ES1066823U - Fixed structure of support for photovoltaic modules (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
Estructura fija de soporte para módulos fotovoltaicos.Fixed support structure for modules photovoltaic
La presente invención se refiere a una estructura fija de soporte para módulos fotovoltaicos, que aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.The present invention relates to a fixed support structure for photovoltaic modules, which provides essential novelty features and remarkable advantages with regarding the means known and used for the same purposes in the current state of the art.
Más en particular, la invención proporciona el desarrollo de una estructura mecánica para soportar de forma firme y segura paneles fotovoltaicos del tipo de los que se utilizan para la captación de la energía solar y su transformación en energía eléctrica, siendo dicha estructura de concepción simple, robusta en cuanto a su capacidad de sustentación de los paneles, y susceptible de ser orientada en virtud de la inclinación variable de que se ha dotado al bastidor de soporte sobre el que se ubican los paneles fotovoltaicos.More particularly, the invention provides the development of a mechanical structure to support firmly and secure photovoltaic panels of the type used for the capture of solar energy and its transformation into electrical energy, said structure being of simple conception, robust in terms of its ability to support the panels, and liable to be oriented by virtue of variable inclination that the support frame on which they are located has been provided photovoltaic panels
El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido, obviamente, dentro del sector industrial dedicado en general al diseño e instalación de equipos y dispositivos de energía solar, y, en particular equipos y dispositivos para energía fotovoltaica.The scope of the invention is obviously, within the industrial sector in general dedicated to the design and installation of equipment and solar energy devices, and in particular equipment and devices for photovoltaic energy.
Es conocido por todos en general el incremento considerable que desde hace algunos años está experimentando progresivamente el sector de las energías alternativas. Los inconvenientes derivados del agotamiento paulatino de ciertos recursos naturales, junto con otros problemas asociados al uso de energías tradicionales (emisión de gases contaminantes y de calentamiento global, deterioro de la capa de ozono, etc), ha hecho que una multitud de estados estén fomentando y primando el desarrollo de lo que se denomina energías renovables, o energías alternativas, con el fin de permitir que poco a poco vayan sustituyendo, al menos en parte, a las fuentes de energía tradicionales.It is known by everyone in general the increase considerable that for some years is experiencing progressively the alternative energy sector. The inconveniences arising from the gradual exhaustion of certain natural resources, along with other problems associated with the use of traditional energies (emission of polluting gases and of global warming, deterioration of the ozone layer, etc.), has done that a multitude of states are encouraging and giving priority to development of what is called renewable energy, or energy alternatives, in order to allow them to gradually go replacing, at least in part, energy sources Traditional
En este sentido, las fuentes naturales de energía tales como la solar, la eólica, y en menor medida la asociada al oleaje marino, se perfilan como candidatas idóneas para sustituir a las fuentes tradicionales, dado el carácter inagotable de las mismas.In this sense, the natural sources of energy such as solar, wind, and to a lesser extent the associated with sea waves, they are emerging as suitable candidates to replace traditional sources, given the character inexhaustible of them.
En particular, con referencia a la energía solar, se conoce ampliamente el hecho de su utilización tanto para el aprovechamiento de la energía calorífica asociada a la radiación solar, para calentamiento de agua con la utilización de paneles por los que circula un fluido caloportador encargado de transportar la energía recibida y transferirla al agua que circula por un circuito de calefacción o agua caliente con la ayuda de un intercambiador térmico, o bien para el aprovechamiento de la energía luminosa que al incidir sobre paneles fotovoltaicos provoca que estos últimos generen una corriente, de tipo continuo, que puede ser almacenada y/o aprovechada por un circuito de consumo externo.In particular, with reference to energy solar, its use is widely known for both the use of heat energy associated with the solar radiation, for water heating with the use of panels through which a heat transfer fluid in charge of transport the received energy and transfer it to the circulating water by a heating or hot water circuit with the help of a heat exchanger, or for the use of the light energy that affects photovoltaic panels causes that these last ones generate a current, of continuous type, that It can be stored and / or used by a consumption circuit external.
