ES1107455U - Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares accionables mediante un sistema común electro-mecánico. - Google Patents
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Abstract
1. Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares (1) que comprende una estructura (2) formada por al menos dos pilares (4) que sostienen los extremos de dos vigas (5) transversales extendidas a lo largo de los bordes de un techo (6) de cubrición al que sirven de soporte caracterizada porque además comprende una pluralidad de seguidores solares (3) de un eje horizontal (19) unidos de forma giratoria a una barra desplazable (9) que pivota entre dos posiciones extremas, dicha barra desplazable (9) accionada por un actuador (10) encargado de producir el movimiento necesario para conseguir el seguimiento solar. 2. Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares (1), según la reivindicación 1, caracterizada porque cada seguidor solar (3) de la pluralidad de seguidores solares (3) está unido a la barra desplazable (9) mediante un brazo (12) conectado de forma fija a su eje horizontal (19) y de forma articulada a la barra desplazable (9) para habilitar el movimiento de los seguidores solares (3) entre las dos posiciones extremas. 3. Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los seguidores solares (3) comprenden al menos un panel fotovoltaico (11) fijado a su eje horizontal (19) mediante una pluralidad de soportes (13) transversales a dicho eje horizontal (19). 4. Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el actuador (10) está unido por un extremo a un brazo de la barra desplazable (9) y por el otro extremo a un pilar (4) de la estructura (2). 5. Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el actuador (10) es un cilindro hidráulico. 6. Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las vigas (5) de la estructura (2) comprenden prolongaciones verticales en sus extremos a las que se fijan los extremos de un larguero (7) que soporta a los seguidores solares (3). 7. Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares (1), según la reivindicación 6, caracterizada porque los largueros (7) están provistos de una pluralidad de rodamientos (14) situados en correspondencia para soportar a los ejes horizontales (19) de la pluralidad de seguidores solares (3) y permitir la alineación y rotación de dichos ejes horizontales (19). 8. Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el techo (6) es de una dimensión tal que permite cubrir a al menos un vehículo. 9. Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende al menos un punto de recarga (18) de vehículos eléctricos. 10. Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares (1), según la reivindicación 9, caracterizado porque el al menos un punto de recarga (18) está situado debajo de la cubierta (6) entre los dos pilares (4) de la estructura (2).
Description
Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares accionables mediante un sistema común electromecánico.
La presente invención corresponde al campo técnico de los dispositivos de seguimiento solar y los medios de sustentación y orientación de dichos dispositivos para favorecer la captación de energía solar y la producción de potencia eléctrica.
Un objeto de la invención consiste en proporcionar una cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares, simplificada y de bajo coste, capaz de producir un movimiento sincronizado de los seguidores para facilitar el control y la utilización de los mismos.
Asimismo, es objeto de la invención proporcionar una cubierta exterior con seguidores solares que facilite las tareas de montaje y mantenimiento de los mismos.
En la técnica se conocen distintos seguidores solares encargados de soportar módulos o paneles fotovoltaicos para la captación de energía solar. Convencionalmente, los seguidores solares permiten realizar un seguimiento del sol que permite variar la orientación de los paneles que porta para que estos reciban la máxima radiación solar posible.
Típicamente, los seguidores solares se instalan en zonas geográficas que registran un número elevado de horas de sol, y dentro de esas zonas, suelen ubicarse sobre un terreno despejado, alejado de árboles y otras plantas susceptibles de reducir su eficiencia energética por la generación de sombras y de poner en peligro la instalación en caso de incendio.
Aunque estos emplazamientos son los más típicos, también se conocen otros emplazamientos que conllevan la integración de seguidores solares en diferentes tipos de estructuras o instalaciones, tales como en tejados o techos de aparcamientos.
Así, las solicitudes JP2002033502 A y WO2010092121 A2 describen instalaciones donde los seguidores solares han sido emplazados en tejados y techos.
La solicitud JP2002033502 A describe un sistema de generación de energía fotovoltaica capaz de reducir la carga eléctrica con la generación de energía a través de paneles fotovoltaicos dispuestos en el tejado de una vivienda y en el techo de un aparcamiento anexo.
Por su parte, la solicitud WO2010092121 A2 da a conocer un techo con módulos solares, preferiblemente para una marquesina o un garaje, donde la construcción al menos comprende una viga soportada por pilares donde los módulos solares, dispuestos sobre la viga, se fijan de forma que el plano principal de los módulos solares forma un ángulo de entre 10 y 25 grados con el plano de la viga, y donde la viga forma un ángulo de entre 75 y 85 grados respecto a los pilares.
