ES1063823U

ES1063823U - Estructura soporte para seguidores solares.

Info

Publication number: ES1063823U
Application number: ES200602183U
Authority: ES
Inventors: Enrique Navarro Gonzalez
Original assignee: Odeco Metallics S A; ODECO METALLICS SA
Current assignee: Odeco Metallics S A; ODECO METALLICS SA
Priority date: 2006-10-06
Filing date: 2006-10-06
Publication date: 2006-12-01
Anticipated expiration: 2016-10-06
Also published as: ES1063823Y

Abstract

1. Estructura soporte para seguidores solares, que comprende una base de apoyo o cimiento (1), un pilar fijo (2) que soporta una estructura giratoria (3), y unos medios de giro de una estructura (5) portadora de placas solares (6) respecto a dicha estructura giratoria (3), caracterizado por comprender: - Un cilindro (4) de orientación vertical; - Unos medios de unión (20) del cilindro (4) y la estructura (5) portadora de las placas solares (6); - Unos medios de apoyo (7) de dicho cilindro (4) sobre la estructura giratoria (3), dichos medios de apoyo comprendiendo a su vez: unos medios de giro del cilindro (4) mediante un arrastre tangencial en la superficie de dicho cilindro (4).

Description

Estructura soporte para seguidores solares.

La presente invención tiene por objeto una estructura para el soporte de un conjunto de paneles solares generadores de energía, que permite que ésta sea orientada mediante su giro en dos ejes para optimizar la captación solar a lo largo del día y/o las estaciones del año.

Antecedentes

La energía obtenida de la radiación solar viene desarrollándose a través de algunas decenas de años, pero es en los tiempos corrientes cuando se ha desarrollado con mayor intensidad debido, entre otros factores, a la gran emisión de gases de efecto invernadero procedentes de la combustión principalmente de combustibles fósiles, el precio de éstos en los mercados internacionales y las políticas energéticas nacionales y comunitarias.

Las placas de captación de energía solar son fundamentalmente de dos tipos, térmicas y fotovoltáicas. Las primeras tienen como finalidad tomar el calor de la radiación y es ya muy utilizada en aplicaciones domésticas. Las segundas, por el contrario, tienen como fin la obtención de energía eléctrica mediante la excitación de células semiconductoras unidas entre sí formando unidades captadoras, y la obtención así de una corriente eléctrica.

Sin embargo, las primeras instalaciones no eran orientables, por lo que al disminuir durante una gran parte del día el ángulo de incidencia de la radiación solar el rendimiento de la placa era muy inferior al óptimo.

Por esta razón se desarrollaron dispositivos de orientación, conforme se verá en la descripción del estado de la técnica, inicialmente en un eje, y posteriormente en dos ejes para cubrir todo el ángulo sólido requerido para una óptima orientación. En realizaciones conocidas, se dispone una torre giratoria sobre un eje vertical, y sobre ésta una estructura soporte que permite el giro respecto a un eje horizontal. Uno de los problemas que se plantean es la solidez de la estructura cuando hay viento de cierta intensidad, lo que origina grandes tensiones en los elementos que forman la estructura, debido a su gran extensión (varias decenas de metros cuadrados).

Esta cuestión no sería problemática si cada panel estuviera dispuesto en el suelo, cimentado y fijado. Pero la optimización de las placas solares exige que presenten durante el mayor tiempo posible su superficie perpendicular al sol. En estas condiciones, resulta necesario que la estructura de soporte de los paneles solares tenga resistencia suficiente con un mínimo coste.

En grandes instalaciones o parques solares no es una solución dotar de medios seguidores a numerosas placas solares individualmente, ya que los costes de instalación y de operación y control serían extraordinariamente elevados.

Por otra parte, todo aparato seguidor, requiere un espacio con respecto a sus contiguos: Es necesario distribuirlos de modo que no se produzcan sombra entre sí. Por ello la máxima proximidad de las placas entre sí asegura una óptima utilización del espacio disponible.

Además, como se ha dicho, los seguidores solares, poseen un doble seguimiento: el seguimiento horizontal, y el seguimiento vertical o azimutal.

