ES2360988B1 - Seguidor solar adaptable a superficies con inclinación. - Google Patents

Seguidor solar adaptable a superficies con inclinación. Download PDF

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ES2360988B1 ES200900587A ES200900587A ES2360988B1 ES 2360988 B1 ES2360988 B1 ES 2360988B1 ES 200900587 A ES200900587 A ES 200900587A ES 200900587 A ES200900587 A ES 200900587A ES 2360988 B1 ES2360988 B1 ES 2360988B1
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Abstract

Seguidor solar adaptable a superficies con inclinación que consta de un eje principal (1) soportado mediante una unión articular por una serie de apoyos (2), de unos marcos o bastidores (9) para paneles solares (8) fijados a los ejes principales, donde, el giro se realiza por medio de un actuador (5) trasmitiéndose el giro al resto de ejes principales (1)por medio de bielas (3) y corredera (4), donde el eje principal (1) está dispuesto en la dirección de la pendiente de la superficie sobre la que se monta y cuenta con unos medios de bloqueo del desplazamiento de los ejes según la pendiente consistentes en unos medios de rodadura, pudiendo contar adicionalmente con medios para conseguir el giro respecto a un segundo eje, consistentes en una serie de bielas de oscilación (17) y una segunda corredera (14).

Description

Seguidor solar adaptable a superficies con inclinación. Objeto de la invención
Es objeto de la presente invención un seguidor solar adaptable a superficies con inclinación, lo que permite que pueda ser instalado tanto sobre cubiertas y terrenos que pudieran contar una inclinación con relación al terreno, pudiendo igualmente ser utilizados sobre superficies que carezcan de inclinación alguna.
Caracteriza a la presente invención la especial configuración, diseño e interrelación de las piezas que conforman el seguidor solar de manera que se obtiene un seguidor solar fácil de construir, que permite cubrir con una misma estructura una superficie aún en el caso de que la superficie presente una cierta inclinación con relación al terreno.
Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de los seguidores solares, y de manera particular de entre aquellos que permiten la instalación en superficies que estén inclinadas. Antecedentes de la invención
En el estado de la técnica son ampliamente conocidos los seguidores solares que permiten realizar el seguimiento de la radiación solar respecto de uno o de dos ejes. Las estructuras conocidas son variadas, siendo las más conocidas las estructuras monoposte, que son estructuras fijadas al terreno por medio de un único poste y en cuya parte superior cuentan con una serie de paneles solares.
La superficie de captación presentan la posibilidad de giro respecto de dos ejes, por lo que la capacidad de captación solar se ve incrementada en al menos un 30% respecto de una estructura fija.
No obstante este tipo de configuraciones presentan varios inconvenientes. Por un lado, debido al hecho de estar sobre elevados respecto del terreno, la plataforma de captación ofrece una elevada resistencia al viento, configurándose como una vela, por lo que la superficie de captación no puede ser muy amplia, lo que implica un mayor coste estructural por Kwp instalado, así como los costes derivados de los equipos eléctricos electrónicos.
Por otro lado debido a disposición sobre elevada del terreno, las estructuras monoposte deben estar suficientemente separadas unas de otras, con objeto de evitar que se den sombras, por lo que el aprovechamiento del terreno es claramente inferior.
Existen también en el mercado estructuras que permiten cubrir una superficie horizontal relativamente grande, sin necesidad de montarlas sobre monoposte, pudiendo contar con único eje o con dos ejes, sin embargo, no están preparadas para poder montarse sobre superficies inclinadas tales como tejados o terrenos.
Por lo tanto, es objeto de la presente invención desarrollar un seguidor solar, que supere los anteriores inconvenientes desarrollado según lo descrito en la presente invención, y que por lo tanto no presente un único punto de apoyo con respecto al terreno, que permita un aprovechamiento optimizado tanto de los medios de soporte, como de los eléctricos-electrónicos, así como del propio terreno, que permite un incremento de la superficie de captación en relación a la estructura soporte utilizada, y que permite su montaje sobre superficies que estén inclinadas.
Descripción de la invención
El objeto de la invención es un seguidor que se puede montar sobre superficies inclinadas, aunque no de manera limitativa, es decir, sirve tanto para superficies inclinadas como para superficies horizontales.
