ES1271451U - Seguidor solar con paneles solares orientables dispuestos en filas - Google Patents

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Abstract

Seguidor solar con paneles solares orientables dispuestos en filas, comprendiendo, al menos, dos filas de módulos fotovoltaicos (1) portadores de los paneles solares (2), en disposición sobre unos pilares (6) de sustentación en altura, yendo los paneles solares (2) de cada módulo fotovoltaico (1) montados sobre respectivos ejes de giro (3) que se asocian longitudinalmente entre sí por medio de unos módulos de transmisión de giro (5), con accionamiento mediante, al menos, un motor (4) que establece el movimiento de todos los paneles solares (2) desde un único punto de actuación, estando relacionadas entre sí las filas de módulos fotovoltaicos (1) por medio de, al menos, una barra (7) de transmisión, la cual se une por sus extremos, mediante uniones cardan (8), a sendos módulos de transmisión de giro (5) de las respectivas filas de módulos fotovoltaicos (1), caracterizado porque el motor (4) de accionamiento se dispone acoplado en alineación longitudinal respecto de una transmisión transversal (12) que engrana con un módulo de transmisión de giro (5) y respecto de la cual se une en alineación longitudinal por el otro lado la unión cardan (8) de un extremo de la correspondiente barra (7) de transmisión.

Description

DESCRIPCIÓN
SEGUIDOR SOLAR CON PANELES SOLARES ORIENTABLES DISPUESTOS EN FILAS
Sector de la técnica
La presente invención está relacionada con los seguidores solares compuestos por módulos fotovoltaicos formados por unos bastidores en los que van montados paneles solares quedando esos módulos fotovoltaicos dispuestos en filas con un accionamiento de orientación hacia la posición del sol, proponiendo un seguidor solar de este tipo desarrollado con unas características estructurales de montaje que mejoran la funcionalidad operativa y la adaptabilidad de instalación en terrenos de cualquier orografía.
Estado de la técnica
En la industria de producción energética mediante aprovechamiento de la energía del sol son conocidos los seguidores solares formados por módulos fotovoltaicos que se constituyen por unos bastidores en los que van montados unos paneles solares orientables hacia la posición del sol, existiendo una realización de estos seguidores solares compuestos por módulos fotovoltaicos dispuestos en filas, con un accionamiento motorizado de basculación alrededor de un eje principal de giro, para seguir el movimiento del sol.
El eje principal de giro es un eje horizontal que va orientado en la dirección norte sur; de manera que su giro se ajusta para que la normal a la superficie de los paneles solares coincida en todo momento con el meridiano local que contiene al sol.
En estos seguidores solares ya conocidos, cada módulo fotovoltaico va dispuesto sobre un eje horizontal de giro; de manera que los ejes de giro de los diferentes módulos fotovoltaicos de una misma fila se asocian longitudinalmente mediante acoplamientos que establecen una transmisión giratoria entre ellos, de modo que solo es necesario aplicar el accionamiento de giro sobre uno o alguno de los ejes de giro, para que toda la fila de paneles fotovoltaicos bascule conjuntamente.
Además, entre cada dos filas de módulos fotovoltaicos se disponen unas barras de transmisión, las cuales se unen al eje de giro de cada una de las filas mediante acoplamientos de giro, de forma que mediante un único accionamiento rotacional aplicado sobre el eje de giro de una de las filas se establece la rotación simultánea de todos los paneles solares de la fila contigua de módulos fotovoltaicos.
En la Patente US8459249B2 se divulga un sistema de transmisión de movimiento casi a ras de suelo en el que se dispone de un motor y que provoca el giro del eje, que, a su vez, trasmite el movimiento a módulos esclavos, Dicho motor se acopla al eje de un modo perpendicular o paralelo según las figuras. Este sistema requiere de un arco dentado que haga girar el tracker ya que el movimiento se realiza en un punto lejano a este de un modo indirecto.
El modelo de Utilidad Chino, CN205725606U, por el contrario, divulga un sistema en el que existe un eje transmisor pero el motor se coloca de modo paralelo a este. Con ello se logra que el motor sea independiente del eje, pero también requiere de un sistema de transmisión entre el motor y eje. Dado que es un accionamiento indirecto del eje, requiere de un sistema de transmisión más complejo y ocupa más espacio.
Sin embargo, la variedad orográfica de los terrenos en los que se tienen que instalar los seguidores solares hace que sean frecuentes las desviaciones en altura y/o laterales entre los módulos fotovoltaicos componentes de las filas que integran el seguidor solar, lo cual entraña dificultades de montaje que encarecen las instalaciones y dificultan la actividad de funcionamiento del seguidor solar.
