ES1300192U - Galería con generación eléctrica - Google Patents

Abstract

Galería con generación eléctrica, formada por una cobertura (1) arqueada dispuesta sobre una base (2) fijada al terreno, y una o más placas (3) fotovoltaicas, caracterizada por que las placas (3) son planas y están dispuestas en sendos carenados (4), sobre los que están articuladas por un canto, disponiendo de un actuador (5) de elevación de la placa (3), entre una posición de reposo apoyada en el carenado (4) y una posición de uso con uno o más ángulos predefinidos.

Description

DESCRIPCIÓN

Galería con generación eléctrica

Objeto de la invención

La presente memoria se refiere a una galería para colocación en alta montaña y que comprende un sistema generador de energía eléctrica mediante paneles solares, fotovoltaicos. Permite el autoabastecimiento de la galería y de sus equipos, o incluso la generación con otros fines.

Antecedentes de la invención

Se conoce en la técnica la existencia de galerías para situar en la montaña, por ejemplo para estaciones de esquí. Un ejemplo se aprecia en ES1204211U. Este tipo de galerías permite proteger a los usuarios del frío y el viento durante el invierno. También permiten el transporte de estos usuarios, frecuentemente hacia lo alto de la montaña.

Una vez dispuesta esta estructura, se considera que es posible aprovechar su presencia para otros fines, siendo la inclusión de sistemas de captación de energía renovable una de las funciones preferidas. Esta captación permite que la galería sea autoabastecida en energía o reduzca su huella de carbono. Al estar dispuestas en alta montaña, la mera colocación de una placa fotovoltaica no es suficiente. Es necesario prever las duras condiciones climáticas para que el soporte sea eficaz y fiable, de forma que no requiera mantenimiento. Más aún, la presencia de las placas fotovoltaicas no puede afectar a los requerimientos estructurales de la galería, pese al aumento de peso, de superficie de acumulación de nieve y de sensibilidad al viento.

En la actualidad, la única solución existente en el mercado está basada en la colocación de paneles solares flexibles sobre una estructura exterior instalada en uno de los laterales de la galería, que se elige en función de la posición relativa de la galería al sol. La eficiencia energética de esa solución es bastante reducida, pues el uso de los paneles flexibles hace que la incidencia de los rayos del sol sobre una superficie curva no sea la más idónea en cuanto a producción energética se refiere y porque además, el hecho de que las galerías estén orientadas en la dirección de la pendiente de la montaña, y no necesariamente en la adecuada orientación solar, reduce igualmente el nivel de producción del sistema.

En ningún caso se conocen sistemas de tan sencilla regulación para su configuración.

Breve descripción de la invención

La presente invención preconiza por lo tanto una nueva galería con generación eléctrica, para alta montaña o situaciones similares, según las reivindicaciones.

Es aplicable, por ejemplo, en alta montaña, para trasporte de esquiadores, pero también en otras aplicaciones donde sea relevante la protección del sistema de generación frente a los elementos como podrían ser en lugares costeros donde pueda presentarse un temporal. El uso puede ser para tránsito de personas en general, protección de objetos o plantas (invernaderos) así como aparcamientos para bicicletas.

La galería con generación eléctrica es del tipo formado por una cobertura arqueada dispuesta sobre una base fijada al terreno y una o más placas fotovoltaicas, en este caso planas y no flexibles. Las placas o paneles fotovoltaicos están dispuestos en sendos carenados, sobre los que están articuladas por un canto. Disponen de un actuador de elevación de la placa, entre una posición de reposo donde la placa está apoyada en el carenado y una posición de uso con uno o más ángulos predefinidos. Los ángulos pueden ser valores discretos (una serie de puntos diferentes) o continuos (tomando cualquier valor hasta un máximo).

Los actuadores pueden ser actuados por un usuario, mediante una botonera, pero preferiblemente comprenden una unidad de control de gestión. Ésta puede funcionar según el horario, según la energía captada, recogiendo las placas si no hay suficiente sol, para reducir el riesgo. También se puede apoyar en una estación meteorológica que le indique si las condiciones son adecuadas para el despliegue de las placas.