La presente invención cae precisamente dentro del sector de aprovechamiento de la radiación solar para su transformación en energía eléctrica con la utilización de paneles fotovoltaicos. En este sector se conocen múltiples tipos de instalaciones que están estructuradas en torno a sistemas con una cierta complejidad, debido a que los diseñadores, con el fin de pretender una optimización del rendimiento de la instalación, suelen incluir por lo general dispositivos que realizan un seguimiento de la posición del sol, con el fin de mantener una eventual perpendicularidad de la superficie de los paneles fotovoltaicos respecto a la radiación incidente. Esto, como se ha dicho, genera una cierta complejidad constructiva, necesita equipamiento de seguimiento automático generalmente de tecnología electrónica, y en consecuencia determina unos costes de instalación que normalmente son bastante elevados.The present invention falls precisely within of the solar radiation harnessing sector for its transformation into electrical energy with the use of panels photovoltaic In this sector, multiple types of facilities that are structured around systems with a certain complexity, because the designers, in order to pretend an optimization of the installation performance, usually include devices that perform a tracking the position of the sun, in order to maintain a possible perpendicularity of the surface of the panels photovoltaic regarding the incident radiation. This, as has been said, it generates a certain constructive complexity, it needs automatic tracking equipment usually technology electronics, and consequently determines installation costs They are usually quite high.
La estructura de soporte propuesta por la presente invención, simplifica notablemente el concepto general de este tipo de instalaciones, rebaja considerable los costes constructivos, y obtiene no obstante un rendimiento funcional bastante aceptable. La instalación que se propone es de tipo fijo, estando sustentada por medio de perfiles laminados anclados en una base cimentada en el suelo del lugar donde se lleve a efecto. La estructura comprende un bastidor para apoyo y soporte de los paneles fotovoltaicos, constituido por un marco estructural rígido, en el que se montan elementos transversales sobre los que apoyan directamente los citados paneles, y a los que se fijan preferentemente con la ayuda de un adhesivo de contacto, o bien con cualquier otro sistema de fijación convencional. El citado bastidor está soportado a cada lado por medio de una placa respectiva de anclaje, solidarizada al perfil lateral de sustentación, y dotada de orificios que permiten fijar regulablemente la posición del bastidor con la ayuda de tornillos. A tal efecto, el bastidor posee orificios en ambos travesaños extremos, tales que no sólo se utilizan para sustentar el bastidor, sino que también permiten una eventual unión con otros bastidores del mismo tipo.The support structure proposed by the The present invention greatly simplifies the general concept of This type of installation reduces the costs considerably constructive, and nevertheless obtains a functional performance quite acceptable. The proposed installation is of a fixed type, being supported by laminated profiles anchored in a base grounded in the floor of the place where it takes effect. The structure comprises a frame for support and support of the photovoltaic panels, consisting of a structural framework rigid, in which transverse elements are mounted on which They directly support the aforementioned panels, and to which they are fixed preferably with the help of a contact adhesive, or with any other conventional fixing system. The aforementioned frame is supported on each side by means of a respective plate of anchorage, in solidarity with the lateral support profile, and equipped of holes that allow to fix the position of the frame with the help of screws. For this purpose, the frame has holes in both extreme crossbars, such that not only used to support the frame, but also allow a eventual union with other frames of the same type.
Como se comprenderá, con una estructura del tipo que se menciona en lo que antecede y que va a ser descrita con mayor detalle en lo que sigue, no sólo se simplifica considerablemente la producción del conjunto, sino que también se reducen apreciablemente los costes de fabricación y montaje. Además, con la estructura orientada adecuadamente con respecto a la trayectoria solar, la regulación posicional de la inclinación del bastidor permite conseguir un rendimiento satisfactorio del conjunto.As will be understood, with a structure of the type that is mentioned in the foregoing and that will be described with greater detail in what follows, not only is it simplified considerably the production of the whole, but also significantly reduce manufacturing and assembly costs. In addition, with the structure properly oriented with respect to the solar path, positional tilt regulation frame allows to achieve satisfactory performance of the set.