Por ello, es evidente la necesidad de desarrollar un seguidor solar con unas características estructurales que permitan adaptar la instalación de una manera sencilla y práctica a terrenos de cualquier orografía, sin alterar la funcionalidad del comportamiento operativo del seguidor solar.
También ocurre en las soluciones conocidas que los medios de accionamiento de las barras de transmisión se constituyen por, al menos un motor que queda dispuesto en perpendicularidad respecto del teórico eje longitudinal de la barra de transmisión que debe accionar o paralelo a dicha barra soluciones ambas que ocupan mucho espacio y dan lugar a percances en los movimientos por debajo de los paneles solares.
Otra problemática radica en los medios de accionamiento del eje de giro que además de ser complejos, lo que reduce la fiabilidad del sistema, van dispuestos a nivel del suelo con elementos de transmisión hasta el eje de giro, lo cual conlleva una doble problemática, por un lado la disposición de esos medios de accionamiento a nivel de suelo da problemas de humedades e incluso de cubrición por el agua en las riadas producidas por grandes lluvias y la existencia de elementos de transmisión desde el nivel del suelo hasta el eje de giro supone riesgo en el desplazamiento de los operarios por debajo de los paneles solares.
Objeto de la invención
De acuerdo con la presente invención se propone un seguidor solar compuesto por módulos fotovoltaicos dispuestos en, al menos dos filas, con un accionamiento de basculación orientable que puede ser aplicado en un único punto para actuar en movimiento simultáneo la basculación de todos los paneles solares de una de las filas y con un sistema de barras de transmisión telescópicas y con cardan en sus extremos para transmitir el movimiento desde una de las filas a la fila contigua, habiéndose desarrollado este seguidor solar estructuralmente con unas características ventajosas para el montaje de instalación en terrenos de cualquier orografía y con un óptimo comportamiento de la actividad funcional.
El seguidor solar propuesto se compone de, al menos, dos filas de módulos fotovoltaicos, con sus paneles solares, yendo los paneles solares de cada módulo dispuestos sobre un eje horizontal de giro, de forma que en cada una de las filas los ejes de giro de los distintos módulos fotovoltaicos se asocian longitudinalmente por medio de unos módulos de transmisión de giro que transmiten el movimiento de giro entre los ejes de giro asociados, incorporando, al menos, uno de los módulos de giro, una transmisión transversal de husillo y corona, desde la cual sale, al menos, por uno de los lados, un vástago de acoplamiento.
Entre dos filas contiguas de módulos fotovoltaicos se dispone, al menos, una barra de transmisión transversal, la cual se une por sus extremos, mediante uniones cardan, a los vástagos de acoplamiento de las transmisiones transversales de los citados módulos de transmisión giro; mientras que en relación con la transmisión transversal de, al menos, uno de los módulos de giro, se dispone un motor de accionamiento.
De este modo, mediante accionamiento con un único motor sobre uno de los módulos de giro del conjunto componente del seguidor solar se logra el movimiento basculante de todos los paneles solares de, al menos, dos filas de módulos fotovoltaicos, para la orientación respecto del sol en el funcionamiento del seguidor solar.
Además, en el montaje de instalación del seguidor solar, los ejes de giro de los paneles solares se disponen en el extremo superior de los pilares que van anclados al suelo y que sustentan los bastidores de los paneles solares de los diferentes módulos fotovoltaicos. En este extremo superior de los pilares se montan los módulos de transmisión de giro a los ejes de giro, con lo cual el montaje tanto de los módulos de transmisión de giro a los ejes de giro como del motor o motores de accionamiento se establece en una altura que permite el movimiento basculante de orientación de los paneles solares de los módulos fotovoltaicos, sin que incidan contra el suelo; con seguridad para los operarios y sin que la humedad o el agua les pueda afectar como cuando iban instalados a nivel del suelo.
Las uniones cardan entre la barra de transmisión y los módulos de giro de las filas de paneles solares, se prevén telescópicas, así como la formación de la propia barra transversal de transmisión, la cual se prevé, a su vez, compuesta longitudinalmente por unos tramos independientes unidos entre sí por un acoplamiento telescópico.
Por otra parte, los módulos de giro de las filas de paneles solares se sujetan sobre los pilares de sustentación mediante unos amarres que permiten establecer la sujeción en diferentes posiciones de altura.
Con todo ello, la unión de transmisión entre las filas de paneles solares puede extenderse en una longitud variable y el montaje de instalación sobre los pilares sustentadores puede regularse en altura, posibilitando así unas variables de montaje que permiten adaptar la instalación del seguidor solar en terrenos de diferentes orografías, con desviaciones laterales o de altura entre los diferentes puntos de anclaje de las sustentaciones.
