ES1072018U - Farola autonoma alimentada por energia solar. - Google Patents

Abstract

1. Farola autónoma, alimentada por energía solar, captada por un panel fotovoltaico (3), montado sobre el propio báculo de la farola, y almacenada en unas baterías (4) que alimentan una luminaria (2), equipada con un control del nivel de alumbrado, configurable y programable, que permite mantener iluminación todo el período de oscuridad nocturna, caracterizada porque las baterías de almacenamiento de energía eléctrica (4) se disponen en un depósito enterrado (5), que conforma la cimentación de la propia farola, que está provisto de una tapa (6), que se enclava mediante los pernos de anclaje de la propia farola, para evitar la entrada de agua, al tiempo que posibilita la evacuación de la posible humedad provocada por la condensación a través del canal de salida (61) del cable de energía hacia la farola y del báculo de la misma. 2. Farola autónoma, alimentada por energía solar, caracterizada porque el panel fotovoltaico (3) se monta en extremo del báculo (1) a través de un brazo a modo de horquilla en "U" en cuyos extremos gira según un eje horizontal que permite su inclinación hacia la horizontal con el empuje del viento.

Description

Farola autónoma, alimentada por energía solar.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere una farola de altas prestaciones alimentada por energía solar, que comprende un panel fotovoltaico de elevado rendimiento montado sobre un bastidor que puede balancearse alrededor de un eje horizontal al recibir el viento, limitado por unos topes y asegurado por unas sirgas que eviten que pueda girar vueltas completas alrededor de su eje arruinando los cables de conexión.

Este panel se une a la luminaria mediante un cable de unión entre panel y módulo regulador de tensión configurable y programable alojado dentro de la luminaria, la cual incorpora además de dicho regulador un balasto de tipo electrónico de varios niveles para, en conjunto con el regulador, hacer que la lámpara funcione con el nivel de potencia y por tanto de luminosidad que configuremos o programemos en función de la hora del día y del nivel de carga disponible cada día en cada momento.

Del regulador sale un cable preparado para transmitir corriente continua con pérdidas asumibles que va por dentro del tubo de la propia farola, sobresaliendo por la parte baja la longitud suficiente como para permitir cómodamente su conexión al sistema de baterías en el momento de colocar la farola en posición.

La farola se coloca sobre unos pernos embebidos en la cimentación, con la particularidad de que la propia cimentación dispone de un depósito de tamaño adecuado para colocar las baterías dentro. El compartimento lleva una tapa con alas que tienen el doble propósito de formar un laberinto que dificulte la entrada de agua de lluvia o escorrentía y dar rigidez a la tapa que queda fijada a la parte resistente de la cimentación a través de los pernos para anclar la farola, los cuales atraviesan esta tapa por medio de unos agujeros pasantes. El depósito de baterías va abierto por debajo para que caso de entrada fortuita de agua ésta pueda empapar el suelo y no ocasionar problemas. La posible formación de humedades se evacúa a través del paso de cables, hecho con suficiente diámetro como para permitir que salgan hasta el tubo de la farola y de ahí al aire.

Estado de la técnica anterior

Existen en el mercado otros modelos de farolas alimentadas por energía solar, que utilizan paneles en posición fija. Los problemas más importantes que impiden a otras farolas alimentadas por energía solar competir en prestaciones con las de alumbrado alimentado por red, vienen ocasionados por:

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La necesidad de evitar líneas de sombras autoproyectadas por otros elementos de las farolas sobre los paneles para evitar que estos dejen de generar, lo que implica colocar el panel en la parte más alta, sin nada encima que le proyecte sombra. Esto a su vez causa limitaciones en la altura a la que puede colocarse el panel y en el tamaño del mismo, por empuje del viento.

Estos empujes hacen fallar mecánicamente por el punto más débil y los paneles pueden ser arrancados fuera de sus marcos, o caer las farolas.

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La limitación de la cantidad de energía captada, que es susceptible de ser almacenada. Esta limitación afecta también al tamaño de la batería que puede cargarse y la cantidad disponible de energía.

Una vez consumida la energía disponible se apaga la lámpara y el propio hecho de agotar la carga de la batería provoca ciclos reiterados de descargas profundas, lo que incide en una menor duración de las baterías.

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La necesidad de reducir las posibilidades de robo de paneles y baterías, lo que lleva a soluciones poco adecuadas para colocar las baterías.

Hasta ahora se han utilizado como soluciones:

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Baterías en armarios al lado de la farola, lo que presenta problemas con la temperaturas dentro del armario, si es metálico y en cualquier caso para que no pueda abrirse fácilmente resulta caro y no excesivamente seguro.

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Baterías encerradas dentro de un compartimento creado en el propio cuerpo de la farola a modo de armario, que presenta los mismos problemas que el anterior, complicando además el transporte de la estructura de la farola y aumentando su coste.

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Colocación de las baterías en la parte superior al lado de los paneles. Esta opción presenta problemas de temperaturas dentro del depósito y además la presencia de una gran masa oscilando a elevada altura provoca problemas en el mástil o en la cimentación cuando existen vientos fuertes.