La energía generada por los paneles fotovoltaicos de los seguidores solares convencionalmente es entregada a un sistema de distribución de energía o acumulada para otros fines.
La solicitud japonesa mencionada anteriormente, JP2002033502 A, sería un ejemplo de distribución de energía, donde la energía generada por los paneles del tejado de la vivienda y del techo del aparcamiento se entregan a una unidad eléctrica que suministra electricidad a las cargas del hogar.
Por otra parte, las solicitudes US5847537 A o EP2107617 A1 describen cubiertas de aparcamiento provistas de paneles fotovoltaicos que incorporan componentes para el almacenamiento y la carga la baterías de vehículos eléctricos.
Según lo expuesto anteriormente, las invenciones hasta ahora conocidas por el estado de la técnica no contemplan instalaciones de seguidores solares con funcionamiento, montaje y mantenimiento simplificados, que entrañen un coste bajo y que permitan producir el movimiento sincronizado de los seguidores.
De esta forma, la cubierta exterior dotada de seguidores solares que la presente invención propone, se presenta como una mejora frente a lo conocido en el estado de la técnica puesto que consigue alcanzar satisfactoriamente los objetivos anteriormente señalados como idóneos para la técnica. En particular, el diseño de la invención está especialmente optimizado para superficies horizontales mediante un único sistema de transmisión electro-mecánico. Desde el punto de vista de aportación industrial innovadora, la presente invención está adaptada a la recarga de vehículos eléctricos, que debido a la forma particular de diseño del seguidor solar, aporta una mayor disponibilidad de potencia eléctrica fotovoltaica durante la mañana y tarde, situación idónea para la recarga de vehículos eléctricos durante el día.
La invención consiste en una cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares que comprende una estructura formada por al menos dos pilares que sostienen los extremos de dos vigas transversales extendidas a lo largo de los bordes de un tejado de protección a la que sirven de soporte, y donde una pluralidad de seguidores solares de un eje horizontal unidos de forma giratoria a una barra desplazable que pivota entre dos posiciones extremas, dicha barra desplazable es accionada por un actuador encargado de producir el movimiento necesario para conseguir el seguimiento del sol de este a oeste.
La cubierta de la presente invención es una instalación simplificada en la que el movimiento de los seguidores solares de un eje horizontal se realiza, únicamente, mediante un actuador y una barra desplazable que transmite a los seguidores solares, el movimiento efectuado por el actuador. Puesto que todos los seguidores solares de la cubierta están unidos de forma giratoria a la barra desplazable mediante brazos articulados, su movimiento se realiza de forma simultánea y rápida; lo cual, simplifica el funcionamiento de la instalación aumentando la fiabilidad del sistema, proporciona un tiempo de respuesta rápido del actuador, y así como el tiempo de montaje en cualquier superficie horizontal.
Adicionalmente, esta simplicidad en el funcionamiento conlleva un coste de fabricación y montaje reducido en relación a otras instalaciones de seguidores solares conocidas en la técnica.
En una realización preferente, cada seguidor solar de la pluralidad de seguidores solares está unido a la barra desplazable mediante un brazo conectado de forma fija a su eje horizontal y de forma articulada a la barra desplazable para habilitar el movimiento de los seguidores solares entre las dos posiciones extremas.
De forma preferente, los seguidores solares comprenden al menos un panel fotovoltaico fijado a su eje horizontal mediante una pluralidad de soportes transversales a dicho eje horizontal.
De forma preferente, el actuador está unido por un extremo a la barra desplazable y por el otro extremo a un pilar de la estructura. Según una realización preferente, el actuador es un cilindro hidráulico capaz de extender y retraer su vástago generando el movimiento necesario para accionar la barra desplazable y que esta pivote entre dos posiciones extremas. Asimismo, la disposición y longitud de la barra desplazable y de los brazos articulados que hacen girar los ejes de lo seguidores solares está optimizado para mejorar el tiempo de respuesta del actuador, y por tanto el control de seguimiento solar.
Según una realización preferente, las vigas de la estructura comprenden prolongaciones verticales en sus extremos a las que se fijan los extremos de un larguero que soporta a los seguidores solares. Preferentemente, los largueros están provistos de una pluralidad de rodamientos situados en correspondencia para soportar a los ejes horizontales de la pluralidad de seguidores solares y permitir la alineación y rotación de dichos ejes horizontales.
De forma preferente, la cubierta es de una dimensión tal que permite cubrir a al menos un vehículo.
Preferentemente, la cubierta objeto de la invención comprende al menos un punto de recarga de vehículos eléctricos, el cual, según otra realización preferente, está situado debajo de la cubierta, entre los dos pilares de la estructura.