Generalmente las placas son rectangulares en el comercio, y esto permite que se puedan articular al carenado por dos cantos enfrentados sin necesidad de modificar los actuadores o el sistema en su conjunto. Sin embargo, si la placa es cuadrada, se puede variar la orientación para que se articule cualquier canto, sin modificar ninguna pieza.

En zonas de alta montaña es deseable que la galería comprenda un mecanismo contra el hielo por vibración y/o temperatura. Esto permite el movimiento libre de los actuadores, de la placa y de cualquier otro elemento móvil.

Otras variantes se describen en el resto de la memoria.

Descripción de los dibujos

Para lo cual y con la idea de complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1: Vista en perspectiva de un tramo de galería con una placa en una posición de uso, según un ejemplo de realización.

Figura 2: Vista en perspectiva del ejemplo anterior, con la placa articulada en un canto diferente.

Figura 3: Vista en perspectiva del ejemplo anterior, con la placa en posición de reposo.

En donde se referencian las diversas partes o componentes:

1- Cobertura.

2- Base.

3- Placa (o panel fotovoltaico).

4- Carenado.

5- Actuador.

6- Estación meteorológica.

7- Unidad de control.

8- Mecanismo contra el hielo.

Realización preferente de la invención

A continuación, se pasa a describir de manera breve, un modo de realización de la invención, como ejemplo ilustrativo y no limitativo de ésta.

A la vista de la figura reseñada puede observarse como la invención preconiza una galería, en forma de cobertura (1) arqueada dispuesta sobre una base (2) fijada al terreno. La cobertura (1) representada tiene forma similar a un cilindro.

En la superficie superior de la cobertura (1) se dispone una serie de placas (3) fotovoltaicas apoyadas en sendos carenados (4). La posición habitual es centrada, sobre el punto más alto de la cobertura (1). El carenado (4) permite la transición entre la cobertura (1) y la placa (3), de forma que no se modifique considerablemente la geometría de la galería desde el punto de vista aerodinámico. Se puede apreciar que el carenado (4) representado es de forma general troncocónica, con aristas curvas. Al estar unido a una cobertura (1) aproximadamente cilíndrica, la base del carenado (4) es curva. Las dimensiones, radios de curvatura... dependerán de la forma y dimensiones de la galería. La fijación se realizará a arcos de soporte de la cobertura (1), si ésta no tiene la suficiente resistencia. En caso contrario, se podrá fijar a la cobertura (1). Por ejemplo, la galería puede tener una serie de flejes exteriores a los que se fija el carenado (4) por medio de amarres metálicos.

El carenado (4) puede ser de plástico termo-conformado, como policarbonato, lo que facilita la construcción precisa. También puede ser bioplástico, material compuesto (composite), metálico. y ser fabricado por moldeo, inyección. y otras tecnologías. Por ejemplo, se puede hacer un carenado (4) por termo-conformado adaptado al diámetro de galería más pequeño y, si la galería es mayor, cortar la base para adaptarla a esa curvatura. De esta forma sólo es necesario un modelo de molde.

En las figuras, la galería está realizada por una serie de módulos conectados a lo largo del eje longitudinal del cilindro, y cada módulo posee un carenado (4) y una placa (3).

La placa (3) posee una posición de reposo, en la que cubierta por el carenado (4) de forma que el viento no le afecta. Esta posición generalmente es paralela a la base (2). También posee una posición de uso en la que está apoyada en el carenado (4) por un canto articulado y es elevada por un actuador (5) hasta uno o más ángulos predefinidos. El actuador (5) puede ser un cilindro hidráulico o neumático, un sistema elevador de tijera u otro sistema apropiado. Preferiblemente la placa (3) es rectangular o cuadrada, con lo que se puede definir al montar la galería qué canto de la placa (3) es el articulado, de forma que es posible orientar la placa (3) en cualquier dirección (transversal o longitudinal) según la posición relativa del sol. Si se articula por un lado corto o largo, los ángulos logrados con el actuador (5) serán diferentes, al variar la longitud del brazo, pero seguirán siendo conocidos y se puede actuar en consecuencia. El carenado (4) dispondrá de alojamientos para fijar bien la bisagra o bien los actuadores (5) en cada lado y el usuario podrá escoger qué canto articular según la orientación y posición de la galería.