Estas y otras características y ventajas de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de una forma de realización preferida de la misma, dada únicamente a título de ejemplo ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:These and other features and advantages of the invention will become more clearly apparent from the detailed description that follows of an embodiment preferred thereof, given by way of example only illustrative and not limiting, with reference to the drawings that are accompany, in which:
La Figura 1 es una vista general esquemática de una estructura construida de acuerdo con la invención, en su condición operativa para aprovechamiento de la energía solar incidente y su transformación en energía eléctrica por medio de paneles fotovoltaicos;Figure 1 is a schematic overview of a structure constructed in accordance with the invention, in its operational condition for solar energy use incident and its transformation into electrical energy by means of photovoltaic panels;
La Figura 2 ilustra un ejemplo de perfil utilizado como montante de sustentación lateral de la estructura;Figure 2 illustrates an example profile used as a side lift for the structure;
La Figura 3 ilustra una vista esquemática, en perspectiva, de un ejemplo de realización de placa de anclaje y regulación posicional del bastidor de soporte respecto a los montantes laterales; la Figura 4 muestra un esquema de las distintas posiciones que el bastidor de soporte puede adoptar con respecto a la misma placa de anclaje y regulación de la Figura 3;Figure 3 illustrates a schematic view, in perspective, of an example of an anchor plate embodiment and positional adjustment of the support frame with respect to side uprights; Figure 4 shows an outline of the different positions that the support frame can take with with respect to the same anchor plate and regulation of the Figure 3;
La Figura 5 es una vista esquematizada, en perspectiva de un armazón de bastidor de soporte, yFigure 5 is a schematic view, in perspective of a support frame frame, and
La Figura 6 ilustra finalmente una vista esquematizada, en perspectiva, del conjunto formado por dicho bastidor y los citados travesaños de apoyo de los paneles, junto con un detalle D a mayor tamaño, en el que se aprecia una configuración preferida para los perfiles que constituyen los travesaños.Figure 6 finally illustrates a view schematized, in perspective, of the set formed by said frame and the mentioned support crossbars of the panels, together with a larger D detail, in which a preferred configuration for the profiles that constitute the crossbars
Tal y como se ha mencionado en lo que antecede, la descripción detallada de la forma de realización preferida de la estructura de la invención, va a ser llevada a cabo con la ayuda de los dibujos anexos, a través de los cuales se utilizan las mismas referencias numéricas para designar las partes iguales o semejantes. Así, atendiendo en primer lugar a la representación que aparece en la Figura 1, se puede observar una vista esquematizada, en perspectiva, de una estructura construida de acuerdo con la invención, sustentada lateralmente por medio de dos montantes 2 que por el extremo inferior están solidarizados en una base 1 cementada respectiva anclada en un orificio realizado al efecto en el suelo del lugar donde se lleve a cabo la instalación. Cada montante 2 incorpora una placa 3 de anclaje solidarizada preferentemente por soldadura al extremo superior, siendo estas placas 3 las encargadas de sustentar un bastidor 4 de inclinación regulable, que se encuentran solidarizados travesaños 5 constituidos por perfiles que proporcionan los apoyos para los paneles fotovoltaicos 6.As mentioned above, the detailed description of the preferred embodiment of The structure of the invention will be carried out with the help of the attached drawings, through which the same numerical references to designate equal parts or similar. Thus, attending firstly to the representation that appears in Figure 1, you can see a schematic view, in perspective, of a structure built in accordance with the invention, supported laterally by means of two uprights 2 which at the lower end are in solidarity on a base 1 cemented respectively anchored in a hole made for that purpose in the floor of the place where the installation is carried out. Every upright 2 incorporates a solidarity plate 3 anchored preferably by welding to the upper end, these being plates 3 responsible for supporting a tilt frame 4 dimmable, that are found cross members 5 consisting of profiles that provide support for photovoltaic panels 6.
Si se analiza ahora la Figura 2, se puede
apreciar un ejemplo de realización de un perfil 2 utilizado como
elemento de sustentación lateral de la estructura de la invención.
En el ejemplo de realización, este perfil adopta configuración en
sección transversal en forma de "I" (o de doble "T"), y
con preferencia, será un perfil de acero laminado y galvanizado en
caliente. Lógicamente, las, características del perfil (tipo,
dimensiones, resistencia estructural) dependerán lógicamente de
las necesidades de cada insta-
lación.If Figure 2 is now analyzed, an example of embodiment of a profile 2 used as a lateral support element of the structure of the invention can be seen. In the exemplary embodiment, this profile adopts cross-sectional configuration in the form of "I" (or double "T"), and preferably, it will be a hot rolled and galvanized steel profile. Logically, the characteristics of the profile (type, dimensions, structural strength) will logically depend on the needs of each installation.
