ES1075558U - Conjunto para ensamblaje de un tubo motriz y su sujeción a una matriz de paneles fotovoltaicos de seguimiento solar terrestre. - Google Patents
Conjunto para ensamblaje de un tubo motriz y su sujeción a una matriz de paneles fotovoltaicos de seguimiento solar terrestre. Download PDFInfo
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Abstract
1. Un conjunto para ensamblaje de un tubo motriz y su sujeción a una matriz fotovoltaica de seguimiento solar terrestre que incluye un soporte longitudinal elevado sobre la superficie de la tierra y que está articulado para su rotación y mantener sujetos uno o más módulos de células solares con una pluralidad de lentes emparejadas y células solares de compuesto III-V alineadas con el sol, caracterizado porque el conjunto comprende:primero y segundo soportes verticales cada uno con una altura para elevar el tubo motriz sobre la superficie de la tierra cuando el tubo motriz está apoyado en los soportes verticales, estando el primero y el segundo soportes verticales configurados para estar separados una distancia un primer extremo del tubo motriz y situarlo en el primer soporte vertical y un segundo extremo del tubo motriz para situarlo en el segundo soporte vertical;una abrazadera situada en cada uno de los soportes verticales, estando cada una de las abrazaderas configurada para asegurar de forma que se puede soltar el tubo motriz a uno de los primero y segundo soportes verticales;un brazo sujeto al primer soporte vertical y que tiene una longitud predeterminada para situar una montura de un módulo de células solares a lo largo del tubo motriz entre los extremos del tubo motriz;estando las abrazaderas situables entre una primera orientación para asegurar el tubo motriz en el primero y en el segundo soportes verticales durante el ensamble de la montura, y una segunda orientación para liberar el tubo motriz ensamblado y sujetarlo con el soporte longitudinal en una configuración termino-terminal.2. El conjunto de la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además una plataforma situada en cada uno de los primero y segundo soportes verticales, extendiéndose cada una de las plataformas lateralmente hacia fuera hasta más allá del respectivo soporte vertical.3. El conjunto de la reivindicación 2, caracterizado porque comprende además un receptáculo situado sobre cada una de las plataformas, incluyendo cada uno de los receptáculos un surco de soporte situado sobre la plataforma con una forma que se corresponde con una forma exterior del tubo motriz.
Description
Conjunto para ensamblaje de un tubo motriz y su
sujeción a una matriz de paneles fotovoltaicos de seguimiento solar
terrestre.
La presente solicitud está dirigida a un panel
fotovoltaico de seguimiento solar y, más concretamente, a un
dispositivo de alineación para el ensamblaje y alineación individual
de los componentes de una matriz solar.
Las matrices de paneles fotovoltaicos de
seguimiento solar se usan para varias aplicaciones. Las matrices
están diseñadas con una capacidad de salida específica que puede
variar desde ser relativamente pequeña, tal como de pocos
kilovatios, hasta relativamente grandes superiores a cientos de
kilovatios. Las matrices pueden instalarse en varias ubicaciones que
tengan exposición al sol durante periodos de tiempo adecuados para
producir la capacidad eléctrica necesaria.
Los paneles incluyen generalmente un bastidor
con uno o más módulos de células solares en el formato de los
paneles. El bastidor puede ser ajustable a la posición de los
módulos de células solares hacia el sol. El bastidor puede ajustar
la posición de los módulos de células solares durante todo el día y
todo el año para asegurar que permanezcan dirigidos hacia el sol y
maximizar su capacidad eléctrica.
Los paneles son frecuentemente grandes conjuntos
que pueden ser de difícil o incluso imposible transporte una vez
ensamblados. Debido a esto, puede ser ventajoso ensamblar los
paneles en el campo en un sitio de instalación. El ensamblaje de los
paneles solares en el campo puede permitir que los paneles sean
empaquetados y transportados como kits para facilitar su transporte
y ensamblaje. Además, el ensamblaje en el sitio de instalación puede
permitir que trabajadores poco expertos realicen el procedimiento de
ensamblaje, y el procedimiento de ensamblaje puede hacerse
rápidamente.
La presente solicitud está dirigida a un
conjunto para ensamblaje de un tubo motriz para su sujeción a una
matriz de paneles fotovoltaicos de seguimiento solar terrestre que
incluye un soporte longitudinal elevado sobre la superficie de la
tierra y está soportado por cojinetes para su rotación y mantener
uno o más módulos de células solares con una pluralidad de lentes
emparejadas y compuestos III-V de células solares
alineadas con el sol. El conjunto puede incluir primero y segundo
soportes verticales cada uno con una altura para elevar el tubo
motriz sobre la superficie de la tierra cuando el tubo motriz está
apoyado sobre los soportes verticales. El primero y el segundo
soportes verticales pueden estar configurados para estar separados
una distancia a un primer extremo del tubo motriz que se debe situar
en el primer soporte vertical y un segundo extremo del tubo motriz
que se debe situar en el segundo soporte vertical. Un sujetador
puede estar situado en cada uno de los soportes verticales estando
configurado cada uno de los sujetadores para asegurar de forma que
se puede soltar el tubo motriz a uno de los primero y segundo
soportes verticales. Un brazo puede estar sujeto al primer soporte
vertical y puede tener una longitud predeterminada para ubicar un
soporte de un módulo de células solares a lo largo del tubo motriz
entre los extremos del tubo motriz. Los sujetadores pueden ser
situables entre una primera orientación para asegurar el tubo motriz
al primero y al segundo soportes verticales durante el ensamblaje
del soporte, y una segunda orientación para liberar el tubo motriz
ensamblado para su sujeción con el soporte longitudinal en una
configuración termino-terminal.
El conjunto puede construirse también con una
plataforma situada en cada uno de los primero y segundo soportes.
Cada una de las plataformas puede extenderse lateralmente hacía
fuera hasta más allá del respectivo soporte vertical. Se puede
situar un receptáculo en cada una de las plataformas incluyendo cada
receptáculo un surco de soporte situado sobre la plataforma con una
forma que se corresponda con una forma exterior del tubo motriz.
La figura 1 es una vista en perspectiva de una
matriz de paneles de seguimiento solar terrestre con células solares
fotovoltaicas de acuerdo con algunas realizaciones de la presente
invención.
La figura 2 es una vista en perspectiva parcial
de una matriz de paneles de seguimiento solar terrestre con células
solares fotovoltaicas ensamblado parcialmente de acuerdo con algunas
realizaciones de la presente invención.
La figura 3 es una vista en perspectiva de un
primero y un segundo accesorios de alineación de acuerdo con algunas
realizaciones de la presente invención.
La figura 4A es una vista en perspectiva de un
receptáculo montado sobre un primer accesorio de alineación de
acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención.
La figura 4B es una vista en perspectiva de un
receptáculo montado sobre un primer accesorio de alineación de
acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención.
La figura 5 es una vista en perspectiva de un
sujetador en una orientación abierta y un receptáculo montado sobre
un primer accesorio de alineamiento de acuerdo con algunas
realizaciones de la presente invención.