Es deseable, por tanto, que el montaje de la estructura soporte sobre la torre sea sencillo, resistente y eficaz.

Estado de la técnica

Se han descrito distintas técnicas para este fin.

ES 1044310 U describe un seguidor de dos ejes para placas solares, que tiene características endebles para la que propone esta invención. El eje horizontal es fijo y la inclinación se lleva a cabo por basculamiento en torno a un husillo o similar, en tanto que el giro del eje vertical se lleva a cabo por una correa. Es válido únicamente para pequeñas instalaciones.

ES P512540 por dispositivo de desplazamiento para la orientación continua de una placa solar, resuelve mejor que el anteriormente citado, siendo un documento anterior, el problema, puesto que el mecanismo está integrado en una base cuyo eje giratorio vertical gira las placas, y el horizontal está formado por un brazo que se extiende hasta alcanzar la base soporte de las placas dotándolo de inclinación. Sin embargo, es aplicable a placas individuales y no lo es a grandes paneles soporte de placas, por lo que no se contemplan en ésta los problemas estructurales de la presente invención.

ES 2164026 A1 divulga una batería de colectores solares parabólicos, que disponen un eje de giro y unos carriles correspondientes al pie de cada captador. Estos giran por dicho eje, y disponen su punto de concentración unido a la parábola, en un foco sustentado por brazos, y con medios para la inclinación de dichas parábolas.

ES P528802 por perfeccionamientos en instalaciones de reajuste y seguimiento para orientar un aparato según una trayectoria en forma de arco, presenta un sistema basado en un plano inclinable por la acción de un brazo, del tipo de los antes reseñados y un eje vertical susceptible de ser girado por un motor para el que se hallan previstas distintas realizaciones.

ES P493735 por dispositivo para el giro independiente de un grupo alrededor de dos ejes mutuamente perpendiculares, presenta una base con eje giratorio y dispositivo de inclinación basado en dos brazos portadores de un brazo horizontal con capacidad para dotarlo de inclinaciones variables.

ES 1061185 U por seguidor solar perfeccionado, está dotado de un carro giratorio soporte, con un eje horizontal sobre dicho carro, susceptible de moverse mediante un motor que engrana un sector de corona. Esta instalación es apta para pequeños equipos.

Y finalmente, ES 2253099 describe un soporte orientable para paneles solares en los que los paneles están dispuestos en filas a distinto nivel, así como una unión mediante horquillas y pinzas de las placas a su estructura.

Resumen de la invención

La presente invención tiene por objeto un seguidor solar que presenta una estructura de torre giratorio con un carro superior portador de un eje recto, que soporta la estructura del soporte de placas.

Breve descripción de los dibujos

Con objeto de hacer mas clara la explicación que va a seguir, se acompañan a la presente memoria descriptiva .. hojas de dibujos que en ... figuras representan la esencia de la presente invención, y en las que:

La figura 1 Muestra una vista lateral esquemática del seguidor solar de la invención, en la que se aprecia una columna que determina un eje de giro vertical y se aprecia también el eje de giro horizontal;

La figura 2 muestra una vista frontal esquemática del seguidor de la invención, por claridad de representación desprovista de las placas solares y su estructura soporte;

La figura 3 muestra una vista superior de la columna de giro vertical y la estructura soporte del eje de giro;

La figura 4 representa un detalle como el de la figura 2, pero en la que sí se representan la estructura soporte y placas solares correspondientes; y

La figura 5 muestra una vista en detalle del dispositivo de giro respecto al eje horizontal.

Descripción detallada de la invención

De acuerdo con un modo de realización preferido, podemos observar con 1 un basamento o cimiento sobre el que se ha de sustentar el resto de la estructura, y particularmente el pilar 2, que en es fijo y solidario respecto a la base 1. El pilar, dispone en su parte superior un motor 8 que en virtud de un medio de control actúa para girar una estructura 3, a su vez soporte de un eje horizontal 4. La estructura 3, presenta forma o una adaptación circular al pilar vertical 2 de modo que mediante los medios de apoyo y transmisión correspondientes es susceptible de producir el giro de la misma, cuando el motor 8 es accionado. El giro de este motor 8 produce el movimiento de un engranaje 10, que mueve directamente o a través de un reductor la corona de giro 11 dispuesta en la parte interior del extremo inferior 18 del cuerpo superior, cuerpo que es apoyado y sujeto en la parte superior 17 del pilar 2 mediante los medios de rodadura y fijación correspondientes.