El movimiento de las placas (3) se limita a la colocación de una articulación en uno de sus cuatro lados, y en el lado opuesto uno o varios actuadores (5) que provoquen el movimiento de los paneles respecto a la articulación. Este sistema es más sencillo y fiable que aquel que pueda provocar el seguimiento solar completo de los paneles. El usuario tendrá libertad para modificar en cualquier momento qué canto es el articulado.

La galería se complementa con una estación meteorológica (6), que permite conocer las condiciones climáticas (temperatura y velocidad del viento principalmente)... para el paso de la posición de uso a la posición de reposo si son inadecuadas. Una unidad de control (7) gestiona los actuadores (5) en función de las lecturas de la estación meteorológica (6) y unas condiciones predefinidas. Se ha de considerar que cada placa (3) puede requerir condiciones diferentes, por ejemplo según su posición en la ladera, la presencia de edificios que afectan al viento. por lo que la unidad de control (7) puede tener condiciones predefinidas diferentes para cada placa (3). Una de las condiciones será la hora, de forma que la placa (3) esté en posición de reposo cuando la cantidad de sol sea insuficiente.

La unidad de control (7) puede ser común a todas las placas (3), a grupos de placas (3) o individual. Igualmente, la estación meteorológica (6) puede ser común a todas las placas (3), ser compartidas por grupos de placas (6) o por todas las galerías de una instalación.

Cada placa (3) tendrá preferiblemente un mecanismo contra el hielo (8), que puede ser un sistema de vibración, una resistencia para elevar la temperatura o, preferiblemente, una combinación de ambas. Esto permite evitar la formación de hielo y favorece el movimiento entre las diferentes posiciones de las placas (3).

La conexión de datos entre el actuador (5) de cada placa (3) y la unidad de control (7) puede ser por vía inalámbrica (WiFi, LoRA, Sigfox, Bluetooth...) o cableada. A su vez, la unidad de control (7) está configurada para conectarse con un servidor externo y remitirle los datos de posición de las placas, potencia captada, errores, condiciones meteorológicas y demás. El servidor se comunicará con la unidad de control (7) para enviarle instrucciones, actualizaciones de software y otras funciones. El gestor del sistema podrá acceder al servidor por varias vías, por ejemplo mediante una aplicación en un teléfono móvil, un ordenador con el programa de gestión, u otro sistema equivalente.

Los paneles o placas (3) estarán conectados al sistema de captación de energía solar, que puede ser una serie de transformadores, baterías, inversores. según el uso previsto de la electricidad. Se pueden conectar en serie o paralelo.

El carenado (4) tendrá orificios de desagüe para eliminar cualquier entrada de agua, por condensación, fusión de nieve o hielo o por lluvia.

Todo ello realizado físicamente, en su máxima simplicidad de forma compacta simple, económica y sin mantenimiento.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   1- Galería con generación eléctrica, formada por una cobertura (1) arqueada dispuesta sobre una base (2) fijada al terreno, y una o más placas (3) fotovoltaicas, caracterizada por que las placas (3) son planas y están dispuestas en sendos carenados (4), sobre los que están articuladas por un canto, disponiendo de un actuador (5) de elevación de la placa (3), entre una posición de reposo apoyada en el carenado (4) y una posición de uso con uno o más ángulos predefinidos.

   2- Galería con generación eléctrica, según la reivindicación 1, caracterizada por que comprende una unidad de control (7) de gestión de los actuadores (5).

   3- Galería con generación eléctrica, según la reivindicación 2, caracterizada por que comprende una estación meteorológica (6) conectada a la unidad de control (7).

   4- Galería con generación eléctrica, según la reivindicación 1, caracterizada por que la placa (3) es articulable en el carenado (4) por cualquiera de sus cantos.

   5- Galería con generación eléctrica, según la reivindicación 1, caracterizada por que el carenado (4) es de plástico termo-conformado.

   6- Galería con generación eléctrica, según la reivindicación 1, caracterizada por que comprende un mecanismo contra el hielo (8) por vibración y/o temperatura.

   7- Galería con generación eléctrica, según la reivindicación 2, caracterizada por que la unidad de control (7) está configurada para conectarse con un servidor externo.

   8- Galería con generación eléctrica, según la reivindicación 1, caracterizada por que el carenado (4) es troncocónico.