La figura 6 es una vista en perspectiva de un
extremo de una sección de un tubo motriz de acuerdo con algunas
realizaciones de la presente invención.
La figura 7 es una vista en perspectiva de una
sección de un tubo motriz situada en un primer accesorio de
alineación con un sujetador en una orientación abierta de acuerdo
con algunas realizaciones de la presente invención.
La figura 8 es una vista en perspectiva de una
sección de un tubo motriz situada en un primer accesorio de
alineación con un sujetador en una orientación cerrada de acuerdo
con algunas realizaciones de la presente invención.
La figura 9 es una vista en perspectiva de un
segundo accesorio de alineación de acuerdo con algunas realizaciones
de la presente invención.
La figura 10 es una vista en perspectiva de una
segunda sección asegurada a un primero y un segundo accesorios de
alineación de acuerdo con algunas realizaciones de la presente
invención.
La figura 11 es una vista lateral de una segunda
sección asegurada a un primero y segundo accesorios de alineación de
acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención.
La figura 12 es una vista en perspectiva de una
segunda sección con módulos solares asegurados a un primero y a un
segundo accesorios de alineación de acuerdo con algunas
realizaciones de la presente invención.
La figura 13 es una vista en perspectiva de una
segunda sección con módulos solares después de su retirada del
primero y segundo accesorios de alineación de acuerdo con algunas
realizaciones de la presente invención.
La figura 14 es una vista en perspectiva de una
primera sección asegurada a un primero y segundo accesorios de
alineación de acuerdo con algunas realizaciones de la presente
invención.
La figura 15 es una vista en perspectiva de
soportes verticales montados en un soporte de acuerdo con algunas
realizaciones de la presente invención.
La figura 16 es una vista en perspectiva de un
impulsor para la rotación del tubo motriz de acuerdo con algunas
realizaciones de la presente invención.
La figura 17 es una vista en perspectiva de una
segunda sección ensamblada en soportes verticales y un impulsor de
acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención.
La figura 18 es una vista en perspectiva de una
primera sección ensamblada en una segunda sección de acuerdo con
algunas realizaciones de la presente invención.
La presente solicitud está dirigida a
procedimientos y dispositivos para ensamblaje de una matriz de
paneles fotovoltaicos de seguimiento solar terrestre (en adelante
matriz de paneles solares). El panel solar incluye varias secciones
discretas que cada una incluye un tubo motriz y uno o más módulos de
células solares. Los dispositivos y los procedimientos se presentan
para el ensamblaje individualmente de cada sección discreta. Las
secciones discretas terminadas se conectan entre sí seguidamente
para formar la matriz de paneles solares en conjunto. El número y
tamaños de las secciones discretas varían en función de la
producción eléctrica deseada de la matriz de paneles solares.
La figura 1 ilustra una realización de una
matriz de paneles solares ensamblada generalmente ilustrada como
elemento 100. La matriz 100 incluye un bastidor 110 alargado con un
tubo motriz 120 configurado para montar varios números de módulos
115 de células solares. El bastidor 110 permite rotar cada uno de
los módulos 115 de células solares alrededor de un eje A fijo para
simultáneamente seguir el sol en su elevación durante el transcurso
del día. El bastidor 110 permite rotar también cada módulo 115 de
células solares alrededor de ejes B que son sustancialmente
perpendiculares al eje A para seguir la posición acimutal del sol
durante el transcurso del día. El bastidor 110 incluye también
soportes 130 verticales espaciados a lo largo de la longitud del
tubo 120 motriz para situar el tubo 120 motriz sobre la superficie
de una superficie 300 de soporte.
La matriz 100 está construida de dos o más
secciones 121 discretas que están ensambladas entre sí. Cada sección
121 forma una parte del tubo 120 motriz y uno o más módulos 115 de
células solares. Las secciones 121 están conectadas entre sí para
permitir la rotación de los módulos 115 de células solares alrededor
de cada uno de los primeros y segundos ejes A, B. El diseño modular
permite a un usuario construir el bastidor 110 con un tamaño que
soporte un número de módulos 115 de células solares necesario. Cada
una de las secciones 121 puede incluir tamaños, números y
configuraciones de módulos 115 de células solares iguales o
diferentes. Pueden añadirse más secciones 121 a un bastidor 110 de
una matriz 100 solar existente para incorporar los módulos 115 de
células solares que sean necesarios para incrementar la energía
producida por la matriz 100.
El tubo 120 motriz incluye una forma alargada
con una longitud para incorporar el número necesario de módulos 115
de células solares. El tubo 120 motriz está construido de un número
de secciones 121 autónomas que se sujetan entre sí en una
orientación termino-terminal de manera alineada.
Cada una de las secciones 121 puede tener las mismas características
físicas (por ejemplo, longitud, diámetro, forma, peso), o una o más
de las secciones 121 pueden tener características diferentes. De
acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención, la
matriz 100 solar incluye dos tipos de secciones 121 diferentes: una
primera sección 121a que incluye un actuador lineal 190; y una
segunda sección 121b que no incluye el actuador lineal 190. De
acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención, la
matriz 100 solar puede incluir una sota primera sección 121a, y dos
o más secciones 121b. En una realización específica, las secciones
121 son tubos huecos con un diámetro de aproximadamente 4 pulgadas
(10,16 cm), un espesor de aproximadamente 0,167 pulgadas (0,42 cm),
una longitud de aproximadamente 192 pulgadas (4,88 m), y un peso de
aproximadamente 110 libras (49,9 Kg).
Como se ilustra en la figura 2, las monturas 160
están conectadas al tubo 120 motriz y soportan los módulos 115 de
células solares. De acuerdo con algunas realizaciones de la presente
invención, cada sección 121 incluye al menos una montura 160 para
soportar al menos un módulo 115 de células solares. Las monturas 160
pueden incluir miembros 162 verticales que son perpendiculares al
tubo 120 matriz, y miembros 163 horizontales que son paralelos al
tubo 120 motriz. Las monturas 160 pueden ser de tamaños diferentes
para incorporar números diferentes de módulos 115 de células
solares. Las monturas 160 pueden incluir también un miembro 165
pivote que facilita el movimiento pivotante de los módulos 115 de
células solares alrededor de los segundos ejes B. Es miembro 165
pivote puede ser un solo miembro alargado o puede estar construido
de miembros autónomos que están situados en una orientación
termino-terminal y conectados al tubo 120 motriz.
Los soportes 181, 182, 183 se extienden entre una extensión exterior
de las monturas 160 alejadas del tubo 120 motriz y una conexión 150
que se extiende a lo largo del tubo 120 motriz. Los soportes 181,
182, 183 facilitan la rotación de la montura 160 y sujetan los
módulos 115 de células solares alrededor de uno de los ejes B como
se explicará con más detalle más adelante.