Cuando una estructura de soporte de paneles solares bien sea con un único eje o con un doble eje se pretende montar sobre superficies inclinadas surgen problemas de estabilidad y esfuerzos que presionan el desplazamiento de la estructura en la dirección de la pendiente, problema que hasta el momento el solicitante desconoce la existencia de solución alguna, y cuyo solución es el objetivo de la presente invención.
El seguidor solar cuenta con uno o varios ejes principales dispuestos de forma paralela, sobre los que se disponen los bastidores o marcos de los paneles solares. Dichos ejes están soportados por medio de unos apoyos fijados al terreno o superficie inclinada como por ejemplo una cubierta.
La fijación de los apoyos de soporte de los ejes principales puede realizarse directamente o a través de una medios interpuestos como por ejemplo un bastidor al que se fijan dichos apoyos, estando el bastidor fijado al terreno o superficie inclinada.
El giro de los ejes principales del seguidor solar es con relación a un eje que pasa por el eje longitudinal de los ejes y se realiza por medio de un único actuador, que a través de una brazo fijado de forma solidaria a un eje trasmite un movimiento de giro del mismo. La transmisión del giro producido en un eje principal se transmite al resto de los ejes por medio de un conjunto de biela corredera, unidos de manera articular, estando el extremo superior de cada biela fijado de manera solidaria al eje principal.
Gracias a esta configuración se consigue un seguidor solar que puede girar con relación a un eje. Por otro lado, la unión entre los apoyos y los ejes principales se realiza por medio de una unión articular que consiste en una brida que rodea completamente al eje principal interponiéndose entre la brida y el eje una pieza plástica que puede girar con relación a la brida, y que tiene una sección igual a la sección del eje principal, de manera que el conjunto eje principal y pieza plástica giran en el interior de la brida, quedando la brida unida de manera solidaria a cada apoyo.
Con objeto de salvar las dificultades derivadas de la posible instalación sobre un terreno o superficie inclinada, el seguidor se dispone de manera que el al menos un eje principal está dispuesto en la dirección de la inclinación, disponiendo además sobre la superficie del eje principal de unos medios de rodadura cuya superficie exterior rueda sobre el borde de las bridas, lo que impide el deslizamiento de los ejes principales en el sentido de la superficie.
Dichos medios de rodadura, pudieran ser unos rodamientos, en número de dos, y dispuestos de manera enfrentada sobre dos caras opuestas del eje principal.
En caso de que se quiera dotar al seguidor solar de un segundo eje de giro con objeto de mejorar la captación solar, se pueden disponer de un segundo conjunto de biela y corredera, donde la corredera discurra de manera paralela a cada eje principal, presentando cada uno de los marcos o bastidores de soporte de los paneles solares de una articulación en su parte inferior, mientras que la biela de oscilación está articulada en sus dos extremos, en el extremo de unión al marco
o bastidor de los paneles solares, así como en su unión con la deslizadera, de manera que ante la actuación
de un actuador que produzca el desplazamiento de la segunda corredera produce la oscilación de todos los bastidores o marcos de los paneles solares produciendo la oscilación por giro con relación a la articulación dispuesta en el borde inferior.
Gracias a los medios anteriormente descritos se consigue los fines explicados de lograr un aprovechamiento optimizado del terreno, que permite un incremento de la superficie de captación en relación a la estructura soporte utilizado, y que permite su montaje sobre superficies que estén inclinadas. Descripción de los dibujos
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de sus características, a la presente memoria descriptiva se acompaña de un juego de planos en cuyas figuras, de forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más significativos de la invención.
Figura 1, muestra una representación en perspectiva del seguidor solar objeto de la invención donde se observan los principales componentes del seguidor solar.
Figura 2, muestra la misma representación anterior donde se observa cómo se ha procedido al giro de los paneles solares con relación a un primer eje de giro.
Figura 3, muestra en detalle los medios de actuación del giro del seguidor con relación a un primer eje de giro.
Figuras4y5, muestran en detalle una posible forma de realización de los medios empleados para evitar el deslizamiento del eje principal según la dirección de la pendiente.
Figura 6, muestra los detalles constructivos con objeto de dotar al seguidor solar de un segundo eje de giro adicional al anterior. Realización preferente de la invención
A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta.