Descripción de la invención

La presente invención es un conjunto de elementos y su disposición, que hacen posible mejorar las características funcionales de las farolas existentes actualmente. Este sistema de iluminación de farola alimentada por panel solar dispone de una luminaria con lámpara de descarga o LED, balasto electrónico multinivel y regulador de tensión programable y configurable para la gestión de los niveles de energía del alumbrado en función de la carga de la batería y la hora del día. Dispone además de un dispositivo de reducción de esfuerzos de viento mediante mecanismo de balanceo del panel y de un medio de almacenamiento de energía eléctrica por baterías sin mantenimiento, unidas al cable de energía por un cable, enterradas en un depósito-cimentación anticondensación preparado para la evacuación de agua que pudiera entrar fortuitamente, así como salida de evaporación del agua de condensación a través del báculo, reduciendo, gracias a estar enterrado, las variaciones de temperatura de las baterías alargando así su vida útil y al mismo tiempo dificultar el vandalismo por robo al colocar encima una tapa pesada con alas laterales para darle rigidez y dificultar la entrada de agua de lluvia, además de los tornillos de anclaje a cimentación, pasantes a través de la misma, lo que permite que una vez colocadas las tuercas de fijación incrementar la dificultad de robo de las baterías al ser necesario levantar también la farola para poder levantar la tapa y acceder al depósito.

Descripción de las figuras

Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria un juego de dibujos en los que con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

- Figura 1: Muestra una vista general de la farola alimentada por energía solar objeto de la presente invención.

- Figura 2: Muestran una vista general del panel solar (3) que genera la energía fotovoltaica necesaria para el funcionamiento de esta farola.

- Figura 3: Muestra una vista en alzado de la cimentación y fijación de esta farola al suelo.

Realización preferente de la invención

Esta farola autónoma, alimentada por energía solar, que se almacena en unas baterías (4) que alimentan la luminaria (2) siendo captada por un panel fotovoltaico (3), que se monta sobre el propio báculo (1) de la farola. Esta luminaria está equipada con un control del nivel de alumbrado, configurable y programable, que permite mantener iluminación todo el período de oscuridad nocturna.

El panel (3) se monta en extremo de un brazo en "U", cuyos extremos definen un eje de giro horizontal para el mismo, permitiendo su balanceo con los empujes del viento, reduciendo la solicitud a flexión del poste y los esfuerzos de desenclavamiento en los apoyos de cimentación, al tiempo que se proporciona una protección antivandálica, que exige utillaje especial para su desmontaje.

El panel solar (3), al igual que la luminaria (2) es de tipo normalizado, dimensiones adaptadas a las necesidades específicas. En la lámpara (2) se ha tenido en cuenta el hecho que los sentidos humanos reaccionan logarítmicamente con el estímulo. Una disminución a la mitad de la potencia lumínica consumida en una lámpara, lo percibe el ojo humano como una disminución luminosa del orden del 10%, motivo por el cual esta luminaria va equipada con un control del nivel de alumbrado, para asegurar que la energía disponible permite mantener iluminación todo el período de oscuridad nocturna, gracias a un regulador de tensión configurable y programable. Este hecho permite alumbrar toda la noche (contrariamente a las farolas disponibles hoy en el mercado que dejan de lucir a las pocas horas una vez agotada la carga de la batería), utilizando para ello baterías de capacidad de carga menor que la que harta falta para lucir toda la noche al 100% de potencia sin por ello precisar un aumento del tamaño de los paneles, evitando así problemas constructivos y sobrecostes asociados a un aumento de la resistencia de la farola y su cimentación a los empujes del viento.

La arqueta (5) constituye un dispositivo que cubre la doble función de servir de cimentación capaz de resistir el peso de la farola y los empujes del viento, y de depósito enterrado para las baterías (4). El hecho de enterrar las baterías (4) modera las variaciones de temperatura ambiente a las que se ve sometida la batería, por lo que se alarga su vida útil al evitar calor y frío fuera de límites aceptables. Para facilitar la salida del agua que pudiera entrar o condensarse fortuitamente, el depósito de baterías es hueco hasta el fondo, y se rellena con un balasto de piedra hasta la altura necesaria como para dejar accesibles las baterías a una altura adecuada. Por otra parte, la humedad de condensación puede salir por el conducto pasante (61) del cable eléctrico, dimensionado con un diámetro adecuado a este objeto, y comunicando el depósito con el tubo de la farola.

El soporte del báculo está constituido por unos pernos de anclaje que van embebidos en el hormigón, proporcionando un amarre del báculo (1) de la farola suficientemente resistente.

Por su parte la tapa (6) de la arqueta (5) dispone de un reborde que le da rigidez, y al ajustar sobre la totalidad de la cimentación evita las entradas de agua al depósito de las baterías. Queda trabada por colocar la farola encima, convirtiéndose en un dispositivo estático disuasor del robo de las baterías (4) por la complicación que supone tener que levantar la farola y retirar una tapa de más de 100 Kg. de peso para alcanzar el habitáculo, permitiendo no obstante que un equipo de mantenimiento dotado de los medios adecuados pueda acceder al mismo.

La ejecución del encofrado de la arqueta (5) puede hacerse manualmente o por medio de molde sí el número de farolas a colocar es suficiente como para justificarlo.

Claims (2)

1. Farola autónoma, alimentada por energía solar, captada por un panel fotovoltaico (3), montado sobre el propio báculo de la farola, y almacenada en unas baterías (4) que alimentan una luminaria (2), equipada con un control del nivel de alumbrado, configurable y programable, que permite mantener iluminación todo el período de oscuridad nocturna, caracterizada porque las baterías de almacenamiento de energía eléctrica (4) se disponen en un depósito enterrado (5), que conforma la cimentación de la propia farola, que está provisto de una tapa (6), que se enclava mediante los pernos de anclaje de la propia farola, para evitar la entrada de agua, al tiempo que posibilita la evacuación de la posible humedad provocada por la condensación a través del canal de salida (61) del cable de energía hacia la farola y del báculo de la misma.

2. Farola autónoma, alimentada por energía solar, caracterizada porque el panel fotovoltaico (3) se monta en extremo del báculo (1) a través de un brazo a modo de horquilla en "U" en cuyos extremos gira según un eje horizontal que permite su inclinación hacia la horizontal con el empuje del viento.