Las monturas 160 pueden estar situadas con
varios espaciados a lo largo de tubo 120 motriz. Las monturas 160
pueden estar alineadas a lo largo del tubo 120 motriz en pares de
compensación en lados opuestos del tubo 120 motriz directamente una
en frente de la otra como se ilustra en las figuras 1 y 2. Otra
ubicación compensada puede incluir las monturas 160 distribuidas
irregularmente a lo largo de la longitud con números iguales de
monturas 160 extendiéndose hacia fuera desde cada lado opuesto del
tubo 120 motriz. La ubicación compensada ayuda a equilibrar la
matriz 100 y facilita la rotación alrededor del primer eje A. Otras
configuraciones pueden incluir cantidades irregulares de monturas
160 que se extienden hacía fuera desde los lados opuestos del tubo
120 motriz. De acuerdo con algunas realizaciones, un solo módulo 115
de células solares se extiende desde cada sección 121 del tubo 120
motriz.
Los soportes 130 verticales están separados a lo
largo de la longitud del tubo 120 motriz para ubicar los módulos 115
de células solares sobre la superficie 300 para rotación alrededor
del primer eje A. Los soportes 130 verticales incluyen un poste 131
vertical y una base 132. Los postes 131 verticales incluyen una
longitud mayor que los módulos 115 de células solares para rotación
alrededor del eje A. Las bases 132 incluyen un área ensanchada que
es mayor que los postes 131 y están configuradas para contactar con
la superficie 300. En una realización específica, los postes 131
verticales incluyen una forma rectangular de 4 pulgadas (10,16 cm)
por 4 pulgadas (10,16 cm) con un espesor de aproximadamente 0,188
pulgadas (0,47 cm), y las bases 132 incluyen un área ensanchada y
están soportadas por una base de hormigón.
Los soportes 130 verticales están situados a lo
largo del tubo 120 motriz alejados de las monturas 160 para prevenir
su interferencia con el movimiento de los módulos 115 de células
solares. Como se ilustra en la figura 1, los soportes 130 verticales
están separados de los módulos 115 de células solares a lo largo de
ta longitud del tubo 120 motriz. En esta disposición, los soportes
130 verticales están en una disposición de no solapamiento con los
módulos 115 de células solares. Varios números de soportes 130
verticales pueden estar situados a lo largo de la longitud del tubo
120 motriz. De acuerdo con algunas realizaciones de la presente
invención, al menos un soporte 130 vertical está conectado a cada
sección 121 discreta del tubo 120 motriz. En la realización de la
figura 1, un soporte 130 vertical está situado entre cada par de
monturas 160. En otras realizaciones, los soportes 130 verticales
están separados una distancia mayor a lo largo del tubo 120
motriz.
Uno o más impulsores 170 están conectados al
tubo 120 motriz para aplicar una fuerza y rotar el tubo 120 motriz
alrededor del eje A. De acuerdo con algunas realizaciones de la
presente invención, un solo impulsor 170 hace rotar el tubo 120
motriz y está situado en un extremo del tubo 120 motriz. Otra
realización incluye un solo impulsor 170 situado centralmente a lo
largo del tubo 120 motriz. Otras realizaciones incluyen múltiples
impulsores 170 situados a lo largo de la longitud del tuno 120
motriz. Los impulsores 170 pueden incluir una unidad motriz con uno
o más engranajes que se engranan con el tubo 120 motriz. Más
adelante se incluyen otros detalles acerca de realizaciones del
impulsor 170.
La matriz 100 está diseñada para equilibrar los
requisitos de carga eléctrica del uno o más impulsores 170 durante
la rotación a través de las varias posiciones angulares alrededor
del primer eje A. Una manera de equilibrar los requisitos de carga
es situar las monturas 160 y los módulos 115 de células solares de
manera tal que un centro de gravedad de la matriz 100 esté alineado
con el tubo motriz 120. La figura 1 ilustra un ejemplo de esta
situación con igual número de módulos 115 de células solares
extendiéndose hacia fuera desde los lados opuestos del tubo 120
motriz. La figura 1 ilustra los módulos 115 de células solares
alineadas por pares que están directamente a través del tubo 120
motriz entre sí. Pueden usarse también otros espaciados de las
monturas 160 y de los módulos 115 de células solares para equilibrar
los requisitos de carga. La matriz 100 mantiene una energía
potencial casi constante ya que la rotación en un primer sentido se
ve facilitada por el peso de los módulos 115 de células solares que
se extienden hacia fuera desde un primer lado, y la rotación en un
segundo sentido se ve facilitada por los módulos 115 de células
solares en oposición que se extienden hacia fuera desde un segunda
lado del tubo 120 motriz.
Las conexiones 150 están conectadas a las
monturas 160 para hacer rotar los módulos 115 de células solares
alrededor de los segundos ejes B. Las conexiones 150 están sujetas
entre sí en una cadena alineada sustancialmente paralela al tuno 120
motriz. Las conexiones 150 están también conectadas a cada una de
las monturas 160.
Como se ilustra en la figura 2, un actuador 190
lineal aplica una fuerza a las conexiones 150 para mover las
conexiones 150 en una primera y una segunda direcciones a lo largo
del tubo 120 motriz. El actuador 190 incluye un impulsor 191 y una
extensión 194 con una primera sección 192 y una segunda sección 193.
La primera y la segunda secciones 192, 193 están en una disposición
telescópica con la primera sección 192 sujeta al tubo 120 motriz y
con la segunda sección 193 sujeta a las conexiones 150. La
activación del impulsor 191 hace que se mueva la segunda sección 193
hacia dentro y fuera de la primera extensión 192 para ajustar la
longitud total. Este movimiento impulsa las conexiones 150 en
primera y segunda direcciones a lo largo del tubo 120 motriz para
hacer rotar las monturas 160 y los módulos 115 de células solares
asociados alrededor de las ejes B. El alargamiento de la extensión
194 causa la rotación alrededor de los ejes B en un primer sentido,
y la reducción de la longitud de la extensión 194 causa la rotación
en un segundo sentido alrededor de los ejes B. El movimiento hace
que las monturas 160 roten alrededor del miembro 165 pivote.
El número de conexiones 150 en la cadena que es
movida por el actuador 190 lineal puede variar. De acuerdo con
algunas realizaciones de la presente invención, un solo actuador 190
lineal hace rotar cada uno de los módulos 115 de células solares.
Otras realizaciones incluyen dos o más actuadores 190 lineales.
De acuerdo con algunas realizaciones de la
presente invención, un solo actuador 190 lineal está situado sobre
la sección 121a en un extremo del tubo 120 motriz. En otras
realizaciones el único actuador 190 lineal está situado centralmente
a lo largo del tubo 120 motriz.