En la figura 1 puede observarse cómo el seguidor consta de al menos un eje principal (1) soportado por unos apoyos (2) fijados directamente al terreno o superficie o por medio de un bastidor interpuesto (10) (figura 2) que se fijaría al terreno o superficie.
El giro de los ejes principales se realiza por medio de un único actuador que actúa sobre un único eje principal (1) transmitiendo su desplazamiento por medio de un brazo (6) solidariamente unido a dicho eje principal, que una posible forma de realización es por medio de unos abarcones (12). La transmisión de giro del eje principal sobre el que se actúa al resto de ejes principales se realiza por medio de un conjunto de bielas (3) y corredera (4).
Las bielas (3) están unidas en su extremos superior a los ejes principales (1) de manera solidaria, mientras que en su extremo inferior están unidas de manera articular a la corredera (4), siendo ésta la encargada de la transmisión del giro de uno de los ejes principales
(1) al resto de los ejes. Tanto en las figuras 1 como 2, donde los paneles solares cuentan con un único eje de giro, sobre los ejes principales (1) se fijan los bastidores o marcos (9) de fijación y soporte de los paneles solares (8). Los panales solares presentarán una inclinación fija con relación a la horizontal con objeto de lograr la máxima captación solar.
En la figura 2, se observa el resultado de girar el seguidor solar, donde los paneles han girado hacia la derecha manteniendo la inclinación original que tenía.
En la figura 3, entre otros detalles se muestra cómo se produce la unión articular de los ejes principales (1) con los apoyos (2), realizándose a través de unas uniones articulares que constan de una brida (7) en cuyo interior hay alojada una pieza plástica (11) que tiene una sección o perforación igual a la sección del eje principal (1), de manera que el conjunto eje principal (1) pieza plástica (11) giran solidariamente en el interior de la brida (7) que está unida de forma solidaria al extremo superior del apoyo (2).
En las figuras 4 y 5 se observan los medios de rodadura fijados sobre los ejes principales con objeto de evitar el desplazamiento o deslizamiento de dichos ejes según el sentido de la pendiente, para ello en este caso de realización mostrados se han dispuesto al menos dos rodamientos (13) que ruedan sobre el borde las bridas (7), estando los rodamientos (13) dispuestos sobre dos caras enfrentadas del eje principal, evitando así el movimiento de los ejes principales según el sentido de la pendiente.
Finalmente en la figura 6 se observan los medios empleados con objeto de dotar a los paneles solares de un segundo eje de giro, en este caso se emplea un conjunto de bielas de oscilación (17) vinculadas con cada uno de los marcos o bastidores (9) de los paneles solares (8), y de una segunda corredera (14).
Los bastidores o marcos (9) en su borde inferior más próximo al eje principal (1) están fijados a dicho eje principal a través de una fijación (15), presentando además una unión articular (16) en su unión con la fijación (15) de manera que permite el giro de los bastidores o marcos (9) con relación a un eje transversal al eje principal.
Además, gracias a las bielas de oscilación (17) se consigue el levantamiento y descenso de los marcos por su borde superior, contando para ello dichas bielas de oscilación (17) con sendas uniones articuladas
(18) y (19), donde la unión articulada (18) se dispone en el extremo inferior de la biela de oscilación (17) en su unión con la corredera (14), mientras que la unión articular (19) se dispone en el extremo superior de la biela oscilante (17) en su unión con el marco o bastidor (9).
De esta manera ante el desplazamiento de la corredera (14) se logra el levantamiento y o descenso de los paneles, y por lo tanto el giro de los mismos con relación a un segundo eje de giro lo que redunda en una mejora de la captación solar.
No altera la esencialidad de esta invención variaciones en materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos componentes, descritos de manera no limitativa, bastando ésta para su reproducción por un experto.