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, unos dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de la cubierta con seguidores solares, según una realización de la invención.
La figura 2.- Muestra una vista en perspectiva de la estructura de la cubierta, según una realización de la invención.
La figura 3.- Muestra una vista en perspectiva de una pluralidad de seguidores solares conectados mediante brazos articulados a la barra desplazable, según una realización de la invención.
La figura 4.- Las figuras 4a y 4b muestran las dos posiciones extremas entre las que pivota la barra desplazable, según una realización de la invención.
La figura 5.- Muestra una vista en detalle de un seguidor solar de un eje horizontal conectado a un brazo articulado, según una realización de la invención.
La figura 6.- Muestra una vista en perspectiva de la cubierta de seguidores solares en la que se muestra la disposición de dos puntos de recarga de vehículos eléctricos, según una realización de la invención.
La figura 7.- Muestra una vista en perspectiva de la zona comprendida entre los seguidores solares y la cubierta en la que se detalla una serie de componentes estructurales y electromecánicos, según una realización de la invención.
La figura 1 muestra una cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares 1 según una realización preferente. La cubierta comprende una estructura 2 de soporte, una pluralidad de seguidores solares 3 de un eje horizontal 19 para la generación de electricidad, un actuador 10 encargado de producir el movimiento necesario para conseguir el seguimiento solar por parte de los seguidores solares 3 y una barra desplazable 9 encarga de transmitir el movimiento del actuador 10 a los seguidores solares 3.
De acuerdo a una realización preferente y según muestran las figuras 1, 2 y 6, la estructura 2 está formada por tres pilares 4 que sostienen los extremos unas vigas 5 transversalmente dispuestas respecto a los pilares 4 de la estructura 2, donde dichas vigas 5 están extendidas a lo largo de los bordes de un techo 6 de cubrición a la que sirven de soporte.
Tal y como muestran las figuras 1, 2 y 6, las vigas 5 están dispuestas en voladizo, de forma que la estructura 2 puede además comprender unas vigas de refuerzo 8 que arriostren diagonalmente las vigas 5 de la estructura 2 con el fin de reforzar la estructura 2 y asegurar el soporte de esfuerzos en su sección más desfavorable.
Asimismo, con el fin de proporcionar un soporte a los seguidores solares 3 de un eje horizontal 19, la estructura 2 prevé prolongaciones verticales en los extremos de las vigas 5 a los que se fijan los extremos de un larguero 7. Tal y como muestra la figura 2, dichos largueros 7 pueden estar provistos de una pluralidad de rodamientos 14 situados en correspondencia para soportar los ejes horizontales 19 de la pluralidad de seguidores solares 3. Así, al disponer los rodamientos 14 de cada larguero 7 de forma enfrentada, la estructura 2 soporta los ejes horizontales 19 de cada seguidor solar 3 y permite la alineación y rotación de los mismos.
La estructura 2 además soporta un techo 6, preferentemente de chapa metálica. Según una realización preferente, el techo 6 forma un ángulo de inclinación respecto a un plano horizontal, donde el ángulo preferido es de 10 grados.
Las figuras 3, 4a y 4b detallan el funcionamiento de la instalación. Preferentemente, los seguidores solares 3 de un eje horizontal 19 están unidos de forma giratoria a la barra desplazable 9 mediante brazos 12 articulados. Cada brazo 12 está conectado de forma fija al eje horizontal 19 de un seguidor solar 3 y de forma articulada a la barra desplazable 9. Tal y como muestran las figuras 4a y 4b, la barra desplazable 9 pivota entre dos posiciones extremas, produciendo el giro simultaneo en los brazos 12 conectados y, consecuentemente un giro simultaneo de los paneles fotovoltaicos 11 de los seguidores solares 3.
El giro simultaneo de los brazos 12 se produce gracias tanto a la unión articulada que los une con la barra desplazable 9, como a la unión fija que los une con los ejes horizontales 19 de cada uno de los seguidores solares 3. La unión articulada permite el giro o pivotaje de los seguidores solares 3 y la unión fija evita el movimiento libre del seguidor solar 3, permitiendo únicamente su movimiento a través de la barra desplazable 9.
El actuador 10 realiza el movimiento necesario para conseguir el seguimiento solar y acciona la barra desplazable 9, la cual, habilita el movimiento de los seguidores solares 3 entre las dos posiciones extremas mostradas en las figuras 4a y 4b.
Como muestran las figuras 1 y 7, en una realización preferente, el actuador 10 está unido por un extremo a la barra desplazable 9 y por el otro extremo a un pilar 4 de la estructura 2. Preferentemente, el actuador 10 es un cilindro hidráulico cuya extensión y comprensión generan el pivotaje de la barra desplazable 9 entre las dos posiciones extremas.