Los módulos 115 de células solares están
configurados para convertir la luz solar en energía eléctrica. De
acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención, como se
ilustra en la figura 2, los módulos 115 de células solares son cada
uno de 43 por 67 pulgadas (109,2 por 170,18 cm). Los módulos 115 de
células solares pueden incluir un bastidor de aluminio con lados de
plástico o corrugados que reducen en peso total hasta
aproximadamente 70 libras (31,74 Kg). En una realización, cada
módulo 115 de células solares incluye una superficie superior plana
que incluye una matriz de lentes 140 que están situadas sobre
receptores correspondientes. De acuerdo con algunas realizaciones de
la presente invención, los módulos 115 incluyen una matriz de lentes
140 de 3x5 como se ilustra en la figura 2. Otras realizaciones
pueden incluir diferentes números y/o disposiciones de las lentes
140. En una realización específica, el módulo 115 incluye una sola
lente 140. Las lentes 140 pueden incluir varias formas y tamaños,
incluyendo una realización específica lentes que son cuadradas de
aproximadamente 13 por 13 pulgadas (33,01 por 33,01 cm). Además, la
longitud focal entre las lentes 140 y los receptores es
aproximadamente 20 pulgadas (50,8 cm)''. Cada receptor puede incluir
una o más células solares semiconductoras de compuesto
III-V.
Una vez montado sobre la superficie 300, el tubo
120 motriz puede situarse en una orientación norte
N-sur S como se ilustra en la figura 1. En una
realización, la superficie 300 es la superficie de la Tierra. El
tubo 120 motriz incluye una longitud para espaciar un número deseado
de módulos 115 de células solares. A lo largo de todo el transcurso
del día, la matriz 100 se ajusta para mantener los módulos 115 de
células solares orientados hacia el sol. El impulsor 170 puede ser
activado periódicamente para aplicar una fuerza que haga rotar el
tubo 120 motriz y, por lo tanto, cada una de las monturas 160 y los
módulos 115 de células solares sujetos a las mismas. De acuerdo con
algunas realizaciones de la presente invención, la fuerza aplicada
por el impulsor 170 hace que cada uno de los receptores 115 de
células solares se muevan una misma cantidad de manera tal que cada
módulo 115 de células solares está sincronizado y se mueve al
unísono.
Además de la rotación del tubo 120 motriz, el
uno o más actuadores 190 mueve las conexiones 150 para mantener
además los módulos 115 de células solares alineados con el sol. El
uno o más impulsores 191 son activados periódicamente para mover las
conexiones de impulsión y la cadena sujeta de las conexiones 150.
Este movimiento hace que las monturas 160 sujetas y los módulos 115
de células solares pivoten alrededor de los varios ejes B. Estos
ejes pueden ser ortogonales al eje A. La cadena de conexiones 150
permite que cada uno de los módulos 115 de células solares se muevan
otra vez al unísono alrededor de sus respectivos ejes B. El
movimiento alrededor de los ejes B puede permitir que los módulos
115 de células solares sigan la posición acimutal del sol.
Un controlador 195 como el ilustrado
esquemáticamente en la figura 1 puede controlar el movimiento de una
o más matrices 100 y la ubicación de los módulos 115 con respecto al
sol. El controlador 195 puede incluir un microcontrolador con
memoria asociada. En una realización, el controlador 195 incluye un
microprocesador, memoria de acceso aleatorio, memoria de solo
lectura, y una interfaz de entrada/salida. El controlador 195
controla la operación de uno o más impulsores 170 en la rotación del
tubo 120 motriz y de los módulos 115 de células solares alrededor
del primer eje A. El controlador 195 controla además el uno o más
actuadores 190 lineales en la impulsión de las conexiones 150 y en
la rotación de los módulos 115 de células solares alrededor de los
segundos ejes B. El controlador 195 puede incluir un mecanismo de de
cronometraje interno de manera tal que la operación de los
impulsores se corresponda con la de los módulos 115 de células
solares en su seguimiento de día y de noche del azimut y la
elevación del sol. El controlador 195 puede estar conectado
operativamente a la matriz 100 solar por una o más conexiones
directas (no ilustradas) o por una interfaz sin hilos.
De acuerdo con algunas realizaciones de la
presente invención, los componentes de la matriz 100 solar se
ensamblan entre sí en el sitio de instalación. Esta práctica hace
más fácil el transporte y la instalación individuales de cada uno de
los componentes, contrariamente al transporte e instalación de la
totalidad de la matriz 100 solar preensamblada. La matriz 100 solar
puede empaquetarse en kits lo que facilita el transporte de la
matriz 100. Además, el ensamblaje en el sitio de la instalación
permite alterar la matriz 100 solar si fuera necesario debido a
problemas no previstos anteriormente que surjan en el sitio de la
instalación. La capacidad de ensamblar en el sitio de la instalación
permite también alterar una matriz 100 solar ya instalada (por
ejemplo, añadir más módulos 115 de células solares a una matriz 100
solar existente). La matriz 100 solar puede ser empaquetada para su
ensamblaje fácil lo que se puede realizar con mano de obra
relativamente sin experiencia, y/o realizarse rápidamente.
Alternativamente, la matriz 100 solar puede ser ensamblada total o
parcialmente remotamente y, posteriormente, transportada al sitio de
la instalación.
El procedimiento de ensamblaje de la matriz 100
solar incluye el ensamblaje de una o más de las secciones 121 y,
posteriormente, la sujeción de las secciones 121 entre sí. El
procedimiento de ensamblaje incluye la sujeción de una o más
monturas 160 y módulos 115 a cada una de las secciones 121. La
figura 3 ilustra un primer accesorio 10 de alineación y un segundo
accesorio 30 de alineación usados para el ensamblaje de una de tas
secciones 121 discretas de la matriz 100 solar. Los accesorios 10,
30 de alineación están configurados para recibir y asegurar la
sección 121 mientras que se sujetan al menos una o más monturas 160
y módulos 115 de células solares. Los accesorios 10, 30 de
alineación están configurados además para liberar la sección 121
terminada para su sujeción con una o más de otras secciones 121 que
forman la matriz 100 solar.
El primer accesorio 10 de alineación
generalmente incluye una pata 11 que tiene una altura para situar la
sección 121 discreta sobre una superficie de soporte, tal como la
Tierra o un relleno de instalación en el campo en un sitio de
instalación de la matriz 100 solar. Una base 12 con un área de
superficie ensanchada se sitúa en un primer extremo de la pata 11
para contactar con la superficie de soporte. Una o más aberturas
pueden extenderse a través de la base 12 para recibir sujetadores y
asegurar el primer accesorio 10 de alineación a la superficie de
soporte. Un miembro 13 de soporte se sitúa en un segundo extremo de
la pata 11. El miembro 13 de soporte puede incluir una superficie
plana, y puede incluir un área de superficie ensanchada para una
montura y soportar varios componentes y asegurar un extremo de la
sección 121. Varias aberturas pueden estar situadas alrededor del
miembro 13 de soporte para recibir sujetadores y asegurar los
componentes.
Como se ilustra en las figuras 3, 4A, y 4B, un
receptáculo 14 está sujeto al miembro 13 de soporte e incluye un
surco 15 dentado para recibir la sección 121. De acuerdo con algunas
realizaciones de la presente invención, el surco 15 está
dimensionado y conformado para coincidir con el exterior de la
sección 121. Los ejemplos pueden incluir formas semicircular,
semicuadrada, y semioval. Uno o más sujetadores pueden extenderse a
través del receptáculo 14 y del miembro 13 de soporte para conectar
los elementos entre sí.