Claims (9)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Seguidor solar adaptable a superficies con inclinación que consta de:
    -
    al menos un eje principal (1) soportado mediante una unión articular por una serie de apoyos (2) fijados al terreno o la superficie, donde, la unión articular consta de una brida (7) fijada al extremo superior de los apoyos (2) y sobre cuyo interior gira el eje principal,
    -
    unos marcos o bastidores (9) de soporte y fijación de unos paneles solares (8) fijados a los ejes principales, donde, el giro se realiza sobre un único eje principal (1) por medio de un actuador (5) trasmitiéndose el giro al resto de ejes principales (1) por medio un conjunto de bielas (3) y corredera (4),
    caracterizado porque
    al menos un eje principal (1) está dispuesto en la dirección de la pendiente de la superficie sobre la que se monta y cuenta con unos medios de bloqueo del deslizamiento o desplazamiento de los ejes según la pendiente consistentes en unos medios de rodadura fijados en cada uno de los ejes principales de manera que topan y ruedan sobre la brida (7) de la unión articular entre eje principal (1) y apoyo (2).
  2. 2. Seguidor solar adaptable a superficies con inclinación, según la reivindicación 1, caracterizado porque el giro del eje principal (1) con relación a la brida
    (7) se logra gracias a la interposición entre ambas de una pieza plástica (11) que presenta una perforación de sección igual a la sección de cada eje principal (1).
  3. 3. Seguidor solar adaptable a superficies con inclinación, según la reivindicación 1, caracterizado porque la transmisión del giro del actuador (5) sobre un único eje principal (1) se realiza mediante un brazo
    (6) solidariamente fijado al eje principal por medio de unos abarcones (12).
  4. 4. Seguidor solar adaptable a superficies con inclinación, según la reivindicación 1, caracterizado porque la transmisión del giro de uno de los ejes principales (1) al resto de los ejes se realiza por medio de una serie de bielas (3) unidas rígidamente en su extremo superior a cada uno de los ejes principales, mientras que en su extremo inferior están unidas de manera articular con la corredera (4).
  5. 5. Seguidor solar adaptable a superficies con inclinación, según la reivindicación 1, caracterizado porque la fijación de los apoyos (2) a la superficie o terreno se realiza mediante la interposición de un bastidor
    (10) sobre el que se fijan los apoyos, y siendo el bastidor (10) el que se fija al terreno o superficie.
  6. 6.
    Seguidor solar adaptable a superficies con inclinación, según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de rodadura empleados como topes para evitar el desplazamiento de los ejes principales consisten en al menos dos rodamientos (13), que hacen de tope y ruedan con relación al borde la brida (7), estando los rodamientos dispuestos sobre las caras enfrentadas de cada eje principal (1).
  7. 7.
    Seguidor solar adaptable a superficies con inclinación, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque con objeto de dotar al seguidor solar de un segundo eje de giro se emplea un conjunto de bielas de oscilación (17) vinculadas con cada uno de los marcos o bastidores (9) de los paneles solares (8), y de una segunda corredera (14), donde los bastidores o marcos (9) en su borde inferior más próximo al eje principal (1) están fijados a dicho eje principal a través de una fijación (15), presentando además una unión articular (16) en su unión con la fijación (15) de manera que permite el giro de los bastidores o marcos (9) con relación a un eje transversal al eje principal.
  8. 8.
    Seguidor solar adaptable a superficies con inclinación, según la reivindicación 8, caracterizado porque las bielas de oscilación (17) consiguen el levantamiento y descenso de los marcos por su borde superior, contando para ello con sendas uniones articuladas (18) y (19), donde la unión articulada (18) se dispone en el extremo inferior de la biela de oscilación (17) en su unión con la corredera (14), mientras que la unión articular (19) se dispone en el extremo superior de la biela oscilante (17) en su unión con el marco o bastidor (9).
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    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 200900587
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 03.03.2009
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : F24J2/54 (2006.01) H01L31/042 (2006.01)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    A
    US 2006044511 A1 (MACKAMUL KEVIN K) 02.03.2006, párrafos [0039-0083]; figuras. 1,3,4,6
    A
    DE 102004018151 A1 (NEFF SIEGFRIED) 27.10.2005, todo el documento. 1,3,4,7,8
    A
    DE 102007001824 A1 (POSSELT HERMANN et al.) 17.07.2008, párrafos [0040-0051]; figuras. 1-3,5,7,8
    A
    ES 1067736 U (FERRERIA R M SANTASUSANA S L) 16.06.2008, página 4, línea 16 – página 5, 1,3,4,7,8
    línea 29; figuras.