En la formación del seguidor solar, el motor de accionamiento del eje de giro de los paneles solares queda por su parte alineado longitudinalmente respecto de la unión cardan que asocia a la barra de transmisión entre filas de paneles solares con la transmisión de accionamiento a la que va acoplado dicho motor, con lo cual se obtiene una transmisión directa del movimiento del motor a la barra de transmisión, superando así con mayor efectividad el esfuerzo que requiere la transmisión para bascular todas las placas del seguidor solar desde un único punto de accionamiento; a la vez que se evita que el motor ocupe el espacio que ocupaba cuando iba dispuesto en perpendicularidad respecto de la barra de transmisión a él asociada o cuando quedaba en paralelo a ella, evitando percances de colisión con dicho motor.
Por todo ello, el seguidor solar preconizado resulta de unas características ventajosas para el montaje de instalación y la operatividad del funcionamiento, adquiriendo su realización vida propia de por sí y carácter preferente respecto de los seguidores solares del mismo tipo que existen en la actualidad.
Descripción de las figuras
La figura 1 muestra en perspectiva un ejemplo de realización práctica del seguidor solar objeto de la invención.
La figura 2 es un detalle en perspectiva explosionada de la unión de acoplamiento longitudinal entre dos ejes de paneles solares en una fila del seguidor solar según la invención.
La figura 3 es un detalle en perspectiva explosionada del montaje de sujeción de un módulo de transmisión de giro del seguidor solar, que lleva asociado un motor de accionamiento, en la disposición respecto de un pilar de sustentación.
La figura 4 es un detalle en perspectiva explosionada del montaje de sujeción de un módulo de transmisión de giro del seguidor solar, que no lleva asociado motor de accionamiento, en la disposición respecto de un pilar de sustentación.
La figura 5 es un detalle en perspectiva del acoplamiento longitudinal, mediante un módulo de transmisión de giro, entre dos ejes de giro de dos módulos fotovoltaicos contiguos en una fila del seguidor solar, incluyendo el acoplamiento sobre el mismo módulo de transmisión de giro, mediante una unión cardan, de una barra de transmisión entre las filas de paneles solares del seguidor solar.
La figura 6 es una perspectiva de la transmisión entre módulos de transmisión de giro de dos filas de módulos fotovoltaicos en el seguidor solar, observándose el acoplamiento respecto de uno de los módulos de transmisión giro en representación explosionada.
La figura 7 es una vista lateral del montaje de un seguidor solar, con desviación en altura de los puntos de apoyo según la dirección longitudinal de las filas de módulos fotovoltaicos.
La figura 8 es una vista lateral del montaje de un seguidor solar, con desviación en altura de los puntos de apoyo según la dirección transversal de las filas de módulos fotovoltaicos.
La figura 9 es una perspectiva del montaje de un seguidor solar, con desviación de la posición entra las filas de módulos fotovoltaicos.
La figura 10 es una vista en planta del montaje de la figura anterior.
Descripción detallada de la invención
El objeto de la invención se refiere a un seguidor solar formado por, al menos, dos filas de módulos fotovoltaicos (1), cada uno de los cuales se compone de una serie de paneles solares (2) montados en respectivos bastidores. Los paneles solares (2) de cada módulo fotovoltaico (1) van montados sobre un eje horizontal de giro (3) que va orientado en la dirección norte sur; de manera que su giro se ajusta para que la normal a la superficie de los paneles solares (2) coincida en todo momento con el meridiano local que contiene al sol.
En relación con los ejes de giro (3) de una fila de módulos fotovoltaicos (1) va dispuesto, al menos, un motor (4) cuyo accionamiento se traduce en el giro del eje horizontal de giro (3) asociado a él.
En cada una de las filas de módulos fotovoltaicos (1) los diferentes ejes de giro (3) quedan asociados entre sí mediante unos módulos de transmisión de giro (5), los cuales se disponen sobre unos pilares (6) de sustentación de los módulos fotovoltaicos (1) que van anclados al suelo. Entre dos filas de módulos fotovoltaicos (1) se dispone, al menos, una barra (7) de transmisión, la cual se une por sus extremos a sendos módulos de transmisión de giro (5), mediante uniones cardan (8).