Como se ilustra en las figuras 3 y 5, una
abrazadera 16 está también sujeta al miembro 13 de soporte para
recibir y asegurar la sección 121. Los sujetadores pueden extenderse
a través de la abrazadera 16 y a través de muescas 22 del miembro 13
de soporte para asegurar la abrazadera 16. La abrazadera 16 es
contigua al receptáculo 14 para mantener la sección 121 en el
receptáculo 14 y en contacto con el surco 15. La abrazadera 16
incluye una base 17 que se asienta contra el miembro 13 de soporte,
y un par de extensiones 18 que están separadas y se extienden hacia
fuera sobre la superficie del miembro 13 de soporte. Un brazo 19 con
un extremo 20 estriado está sujeto pivotablemente a la primera
extensión 18. Un lado inferior del brazo 19 puede estar dentado para
coincidir con la forma exterior de la sección 121. Un mecanismo 21
de apriete con primera y segunda secciones 23,24 roscadas está
sujeto pivotablemente a la segunda extensión 18. La primera sección
23 incluye roscas exteriores que coinciden con las roscas interiores
de la segunda sección 24. La rotación de la segunda sección 24 con
respecto a la primera sección 23 ajusta una longitud total de la
segunda extensión 18. La segunda sección 24 puede incluir además un
asa para facilitar su rotación.
La figura 6 ilustra un extremo de una sección
121 que está sujeto al primer accesorio 10 de alineación. La sección
121 incluye una forma exterior que coincide con el surco 15 del
receptáculo 14. En esta realización específica, la sección 121
incluye una forma en sección transversal. Una brida 122 está sujeta
a un extremo de la sección 121 y se extiende Radialmente hacía fuera
hasta más allá de la superficie de la sección 121. De acuerdo con
algunas realizaciones de la presente invención, la brida 122 se
extiende hacía fuera desde cada lado de la sección 121. Otras
realizaciones incluyen la brida 122 que se extiende hacia fuera
desde menos que cada lado. La figura 6 ilustra la brida 122 que
tiene forma rectangular, aunque la brida 122 puede incluir otras
formas. Una o más aberturas 123 se extienden a través de la brida
122 para recibir sujetadores y sujetar la sección 121 a una sección
121 contigua, impulsor 170, u otra sección de la matriz 100.
Una aleta 124 de forma aplanada está sujeta a un
extremo de la sección 121. La aleta 124 se extiende radialmente y
axialmente hacia fuera hasta más allá de la sección 121 y de la
brida 122. Una abertura 125 se extiende a través de la aleta 124
para recibir un sujetador y sujetarla a otra sección 121 u otra
sección de la matriz 100. La abertura 125 está situada radialmente
sobre y axialmente más allá de la brida 122 para ser accesible
durante la sujeción a otros elementos.
Las figuras 7 y 8 ilustran la ubicación y el
aseguramiento de la sección 121 dentro del primer accesorio 10 de
alineación. Como se ilustra en ta figura 7, la abrazadera 16 está en
una orientación abierta con el brazo 19 y el mecanismo 21 de apriete
cada uno pivotado alejado de la base 17 para formar una abertura y
recibir la sección 121. Además, la sección 121 está situada dentro
del receptáculo 14 y en contacto con el surco 15. La brida 122 en el
extremo de la sección 121 está situada más allá del receptáculo 14.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención, el
receptáculo 14 se extiende sobre el soporte 13 una cantidad tal que
la brida 122 está espaciada alejada de la superficie del soporte 13.
En otras realizaciones, la brida 122 contacta con el soporte 13.
Cuando la sección 121 está situada en la
abrazadera 16 y en el receptáculo 14, la abrazadera 16 se mueve a
una orientación cerrada como se ilustra en la figura 8. El cierre de
la abrazadera 16 incluye el pivotado del brazo 19 para extenderse
sobre la sección 121. El brazo 19 tiene una longitud que se extiende
a través de la sección 121 con la muesca 20 en el extremo del brazo
19 exponiéndose hacia la extensión 18 en oposición. El mecanismo 21
de apriete también es pivotado alrededor de su extensión 18 y hacia
dentro de la muesca 20. De acuerdo con algunas realizaciones de la
presente invención, la primera sección 23 está dimensionada para
encajar en la muesca 20 y la segunda sección 24 es mayor que la
muesca 20. El mecanismo 21 de apriete es pivotado para situar la
primera sección 23 en la muesca 20 y la segunda sección 24 sobre la
muesca (es decir, sobre un lado opuesto de la muesca 20 de la
extensión 18). La segunda sección 24 es rotada con respecto a la
primera sección 23 para reducir una longitud total del mecanismo 21
y aplicar una fuerza para pivotar más el brazo 19 hacia abajo sobre
la sección 121.
La sección 121 se mantiene axialmente en
posición para prevenir su deslizamiento a lo largo del soporte 13.
La brida 122 linda con el borde del receptáculo 14 para prevenir que
la sección 121 se deslice en la dirección de la flecha A de la
figura 7. El movimiento en ambos sentidos de las flechas A y B puede
ser prevenido por la fuerza de compresión aplicada por las
abrazaderas 16 que fuerza la sección 121 contra el surco 15. Los
sujetadores 90 que se extienden a través del soporte 13 también
pueden prevenir el movimiento axial de la sección 121. De acuerdo
con algunas realizaciones de la presente invención, los sujetadores
90 contactan con un borde de la brida 122. Este contacto puede
prevenir el movimiento en uno o ambos de los sentidos A y B. En
otras realizaciones, los sujetadores 90 están situados en frente de
la brida 122 (es decir, la brida 122 está situada en un espacio
formado entre los sujetadores 90 y el receptáculo 14). La brida 122
está impedida de deslizarse hasta más allá de dicho espacio.
Las figuras 3 y 9 ilustran el segundo accesorio
30 de alineación. De acuerdo con algunas realizaciones de la
presente invención, el segundo accesorio 30 de alineación tiene los
mismos componentes que el primer accesorio 10 de alineación. El
segundo accesorio 30 de alineación incluye generalmente una pata 31
con una base 32 en un primer extremo con un área de superficie
ensanchada para contactar con la superficie de soporte. Un miembro
33 de soporte está situado en un segundo extremo de la pata 31 e
incluye una superficie plana ensanchada para montar y soportar
varios componentes para ensamblaje de la sección 121. Pueden estar
situadas aberturas alrededor del miembro 33 de soporte para recibir
sujetadores y asegurar los componentes. Un receptáculo 34 con un
surco 35 dentado está sujeto al miembro 13 de soporte para recibir
la sección 121. El surco 35 puede estar dimensionado y conformado
para coincidir con el exterior de la sección 121. Uno o más
sujetadores pueden extenderse a través del receptáculo 14 y del
miembro 13 de soporte para conectar estos elementos entre sí.
Una abrazadera 36 está situada contigua al
receptáculo 34 para recibir y asegurar la sección 121. La abrazadera
incluye una base 39 que se asienta contra el miembro 33 de soporte,
y un par de brazos 40 que están separados y se extienden hacia fuera
sobre la superficie del miembro 33 de soporte. Un brazo 41 con un
extremo dentado está sujeto pivotablemente a la primera extensión
40, y un mecanismo 42 de apriete con primera y segunda secciones 43,
44 roscadas están sujetas pivotablemente a la segunda extensión 18.