lotion
En la Figura 3 se ha ilustrado un ejemplo de realización de la placa de anclaje utilizada para la sustentación del bastidor 4 en el extremo superior del montante 2. Según se aprecia, la placa 3 de anclaje comprende un cuerpo sustancialmente plano, laminado, construido preferentemente a base de acero galvanizado en caliente. La placa incluye una escotadura 3a en relación con uno de sus bordes, dimensionada apropiadamente para acoplarse complementariamente con el extremo superior del montante 2 al que se fija mediante soldadura, y también incluye un orificio 7 pasante, cuya posición cercana a uno de los bordes ha sido elegida para constituir el centro de giro del bastidor 4, y tres orificios 7a, dispuestos en direcciones radiales a la misma distancia del orificio 7, junto al borde opuesto. Con ello (véase la Figura 1), el bastidor 4 puede ser posicionado de modo que se fije mediante un tornillo o similar, en la posición correspondiente al orificio 7a seleccionado en función de la inclinación que se desee para dicho bastidor.An example of realization of the anchor plate used for the lift of the frame 4 at the upper end of the post 2. According to appreciate, the anchor plate 3 comprises a substantially body flat, laminated, preferably steel-based hot dip galvanized The plate includes a recess 3a in relationship with one of its edges, sized appropriately for complementary to the upper end of the upright 2 to which it is fixed by welding, and also includes a hole 7 intern, whose position near one of the edges has been chosen to constitute the center of rotation of the frame 4, and three holes 7a, arranged in radial directions thereto hole distance 7, next to the opposite edge. With it (see Figure 1), the frame 4 can be positioned so that it fix using a screw or similar, in position corresponding to hole 7a selected according to the desired inclination for said frame.
En una forma de realización preferida, se ha elegido un número de 3 orificios 7a, situados en posiciones angulares tales que permiten inclinaciones sucesivas del bastidor 4 de 15, 35 y 60 grados. En cualquier caso, debe entenderse que tanto el número de orificios 7a como las inclinaciones que proporcionen al bastidor 4, son opcionales y en ningún caso deben ser interpretadas como limitativas, puesto que dependerán de las necesidades de cada aplicación particular.In a preferred embodiment, it has been chosen a number of 3 holes 7a, located in positions angles such that allow successive inclinations of the frame 4 of 15, 35 and 60 degrees. In any case, it should be understood that both the number of holes 7a as the inclinations that provide to frame 4, they are optional and in no case should they be interpreted as limiting, since they will depend on the needs of each particular application.
El efecto de inclinación descrito en lo que antecede, puede ser apreciado gráficamente, de forma esquemática, en la representación de la Figura 4. En dicha Figura, las posiciones del bastidor 4 han sido señaladas con trazos discontinuos. La fijación posicional se realizará, como se ha dicho, con la ayuda de tornillos, pasadores o similares, que pasan a través de los orificios 7a, y que se atornillan en otros orificios del bastidor, como se verá en relación con la Figura 5. De igual modo, el orificio 7 admite también el paso de un tornillo o pasador que tras ser atornillado en un orificio correspondiente del bastidor 4, hace las veces de eje de giro durante la selección de la inclinación deseada para dicho bastidor.The tilt effect described in what above, it can be appreciated graphically, schematically, in the representation of Figure 4. In said Figure, the frame positions 4 have been marked with strokes discontinuous Positional fixation will be done, as has been done. said, with the help of screws, pins or similar, that pass through holes 7a, and screwed into others holes in the frame, as will be seen in relation to Figure 5. Similarly, hole 7 also supports the passage of a screw or pin that after being screwed into a corresponding hole of the frame 4, acts as the axis of rotation during the selection of the desired inclination for said frame.
Haciendo ahora referencia a la forma de construcción preferida que se ha elegido para el expresado bastidor 4, se puede ver que éste adopta una configuración preferentemente rectangular, obtenida en base a perfiles de acero laminado que unidos entre sí mediante soldadura, configuran un marco de soporte rígido y resistente. En esta forma de realización, la dimensión longitudinal del marco es apreciablemente mayor que la dimensión transversal, pudiendo ser el tamaño completamente variable en función de cada caso específico.Referring now to the form of preferred construction that has been chosen for the said frame 4, it can be seen that it adopts a configuration preferably rectangular, obtained based on rolled steel profiles that joined together by welding, they configure a support frame rigid and resistant. In this embodiment, the dimension longitudinal of the frame is appreciably larger than the dimension transverse, being able to be the completely variable size in function of each specific case.