En ese conjunto de formación del seguidor solar, cada uno de los módulos de transmisión de giro (5) posee un núcleo central (9) dispuesto con juego de rótula, desde el cual salen por los lados unos muñones (10), sobre los cuales se amarran, mediante encaje y sujeción con tornillos (11), los ejes de giro (3) de los paneles solares (2) de los módulos fotovoltaicos (1) adyacentes al módulo de transmisión de giro (5), como se desprende de la figura 2, de forma que los ejes de giro (3) unidos a cada módulo de transmisión de giro (5) quedan asociados longitudinalmente en la correspondiente fila de módulos fotovoltaicos (1) y, además, en un montaje de giro solidario.
Por otra parte, al menos un módulo de transmisión de giro (5) de cada fila de módulos fotovoltaicos (1) incorpora una transmisión transversal (12) de husillo y corona, la cual engrana con un núcleo central (9) y, en al menos, en uno de los extremos sobresale con un vástago (13) de acoplamiento; de forma que en uno de dichos módulos de transmisión de giro (5) se dispone por un lado el motor (4) de accionamiento de giro y en el otro lado se amarra la unión cardan (8) de un extremo de la barra (7) de transmisión, mientras que la unión cardan (8) del otro extremo de dicha barra (7) de transmisión se amarra sobre la transmisión transversal (12) del módulo de giro (5) de la otra fila de módulos fotovoltaicos (1).
De este modo, en un conjunto de seguidor solar, como el representado en la figura 1 u otro semejante, mediante un único motor (4) de accionamiento aplicado en un módulo de transmisión de giro (5) de una de las filas de módulos fotovoltaicos (1), se logra un giro basculante de todos los paneles solares (2) para orientarlos hacia el sol, ya que mediante la transmisión transversal (12) a la que va acoplado el motor (4) de accionamiento se actúa el giro del núcleo central (9) del módulo de transmisión de giro (5) correspondiente y a través de los módulos de transmisión de giro (5) asociados se transmite el movimiento a todos los ejes de giro (3) de los módulos fotovoltaicos (1) de la misma fila, mientras que a través de la barra (7) de transmisión se transmite el movimiento de giro desde una fila de módulos fotovoltaicos (1) a la otra a otra fila, girando así a la vez todos los paneles solares (2) del seguidor solar.
No obstante, si por el esfuerzo de accionamiento necesario se estima oportuna una mayor fuerza de accionamiento, pueden disponerse motores (4) de accionamiento en relación con dos o más módulos de transmisión de giro (5) y, entre las filas de módulos fotovoltaicos (1) pueden disponerse, a su vez, dos o más barras (7) de transmisión, sin que ello altere el concepto funcional del seguidor solar.
Ahora bien, en la disposición de montaje, según la invención, el motor (4) de accionamiento se dispone en montaje sobre el vástago (13) de acoplamiento que sale por un lado desde la transmisión transversal (12) en la que se aplica el accionamiento, mientras que la barra (7) de transmisión entre las filas de módulos fotovoltaicos (1) se amarra sobre el vástago (13) de acoplamiento que sale por el otro lado de la misma transmisión transversal (12), con lo cual el motor (4) de accionamiento queda alineado longitudinalmente con la transmisión transversal (12) de aplicación del accionamiento y con la unión cardan (8) más próxima del montaje de la barra (7) de transmisión entre las filas de módulos fotovoltaicos (1), obteniéndose así una transmisión prácticamente directa desde el motor (4) de accionamiento, tanto a los ejes de giro (3) de los módulos fotovoltaicos (1) de la misma fila, como a la mencionada barra (7) de transmisión entre las filas de módulos (1), lo cual favorece el aprovechamiento de la fuerza del accionamiento con efectividad.
Por otro lado, el montaje de los módulos de transmisión de giro (5) se establece en apoyo, por medio de unas conformaciones (14) a modo de patas que presenta la carcasa de dichos módulos de transmisión de giro (5), apoyando esas conformaciones (14) a modo de patas sobre unas bandejas (15), respecto de las cuales se establece una sujeción de amarre con correspondientes tornillos (11), como se desprende de las figuras 3 y 4. Para el paso de los tornillos (11) de amarre las conformaciones (14) a modo de patas poseen unos orificios (16) colisos, los cuales permiten ajustar la posición del montaje sobre las bandejas (15), para situar cada módulo de transmisión de giro (5) con precisión según corresponda en la formación constructiva del seguidor solar.
Las bandejas (15), sobre las que se apoyan y amarran los módulos de transmisión de giro (5) van unidas a unas cartelas (17) de sección transversal en forma de "U”, las cuales se sujetan en amarre, a su vez, mediante tornillos (11), sobre los laterales de los pilares (6) correspondientes de sustentación, poseyendo para ello dichas cartelas (17) de sujeción de las bandejas (15) unos agujeros (18), los cuales permiten establecer la sujeción en diferentes posiciones altura sobre los pilares (6) de sustentación.