La figura 9 ilustra la abrazadera 36 en una orientación cerrada.
El segundo accesorio 30 de alineación incluye
también una extensión 37 alargada. La extensión 37 incluye un primer
extremo que contacta con el miembro 33 de soporte y un segundo
extremo opuesto situado sobre el miembro 33 de soporte. Una abertura
45 en el segundo extremo recibe un sujetador para asegurar los
conexiones 150 durante el procedimiento de ensamblaje como se
explicará en detalle.
Un brazo 38 se extiende hacia fuera desde el
segundo lado del accesorio 30 de alineación. El brazo 38 incluye un
primer extremo que está sujeto al receptáculo 34, y un segundo
extremo 46 situado hacia fuera más allá del segundo accesorio 30 de
alineación, como se ilustra mejor en la figura 3. El brazo 38
incluye una longitud predeterminada medida entre los extremos para
situar la montura 160 durante el procedimiento de ensamblaje, como
se explicará en
detalle.
detalle.
El sistema de ensamblaje puede incluir también
un soporte 50 como el ilustrado en la figura 3. El soporte 50 sitúa
los componentes de las secciones 121 durante el procedimiento de
ensamblaje. El soporte 50 incluye una pata 51 con un ojal metálico
52 en un extremo.
Las figuras 10 y 11 ilustran el primero y el
segundo accesorios 10, 30 de alineación usados para la construcción
de una sección 121b de la matriz 100 solar. Antes del montaje de la
segunda sección 121b, se sitúan los accesorios 10, 30 de alineación
separados una distancia y asegurados a una superficie de soporte. De
acuerdo con algunas realizaciones, los accesorios 10, 30 de
alineación son portátiles y se llevan al sitio de la instalación
para el ensamblaje de la segunda sección 121b. Seguidamente, la
segunda sección 121b se asegura a los accesorios 10, 30 de
alineación con un primer extremo de la segunda sección 121b situado
en el primer accesorio 10 de alineación, y un segundo extremo en el
segundo accesorio 30 de alineación.
Una vez asegurada la segunda sección 121b en los
accesorios 10, 30 de alineación, una o más monturas 160 se alinean y
se sujetan a la segunda sección 121b. En la realización de las
figuras 10 y 11, una montura 160 está sujeta a la sección 121b y se
extiende hacia fuera sobre lados opuestos de la sección 121b. Varios
números y configuraciones de monturas 160 pueden sujetarse a la
segunda sección 121b según necesidades. Las monturas 160 incluyen un
miembro 165 pivote que se extiende a través de la segunda sección
121b y se sujeta para movimiento de pivotado alrededor del eje
B.
El brazo 38 que se extiende hacia fuera desde el
segundo accesorio 30 de alineación sitúa y alinea la montura 160 con
respecto a la sección 121b. La montura 160 se alinea a lo largo de
la sección 121b y se alinea con el extremo 46 del brazo 38. Cuando
la montura 160 está situada exactamente, el extremo 46 se alinea con
los accesorios sobre la montura 160. De acuerdo con algunas
realizaciones de la presente invención, el extremo 46 incluye una
abertura. La abertura se alinea con una o más diferentes aberturas
sobre la montura 160, conexión 150, y/o brazo 183 para recibir un
sujetador cuando la montura 160 está situada exactamente con
respecto a la sección 121b.
La conexión 150 está asegurada a la montura 160
y asegurada también a la extensión 37 en el segundo accesorio 30 de
alineación. La conexión 150 puede asegurarse con un sujetador que se
extiende a través de la abertura 45 en el segundo extremo de la
extensión 37. La conexión 150 está soportada de manera de voladizo
en estas dos ubicaciones a lo largo de su longitud.
Una vez que la montura 160 está alineada y
sujeta a la sección 121b, los módulos 115 solares son alineados y
sujetos como se ilustra en la figura 12. El montaje de los módulos
115 es facilitado por la sección 121b que está asegurada a los
accesorios 10, 30 de alineación. La alineación puede incluir varias
etapas, que incluyen pero no se limitan a simplemente situar los
módulos sobre las monturas 160, y al ajuste de la posición angular
de una superficie plana superior de los módulos 115 con respecto a
la sección 121. De acuerdo con algunas realizaciones de la presente
invención, los accesorios 10, 30 de alineación previenen que la
sección 121b rote alrededor del eje A cuando los módulos 115 solares
están sujetos a las monturas 160. En una realización, las bridas 122
en los extremos de las secciones 121b contactan con los respectivos
soportes 13, 33 y previenen la rotación alrededor del eje A.
Una vez que la sección 121b está ensamblada, se
puede retirar de los accesorios 10, 30 de alineación como se ilustra
en la figura 13. La retirada del primer accesorio 10 de alineación
incluye la apertura de la abrazadera 16 y la suelta del primer
extremo de la sección 121b. La retirada del segundo accesorio 30 de
alineación incluye la apertura de la abrazadera 36, y también la
retirada del sujetador de la extensión 37 que sujeta la conexión
150. La sección 121b está lista para su sujeción a las otras
secciones 121 que comprenden la matriz 100 solar.
La figura 14 ilustra el ensamblaje de una
primera sección 121a del tubo 120 motriz que incluye el actuador 190
lineal. El primer extremo de la sección 121a se asegura al accesorio
10 de alineación sustituyéndolo en el receptáculo 14 y cerrando la
abrazadera 16. El segundo extremo se asegura al accesorio 30 de
alineación de manera similar a su colocación en el receptáculo 34 y
cerrando la abrazadera 36. La montura 160 se sujeta a la sección
121a de manera similar a la antes descrita.
La conexión 150 se asegura a la montura 160 con
un sujetador que se extiende a través de la conexión 150 y en los
brazos 183 opuestos de cada lado de la conexión 150. La conexión 150
es soportada también durante el procedimiento de ensamblaje por el
soporte 50. El soporte 50 se sujeta a la conexión 150 roscando el
ojete 52 sobre la conexión 150 y deslizando el soporte 50 a lo largo
de la longitud a una distancia alejada de la montura 160 para
soportar la conexión 150. La pata 51 que se extiende desde el ojete
52 se apoya contra la sección 121a para soportar la conexión 140
alejada de la sección 121a. La parte inferior de la pata 51 que
Linda con la sección 121a puede incluir una forma que se corresponde
con la forma exterior de la sección 121a para permitir un contacto
de apoyo más seguro. Como se ilustra en la figura 14, la conexión
150 se extiende hacia fuera desde un solo lado de la montura 160 y,
por lo tanto no está sujeta a la extensión 37 del segundo accesorio
30 de alineación.