El marco presenta dos largueros 4a y dos testeros 4b. Estos últimos están provistos de orificios 4bl a los que se ha aludido anteriormente, a distancias equivalentes a las que separan radialmente el orificio 7 de cada uno de los orificios 7a practicados en la placa de anclaje 3, con el fin de permitir la operación de fijación que se ha explicado anteriormente con relación a la Figura 1. El bastidor incorpora otros travesaños 4c en posiciones intermedias, a efectos de rigidización estructural. La separación entre los travesaños 4c intermedios será la que aconsejen las características finales deseadas para el bastidor 4.The frame has two stringers 4a and two 4b. The latter are provided with 4bl holes to the mentioned above, at distances equivalent to radially separating the hole 7 of each of the holes 7a practiced on the anchor plate 3, in order to allow fixing operation explained above with in relation to Figure 1. The frame incorporates other crossbars 4c in intermediate positions, for structural stiffening purposes. The separation between the intermediate crossbars 4c will be the one that advise the desired final characteristics for the frame Four.
Por último, si se atiende a la Figura 6 de los dibujos, se puede apreciar el bastidor 4 equipado con los elementos transversales 5 de apoyo y sujeción de los paneles 6 fotovoltaicos. Según se aprecia, estos elementos transversales son sustancialmente sobresalientes a ambos lados del bastidor 4, con el fin de proporcionar una zona de cobertura ampliada para extensión de paneles. De acuerdo con una forma de realización preferida, según se aprecia en el detalle D, cada elemento 5 transversal está formado por un perfil que en sección transversal adopta forma de omega, desde cuya porción central superior emerge una poción de pared para determinar un asiento 5a a cada lado del elemento transversal. Estos asientos están destinados a recibir el borde de un panel por cada lado, cuya fijación se realiza con la ayuda de un adhesivo de contacto aplicado directamente sobre la superficie de ambos asientos 5a mencionados.Finally, if you look at Figure 6 of the drawings, you can see the frame 4 equipped with the elements cross-sections 5 of support and support of the panels 6 photovoltaic As can be seen, these transversal elements are substantially protruding on both sides of frame 4, with in order to provide an extended coverage area for panel extension. According to an embodiment preferred, as shown in detail D, each element 5 transversal is formed by a profile that in cross section takes the form of omega, from whose upper central portion emerges a wall potion to determine a seat 5a on each side of the cross element. These seats are intended to receive the edge of a panel on each side, whose fixing is done with the help of a contact adhesive applied directly on the surface of both seats 5a mentioned.
Como se comprenderá, una instalación de paneles fotovoltaicos para la generación de energía eléctrica a partir de la radiación solar incidente, podrá comprender múltiples unidades del tipo de la descrita en lo que antecede, dependiendo de la potencia que deba instalarse. Los bastidores 4, por su parte, pueden ser también unidos sucesivamente entre sí, mutuamente alineados, a cuyo efecto, se utilizarán al menos dos de los orificios 4b1 realizados en sus testeros adyacentes, para el paso de tornillos, pernos, u otros elementos de fijación adecuados.As will be understood, a panel installation photovoltaic for the generation of electrical energy from incident solar radiation, may comprise multiple units of the type described above, depending on the power to be installed. The racks 4, meanwhile, they can also be successively linked to each other aligned, for which purpose, at least two of the 4b1 holes made in their adjacent heads, for the passage of screws, bolts, or other suitable fasteners.
No se considera necesario hacer más extensa la descripción que antecede para que un experto en la materia pueda comprender su alcance y las ventajas que de la misma se derivan, así como llevar a cabo su realización práctica.It is not considered necessary to make the description above so that an expert in the field can understand its scope and the advantages that derive from it, as well as carrying out its practical realization.
No obstante lo anterior, y que puesto que la descripción realizada está referida únicamente a un ejemplo de realización preferida, se comprenderá que dentro de su esencialidad podrán introducirse múltiples variaciones de detalle, asimismo protegidas, que podrán afectar a características formales, estructurales o dimensionales, así como al tamaño y al tipo de materiales empleados en la fabricación del conjunto o de sus partes, sin que ello suponga apartarse del ámbito de protección de la invención.Notwithstanding the foregoing, and since the description given refers only to an example of preferred embodiment, it will be understood that within its essentiality multiple variations of detail may be introduced, also protected, which may affect formal characteristics, structural or dimensional, as well as the size and type of materials used in the manufacture of the set or its parties, without entailing departing from the scope of protection of the invention.
Claims (4)
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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2007
- 2007-08-10 ES ES200701740U patent/ES1066823Y/en not_active Expired - Fee Related
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