Las figuras 1, 3 y 6 muestran una realización preferente en la que cada seguidor solar 3 de un eje horizontal 19 comprende tres paneles fotovoltaicos 11. Preferentemente y tal y como muestra la figura 5, los seguidores solares 3 comprenden al menos un panel fotovoltaico 11 fijado a su eje horizontal 19 mediante una pluralidad de soportes 13 transversales al eje horizontal 19.
La figura 6 muestra una realización preferente de la invención, según la cual el techo 6 es de una dimensión tal que permite cubrir a al menos un vehículo. Además, tal y como muestra la figura, la cubierta puede comprender puntos de recarga 18 de vehículos eléctricos. Dichos puntos de recarga 18 estarán preferentemente situados debajo del techo 6 entre los dos pilares 4 de la estructura 2. Según una realización preferente, la instalación dispondrá los seguidores solares 3 para realizar seguimiento diario este a oeste, por lo que la instalación estará formada por seguidores solares 3 con un eje de giro con dirección Norte-Sur, donde los puntos de recarga 18 estarán situados en el lado sur de la misma.
La figura 7 muestra la zona de la cubierta comprendida entre los seguidores solares 3 y el techo 6, en la que se muestra un convertidor de corriente 15 situado entre el techo 6 y uno de los largueros 7 de la estructura 2, donde dicho convertidor de corriente 15 es capaz de acondicionar la potencia generada por los seguidores solares 3. Preferentemente, la cubierta además comprende una unidad de protección por sobretensión y cortocircuito 16 conectada a los seguidores solares 3 y al convertidor de corriente 15. De forma preferente, la cubierta puede comprender un alar 17 para proteger al convertidor de corriente 15, donde dicho alar 17 está anclado al larguero 7 de la estructura 2 más cercano al convertidor de corriente 15.
De forma preferente, la cubierta con seguidores solares 3 de la presente invención estará emplazada en un área próxima a una estación de tren.
Finalmente, a la vista de esta descripción y figuras, el experto en la materia podrá entender que la invención ha sido descrita según algunas realizaciones preferentes de la misma, pero que múltiples variaciones pueden ser introducidas en dichas realizaciones preferentes, sin salir del objeto de la invención tal y como ha sido reivindicada.
Claims (10)
- REIVINDICACIONES1.- Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares (1) que comprende una estructura (2) formada por al menos dos pilares (4) que sostienen los extremos de dos vigas (5) transversales extendidas a lo largo de los bordes de un techo (6) de cubrición al que sirven de soporte caracterizada por que además comprende una pluralidad de seguidores solares (3) de un eje horizontal (19) unidos de forma giratoria a una barra desplazable (9) que pivota entre dos posiciones extremas, dicha barra desplazable (9) accionada por un actuador (10) encargado de producir el movimiento necesario para conseguir el seguimiento solar.
- 2.- Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares (1), según la reivindicación 1, caracterizada por que cada seguidor solar (3) de la pluralidad de seguidores solares (3) está unido a la barra desplazable (9) mediante un brazo (12) conectado de forma fija a su eje horizontal (19) y de forma articulada a la barra desplazable (9) para habilitar el movimiento de los seguidores solares (3) entre las dos posiciones extremas.
- 3.- Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los seguidores solares (3) comprenden al menos un panel fotovoltaico (11) fijado a su eje horizontal (19) mediante una pluralidad de soportes (13) transversales a dicho eje horizontal (19).
- 4.- Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el actuador (10) está unido por un extremo a un brazo de la barra desplazable (9) y por el otro extremo a un pilar (4) de la estructura (2).
- 5.- Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el actuador (10) es un cilindro hidráulico.
- 6.- Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las vigas (5) de la estructura (2) comprenden prolongaciones verticales en sus extremos a las que se fijan los extremos de un larguero (7) que soporta a los seguidores solares (3).
- 7.- Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares (1), según la reivindicación 6, caracterizada por que los largueros (7) están provistos de una pluralidad de rodamientos (14) situados en correspondencia para soportar a los ejes horizontales (19) de la pluralidad de seguidores solares (3) y permitir la alineación y rotación de dichos ejes horizontales (19).
- 8.- Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el techo (6) es de una dimensión tal que permite cubrir a al menos un vehículo.
- 9.- Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende al menos un punto de recarga (18) de vehículos eléctricos.
- 10.- Cubierta exterior de aparcamiento dotada de seguidores solares (1), según la reivindicación 9, caracterizado por que el al menos un punto de recarga (18) está situado debajo de la cubierta (6) entre los dos pilares (4) de la estructura (2).
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