El actuador 190 lineal se sujeta con un primer
extremo asegurado a la sección 121a, y con un segundo extremo sujeto
a la chapa 126 del conector de la conexión 150. Como se ilustra en
la figura 14, el brazo 38 que se extiende hacia fuera desde el
segundo accesorio 30 de alineación no es necesario para el
ensamblaje de la primera sección 121a. El brazo 38 se puede retirar
del segundo accesorio 30 de alineación como se ilustra en la figura
14. Alternativamente, el brazo 38 puede permanecer sujeto al segundo
accesorio 30 de alineación y ser pivotado apartado durante el
procedimiento de ensamblaje. Una vez que la sección 121a está
terminada, los módulos 115 solares pueden sujetarse a las monturas
160.
El orden de ensamblaje de los diferentes
componentes de las secciones 121a, 121b puede variar. De acuerdo con
algunas realizaciones de la presente invención, los módulos 115
solares se sujetan a las monturas 160 después de que las conexiones
150 y el actuador 190 lineal están sujetos a las secciones 121. En
otras realizaciones se pueden sujetar los módulos 115 solares antes
que uno o más de los demás componentes.
La figura 15 ilustra una primera etapa del
ensamblaje de una matriz 100 solar. Varios soportes 130 verticales
se conectan a la superficie 300 de soporte. Los soportes 130
verticales se alinean en una fila recta para recibir las diferentes
secciones 121 que van a componer la matriz 100 solar. Los soportes
130 verticales pueden ser alineados en una disposición
norte-sur como la ilustrada en la figura 1. Los
receptáculos 133 se montan en los extremos de algunos soportes 130 y
se configuran para recibir las secciones 121 y permitir su la
rotación alrededor del eje A. De acuerdo con algunas realizaciones
de la presente invención, los receptáculos 133 pueden incluir un
surco dentado que se corresponde con la forma exterior de las
secciones 121 para permitir su rotación. Los receptáculos 133 pueden
incluir también dispositivos 135 de aseguramiento que se extienden
sobre una parte superior de las secciones 121.Los surcos dentados
pueden extenderse alrededor de una primera parte de las secciones
121 y los dispositivos 135 de aseguramiento pueden extenderse
alrededor de un resto para circundas las secciones 121 y prevenir su
retirada inadvertida.
Uno de más impulsores 170 se puede sujetar a los
soportes 130 verticales. Los impulsores 170 transmiten una fuerza
rotatoria a las secciones 121 para hacer rotar el tubo 120 motriz
alrededor del eje A. Se puede usar una variedad de impulsores 170
diferentes para transmitir la fuerza rotatoria.
La figura 16 incluye una realización de un
impulsor 170 que incluye un reductor de velocidad de giro para rotar
las secciones 121 que comprende los tubos 120 motrices. El impulsor
170 puede transmitir alto par de torsión y situación rotatoria
uniforme al tubo 120 motriz para mantener exactamente la alineación
de los módulos 115 solares durante el trascurso del día. El impulsor
170 puede también rotar módulos 115 solares y soportar bastidores
110 más pesados y/o más grandes que otros impulsores. El impulsor
170 puede incluir también un tamaño reducido que no interfiera con
el movimiento de los demás elementos de la matriz 100 solar.
El impulsor 170 incluye un anillo interior (no
ilustrado), un tornillo sinfín (no ilustrado), y un anillo 503
dentado exterior anular. El anillo interior y el anillo 503 exterior
están dispuestos en alineación integrada y concéntrica alrededor de
un eje común que puede incluir el eje del tubo 120 motriz. El anillo
503 dentado exterior tiene una abertura central que recibe el anillo
giratorio interior, y una superficie exterior con una pluralidad de
dientes que concuerdan con el tornillo sinfín. El anillo 503 dentado
exterior incluye también lados 506 laterales que se extienden entre
la abertura central y la superficie exterior. El tornillo sinfín
incluye un diente helicoidal que se engancha con la pluralidad de
dientes del anillo 503 dentado exterior. Un alojamiento 519 puede
extenderse alrededor de una parte o totalmente del anillo sinfín
para su protección de desechos o de elementos medioambientales (por
ejemplo, hielo, lluvia, nieve) a los que puede estar expuesta la
matriz 100. Análogamente, una cubierta 560 puede extenderse sobre
los dientes del anillo 503 dentado anular exterior.
El anillo giratorio interior está conectado a
las secciones 121 del tubo 120 motriz mediante adaptadores 507. Un
primer adaptador 507 se extiende entre el anillo giratorio interior
y una primera sección 121, y un segundo adaptador 507 se extiende
entre el anillo giratorio interior y una segunda sección. Los
adaptadores 507 incluyen una primera placa 510 configurada para
conectar el anillo giratorio interior, y una segunda placa 521
configurada para sujetarse a la brida 122 de la sección 121
contigua. En algunas realizaciones de la presente invención, una o
ambas secciones 121 están conectadas directamente al anillo
giratorio interior (es decir, sin un adaptador 507).
Un soporte 700 conecta el impulsor 170 a un
soporte 130 vertical. El soporte 700 incluye una primera sección 701
que se conecta al soporte 130 vertical, y una segunda sección 702
que se conecta al anillo 503 dentado exterior. Cada una de las
secciones 701, 702 puede ser sustancialmente plana y perpendicular a
las otras. El soporte 700 puede incluir también otras
configuraciones. La primera sección 701 puede conectarse al soporte
130 vertical mediante varios mecanismos. La segunda sección 702
incluye una abertura 703 central que recibe una sección del
adaptador 507 y está dimensionada para permitir la rotación del
adaptador 507 con respecto a la abrazadera 700. Las aberturas de la
segunda sección se alinean con aberturas del anillo 503 dentado
exterior para recibir sujetadores y sujetar la abrazadera 507 al
anillo 503 dentado exterior. Esta conexión previene que el anillo
503 dentado exterior rote durante la operación del impulsor 170. Con
el anillo 503 dentado exterior fijo, el impulsor 170 permite que el
anillo giratorio interior y el tornillo sin fin roten con el tubo
120 motriz durante el seguimiento del movimiento del sol. La
cantidad de rotación del tornillo sin fin alrededor del anillo 503
dentado exterior puede variar dependiendo de las características de
la matriz 100. En una realización, el tornillo sinfín rota
aproximadamente 180º alrededor del anillo 503 dentado exterior. La
cantidad del rango angular que define la rotación de la matriz 100
solar podría variar en función de muchos factores tales como, la
posición geográfica de la matriz solar o el momento del año, y por
lo tanto se debería ajustar en todo momento durante la instalación u
operación de la matriz de seguimiento solar.
Un solo impulsor 170 puede ser adecuado para
hacer rotar el tubo 120 motriz. Alternativamente, dos o más
impulsores 170 pueden estar situados a lo largo del tubo 120 motriz
para impulsar las varias secciones 121 necesarias. En realizaciones
con múltiples impulsores 170, los impulsores 170 pueden ser iguales
o diferentes. En la Solicitud de Patente de EE. UU. Nº. de Serie
12/574,508 se divulgan realizaciones de impulsores, incorporadas a
la presente por referencia en su totalidad.