La pieza superior, está formada por unos bastidores longitudinales 13 arriostrados por medio de unos bastidores transversales 12, sustentando el marco que forman, junto con los refuerzos correspondientes, el soporte 24 de la corona de giro 11, y la estructura 14 y 19 portadora de los apoyos 7 del eje horizontal 4. El eje 4 es fijado a los apoyos 7 mediante las bridas 16 de sujeción. La estructura soporte 3 presenta desde una vista superior una forma rectangular, los lados menores de dicho rectángulo comprendiendo los soportes 7 del cilindro 4, desde un punto de vista lateral forma de trapecio simétrico, y desde un punto de vista frontal forma de rectángulo con un rebaje trapecial, siendo la parte central de dicha pieza, sustentadora del apoyo y medios de giro en el eje vertical.

El eje 4, como hemos dicho, está sujeto en el apoyo 7 con las bridas 16, pero es susceptible de giro respecto a éstos. Dicho eje 4 es abrazado por unas cartelas 20 que son solidarias a la estructura 5 portadora de las placas de captación de energía solar. El eje 4 comprende en una zona más o menos centrada al menos una cremallera curva 21 que abarca al menos el ángulo posible de giro de la estructura 5, dicha cremallera engranando sobre un piñón 22 de arrastre movido por el correspondiente motor y órgano de control.

El giro del eje tiene lugar, por tanto, mediante la actuación del piñón 22 sobre la cremallera 21, que obliga al eje 4 a girar con respecto a la estructura portadora del mismo.

Se ha previsto que el pilar 2 comprenda una puerta 9 de acceso al interior del mismo para mantenimiento y conservación.

Es susceptible de aplicación industrial en la fabricación e instalación de colectores solares.

Claims

1. Estructura soporte para seguidores solares, que comprende una base de apoyo o cimiento (1), un pilar fijo (2) que soporta una estructura giratoria (3), y unos medios de giro de una estructura (5) portadora de placas solares (6) respecto a dicha estructura giratoria (3), caracterizado por comprender:

-: Un cilindro (4) de orientación vertical;

-: Unos medios de unión (20) del cilindro (4) y la estructura (5) portadora de las placas solares (6);

-: Unos medios de apoyo (7) de dicho cilindro (4) sobre la estructura giratoria (3), dichos medios de apoyo comprendiendo a su vez: unos medios de giro del cilindro (4) mediante un arrastre tangencial en la superficie de dicho cilindro (4).

2. Estructura soporte para seguidores solares según la reivindicación 1, caracterizada porque el cilindro (4) comprende al menos una cremallera curva (21), engranando dicha cremallera (21) sobre un piñón (22) de arrastre movido por el correspondiente motor y órgano de control.

3. Estructura soporte para seguidores solares según la reivindicación 2, caracterizada porque la unión entre la cremallera (21) y el piñón (22) tiene lugar mediante el simple apoyo del cilindro (4) sobre el apoyo (7), independientemente de los medios de fijación de uno (4) respecto al otro (7).

4. Estructura soporte para seguidores solares según la reivindicación 1, caracterizada porque la estructura (3) portadora de los apoyos (7), presenta desde una vista superior una forma rectangular, los lados menores de dicho rectángulo comprendiendo los soportes (7) del cilindro (4), desde un punto de vista lateral forma de trapecio simétrico, y desde un punto de vista frontal forma de rectángulo con un rebaje trapecial, siendo la parte central de dicha pieza, sustentadora del apoyo y medios de giro en el eje vertical.

5. Estructura soporte para seguidores solares según la reivindicación 1, caracterizada porque la el extremo inferior de la estructura (3) comprende una corona con dentado interior que coopera con un engranaje (10) movido por un motor (8) o un correspondiente reductor, que realiza el giro respecto al eje vertical.