En el montaje de sujeción de la barra (7) de transmisión entre las filas de placas (1), con respecto a los módulos de transmisión de giro (5) entre los que se dispone dicha barra (7) de transmisión, las uniones cardan (8) mediante las que se establecen las sujeciones se disponen según un acoplamiento telescópico respecto de la barra (7), en tanto que la propia barra (7) se prevé compuesta longitudinalmente por unos tramos independientes que se unen entre sí mediante un acoplamiento (19) que establece, a su vez, una unión telescópica, como se observa en la figura 6, con lo cual la transmisión entre las filas de los módulos fotovoltaicos (1) se puede regular en longitud para adaptar el conjunto del seguidor solar según requiera el montaje de la instalación en cada caso.
Con ello así dispuesto, un seguidor solar compuesto por filas de módulos fotovoltaicos (1) portadores de paneles solares (2) y provisto con una formación constructiva según las características mencionadas, puede instalarse sin limitaciones en terrenos de cualquier orografía, ya que permite absorber desviaciones de altura en el sentido longitudinal de las filas de módulos fotovoltaicos (1), según muestra la figura 7, así como desviaciones de altura en el sentido transversal de la disposición de las filas de dichos módulos (1), según muestra la figura 8, como desviaciones del posicionamiento relativo entre las filas de módulos fotovoltaicos (1), según se observa en las figuras 9 y 10, lo cual repercute de una manera muy favorable en los costos de instalación de los seguidores solares, ya que no hay que hacer adaptaciones estructurales en función de la forma orográfica de cada terreno de instalación.

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. - Seguidor solar con paneles solares orientables dispuestos en filas, comprendiendo, al menos, dos filas de módulos fotovoltaicos (1) portadores de los paneles solares (2), en disposición sobre unos pilares (6) de sustentación en altura, yendo los paneles solares (2) de cada módulo fotovoltaico (1) montados sobre respectivos ejes de giro (3) que se asocian longitudinalmente entre sí por medio de unos módulos de transmisión de giro (5), con accionamiento mediante, al menos, un motor (4) que establece el movimiento de todos los paneles solares (2) desde un único punto de actuación, estando relacionadas entre sí las filas de módulos fotovoltaicos (1) por medio de, al menos, una barra (7) de transmisión, la cual se une por sus extremos, mediante uniones cardan (8), a sendos módulos de transmisión de giro (5) de las respectivas filas de módulos fotovoltaicos (1), caracterizado porque el motor (4) de accionamiento se dispone acoplado en alineación longitudinal respecto de una transmisión transversal (12) que engrana con un módulo de transmisión de giro (5) y respecto de la cual se une en alineación longitudinal por el otro lado la unión cardan (8) de un extremo de la correspondiente barra (7) de transmisión.
2. - Seguidor solar con paneles solares orientables dispuestos en filas, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque los módulos de transmisión de giro (5) poseen unas conformaciones (14) a modo de patas, mediante las cuales apoyan en unas bandejas (15), las cuales se disponen sobre los laterales del extremo superior de los pilares (6) de sustentación, poseyendo las conformaciones (14) a modo de patas unos orificios (16) colisos que permiten ajustar la posición del montaje sobre las bandejas (15) de apoyo.
3. - Seguidor solar con paneles solares orientables dispuestos en filas, de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque las bandejas (15) van unidas a unas cartelas (17) de sección transversal en forma de "U”, las cuales se sujetan sobre los pilares (6) mediante tornillos (11) de amarre, a través de agujeros (18) de dichas cartelas (17) que permiten establecer la sujeción en diferentes posiciones de altura.
4. - Seguidor solar con paneles solares orientables dispuestos en filas, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque cada módulo de transmisión de giro (5) posee un núcleo central (9) dispuesto en juego de rótula, desde el cual salen por los lados unos muñones (10), sobre los que se amarran los ejes de giro (3) de los módulos fotovoltaicos (1) adyacentes al módulo de transmisión de giro (5).
5. - Seguidor solar con paneles solares orientables dispuestos en filas, de acuerdo con la primera reivindicación caracterizado porque la barra (7) de transmisión se une a las uniones cardan (8) mediante acoplamientos telescópicos.
6. - Seguidor solar con paneles solares orientables dispuestos en filas, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque la barra (7) de transmisión se compone longitudinalmente por unos tramos independientes, los cuales se unen entre sí mediante un acoplamiento (19) que establece una unión telescópica.
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