    A
    WO 0063625 A1 (SHINGLETON JEFFERSON) 26.10.2000, página 8, línea 2 – página 10, 1-4
    línea 29; figuras 4,5,8,9,11-14.
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 30.05.2011
    Examinador A. Hoces Diez Página 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 200900587
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) F24J, H01L Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200900587
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 30.05.2011
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-8 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-8 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200900587
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    US 2006044511 A1 ( MACKAMUL KEVIN K) 02.03.2006
    D02
    DE 102004018151 A1 (NEFF SIEGFRIED) 27.10.2005
  9. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    El objeto de la invención es un seguidor solar adaptable a superficies con inclinación que consta de, al menos un eje principal (1) soportado mediante una unión articular por una serie de apoyos (2), fijados al terreno o a la superficie, donde la unión articular consta de una brida (7) fijada al extremo superior de los apoyos (2) y sobre cuyo interior gira el eje principal; unos marcos o bastidores (9) de soporte y fijación de unos paneles solares (8) fijados a los ejes principales, donde el giro se realiza sobre un único eje principal (1) por medio de un actuador (5) transmitiéndose el giro al resto de ejes principales (1) por medio de un conjunto de bielas (3) y corredera (4), y que tiene al menos un eje principal (1), dispuesto en la dirección de la pendiente de la superficie sobre la que se monta y cuenta, con unos medios de bloqueo del deslizamiento o desplazamiento de los ejes según la pendiente consistentes en unos medios de rodadura fijados en cada uno de los ejes principales de manera que topan y ruedan sobre la brida (7) de la unión articular entre eje principal (1) y apoyo (2).
    El documento D01, al que pertenecen las referencias numéricas que siguen, divulga un seguidor solar adaptable a superficies con inclinación que consta de, al menos un eje principal (124) soportado mediante una unión articular por una serie de apoyos (114), fijados al terreno o a la superficie, donde la unión articular consta de una brida (126) fijada al extremo superior de los apoyos (114) y sobre cuyo interior gira el eje principal; unos paneles solares (106) fijados al eje principal, donde el giro de los ejes principales (124) se realiza por medio de una corredera (108) impulsada por un actuador (118) y, que cuenta con unos medios de bloqueo del deslizamiento o desplazamiento del eje consistentes en unos perfiles (136) fijados en el eje principal de manera que topan y se deslizan sobre la brida de la unión articular entre eje principal (124) y apoyo (114). Este seguidor solar a diferencia del descrito en la solicitud no presenta unos marcos o bastidores de soporte y fijación de los paneles solares, ni el giro se realiza sobre un único eje principal por medio de un actuador transmitiéndose el giro al resto de ejes principales, ni los medios de bloqueo son de rodadura.
    El documento D02, al que pertenecen las referencias que siguen, divulga un seguidor solar adaptable a superficies con inclinación que consta de, al menos un eje principal (23) soportado mediante una unión articular por una serie de apoyos (12), fijados al terreno o a la superficie, donde la unión articular consta de una brida (13) fijada al extremo superior de los apoyos (12) y sobre cuyo interior gira el eje principal; unos paneles solares (2) fijados a los ejes principales, donde el giro se realiza sobre un único eje principal (23) por medio de un actuador (6) transmitiéndose el giro al resto de ejes principales (23) por medio de un conjunto de bielas y corredera (21). Este seguidor solar a diferencia del descrito en la solicitud no dispone de unos marcos o bastidores de soporte y fijación de los paneles solares, ni dispone en el eje principal de unos medios que bloqueen el deslizamiento o desplazamiento de los ejes según la pendiente de la superficie de apoyo.
    Ninguno de los documentos citados en el Informe sobre el Estado de la Técnica, tomados solos o en combinación, revelan las características técnicas definidas en la reivindicación independiente 1. Por tanto, los documentos citados sólo reflejan el estado de la técnica y, en consecuencia, la reivindicación 1 es nueva e implica actividad inventiva (Art. 6.1 y 8.1 LP 11/1986).
    Respecto a las reivindicaciones 2 a 8, éstas son dependientes de la reivindicación 1 y, en consecuencia, cumplen igualmente los requisitos de la Ley 11/86 con respecto a la novedad y a la actividad inventiva.
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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