La figura 7 ilustra una segunda sección 121b
ensamblada montada en soportes 130 verticales. La sección 121b está
situada con un primer extremo en el primer soporte 130 vertical, y
con un segundo extremo dentro de un receptáculo 133 de un segundo
soporte 130 vertical. Uno o más soportes 130 verticales intermedios
(no ilustrados) pueden también estar situados para soportar la
sección 121b. El primer extremo está situado para sujetar con el
impulsor 170 montado en el soporte 130 vertical. De acuerdo con
algunas realizaciones de la presente invención, la sección 121b se
sitúa sobre los soportes 130 verticales y, seguidamente, se alinean
deslizando la sección 121b sobre los soportes 130 verticales con la
brida 122 apoyándose sobre la segunda placa 521 del impulsor 170. Se
extienden sujetadores a través de aberturas alineadas de la brida
122 y de la placa 521 para asegurar la sección 121b al impulsor 170.
También pueden situarse dispositivos 135 de aseguramiento en los
receptáculos 133 sobre la sección 121b para asegurar más la sección
121b a los soportes 130 verticales.
La figura 18 ilustra otra etapa del
procedimiento de ensamblaje con una primera sección 121a que tiene
un actuador 190 lineal que está sujeto a la segunda sección 121b. La
primera sección 121a se sitúa sobre uno o más soportes 130
verticales con la brida 122 en un extremo deslizándose lentamente en
contacto con una segunda placa 521 del impulsor 170. La brida 122 se
alinea con la segunda placa 521 y se insertan sujetadores para
sujetar ta primera sección 121a al impulsor 170. Los dispositivos
135 de aseguramiento sobre los demás soportes 130 verticales pueden
situarse sobre la sección 121b para prestar más sujeción. La primera
sección 121a se alinea axialmente y linealmente con la segunda
sección 121b. Las secciones 121a, 121b forman conjuntamente una
parte o la totalidad del tubo 120 motriz de la matriz 100 solar.
Las conexiones 150 de las secciones 121a, 121b
se sujetan más entre sí. Las diferentes secciones de las conexiones
150 forman un miembro continuo que es impulsado por el actuador 190
lineal.
Pueden sujetarse otras secciones 121 a los
extremos del tubo 120 motriz, según necesidades, para satisfacer las
demandas de producción deseadas. De acuerdo con algunas
realizaciones de la presente invención, la matriz 100 solar se
ensambla con un impulsor 170 situado a lo largo de una sección
central del tubo 120 motriz. Esta ubicación permite que el impulsor
170 aplique una cantidad de par torsos igual a cada mitad del tubo
120 motriz. Un solo impulsor 170 puede ser adecuado para aplicar
fuerza rotatoria al tubo 120 motriz. Alternativamente, dos o más
impulsores 170 pueden suministrar la fuerza rotatoria.
El actuador 190 lineal puede situarse también a
So largo de la sección central del tubo 120 motriz. Esta ubicación
permite que el actuador 190 lineal aplique una cantidad de fuerza
igual a las secciones de las conexiones 150 que se extienden hacia
fuera en cada uno de los dos sentidos contrarios.
De acuerdo con algunas realizaciones de la
presente invención, la matriz 100 solar se ensambla desde el centro
hacia fuera. Por lo tanto, una sección 121 central se sujeta a los
soportes 130 verticales. Acto seguido, se sujetan otras secciones
121 a cada uno de los extremos de la primera sección 121 central. De
acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención, la
primera sección 121 central se sujeta al impulsor 170 y/o al
actuador 190 lineal.
De acuerdo con algunas realizaciones de la
presente invención, los módulos 115 solares se sujetan a la sección
121 mientras que está aún asegurada en los accesorios 10, 30 de
alineación. En otras realizaciones, los módulos 115 solares se
sujetan en diferentes momentos. La figura 18 ilustra la realización
de un ensamblaje en el que los módulos 115 solares se sujetan a la
sección 121a una vez que la sección 121a está sujeta a otra sección
121b de la matriz 100 solar.
En una realización, la matriz 100 solar se
ensambla en el sitio de la instalación. Los diferentes componentes
se dimensionan para poder acomodarse dentro de un vehículo estándar
y son de peso ligero para permitir su instalación por una sola
persona o un número limitado de personas. Además, el aspecto modular
de la matriz 100 facilita las modificaciones después de la
instalación inicial. Pueden añadirse más secciones 121 y soportes
130 verticales al bastidor 110 para acomodar a un número deseado de
módulos 115 solares adicionases. Además, el tamaño de la matriz 100
se puede reducir después de su instalación retirando uno o más
módulos 115 solares.
El bastidor 110, el tubo 120 motriz, los
soportes 130 verticales, las monturas 160, y los módulos 150 solares
pueden incluir diversas configuraciones. Las solicitudes de patente
de EE. UU. Números de serie 12/623,134, 12/574,508, 12/478,567, y
12/257,670 divulgan diversas configuraciones de estos componentes y
se incorporan a la presente por referencia en su totalidad.
Claims (3)
1. Un conjunto para ensamblaje de un tubo motriz
y su sujeción a una matriz fotovoltaica de seguimiento solar
terrestre que incluye un soporte longitudinal elevado sobre la
superficie de la tierra y que está articulado para su rotación y
mantener sujetos uno o más módulos de células solares con una
pluralidad de lentes emparejadas y células solares de compuesto
III-V alineadas con el sol, caracterizado
porque el conjunto comprende:
primero y segundo soportes verticales cada uno
con una altura para elevar el tubo motriz sobre la superficie de la
tierra cuando el tubo motriz está apoyado en los soportes
verticales, estando el primero y el segundo soportes verticales
configurados para estar separados una distancia un primer extremo
del tubo motriz y situarlo en el primer soporte vertical y un
segundo extremo del tubo motriz para situarlo en el segundo soporte
vertical;
una abrazadera situada en cada uno de los
soportes verticales, estando cada una de las abrazaderas configurada
para asegurar de forma que se puede soltar el tubo motriz a uno de
los primero y segundo soportes verticales;
un brazo sujeto al primer soporte vertical y que
tiene una longitud predeterminada para situar una montura de un
módulo de células solares a lo largo del tubo motriz entre los
extremos del tubo motriz;
estando las abrazaderas situables entre una
primera orientación para asegurar el tubo motriz en el primero y en
el segundo soportes verticales durante el ensamblaje de la montura,
y una segunda orientación para liberar el tubo motriz ensamblado y
sujetarlo con el soporte longitudinal en una configuración
termino-terminal.
2. El conjunto de la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende además una plataforma situada
en cada uno de los primero y segundo soportes verticales,
extendiéndose cada una de las plataformas lateralmente hacia fuera
hasta más allá del respectivo soporte vertical.
3. El conjunto de la reivindicación 2,
caracterizado porque comprende además un receptáculo situado
sobre cada una de las plataformas, incluyendo cada uno de los
receptáculos un surco de soporte situado sobre la plataforma con una
forma que se corresponde con una forma exterior del tubo
motriz.
motriz.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model granted |
Effective date: 20120116 |
|
| PC1K | Transfer of utility model |
Owner name: SUNCORE PHOTOVOLTAICS INC. Effective date: 20130114 |
|
| FD1K | Utility model lapsed |
Effective date: 20191004 |