ES1281560U

ES1281560U - Estructura modular de soporte para instalaciones solares

Info

Publication number: ES1281560U
Application number: ES202132028U
Authority: ES
Inventors: Baez Cristian Javier Martin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-12-10
Filing date: 2020-12-10
Publication date: 2021-11-12
Anticipated expiration: 2030-12-10
Also published as: ES1281560Y

Abstract

Estructura modular de soporte para instalaciones solares que comprende: - una base flotante (1) con un hueco interior (3) y con forma de paralelepípedo; - una tapa (2) de perímetro correspondiente al perímetro superior de la base y que encaja sobre ésta de manera que cuando ambas partes están unidas el hueco interior (3) de la base queda protegido y estanco, donde tanto la base flotante (1) como la tapa (2) son apilables, caracterizado por que la tapa está provista de al menos un saliente (10) que permite la fijación del panel y su inclinación.

Description

DESCRIPCIÓN

Estructura modular de soporte para instalaciones solares

SECTOR DE LA TÉCNICA

La invención se engloba en el campo de las energías renovables. Más en particular, la invención se centra en una estructura de soporte para paneles solares fotovoltaicos, estructura que puede ser utilizada tanto en el agua en instalaciones fotovoltaicas flotantes (embalses, ríos, mar abierto, balsas de riego...) como en tierra firme. La estructura propuesta es además de fácil instalación y transporte.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Hasta la fecha, la mayoría de las instalaciones solares fotovoltaicas se han colocado en tejados residenciales y/o industriales o sobre grandes extensiones de terreno con el objetivo de vender la energía generada.

En las instalaciones sobre tejados o cubiertas, es necesario fijar los paneles con estructuras que van atornilladas a la propia cubierta, siendo la instalación compleja y requiriendo de personal especializado. Además, a menudo, no se permite taladrar o agujerear la cubierta para fijar los paneles, ya que pueden dañarse las telas asfálticas u otros revestimientos.

Puesto que las instalaciones fotovoltaicas requieren una gran extensión, surgen desde hace unos pocos años las instalaciones solares fotovoltaicas flotantes que se colocan sobre una lámina de agua. De esta forma se aprovecha un espacio inutilizado teniendo numerosas ventajas frente a las tradicionales en tierra. Se pueden colocar en las láminas de agua de balsas de riego, lagos, presas hidráulicas, pantanos, plantas de tratamiento de agua, minas, etc.

Estas instalaciones flotantes se construyen colocando los paneles solares sobre flotadores normalmente de plástico. Un ejemplo de flotador para aplicaciones fotovoltaicas es el propuesto en el modelo de utilidad ES1143535. En este modelo se describe un soporte termoconformado realizado en plástico en una sola pieza con un hueco cóncavo, una superficie plana inferior de apoyo y cuatro lados, de manera que los paneles fotovoltaicos se apoyan en dos de estos soportes colocados consecutivamente, apoyándose el panel tan solo en el perímetro del soporte, quedando así dos huecos por debajo del panel. Sin embargo, ningún diseño de los existentes en el estado de la técnica reúne en un soporte para los paneles las condiciones de ser capaz de usarse en ambos tipos de instalaciones, tanto en suelo como en agua y apilarse fácilmente, a la vez que proporciona estabilidad a los paneles usando pocas piezas.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Para alcanzar el objeto propuesto, la invención propone una estructura modular de soporte compuesta de dos partes separables, tapa y base flotante, ambas apilables. Una base flotante hueca y con forma de paralelepípedo se complementa con una tapa de perímetro correspondiente al de la base y que encaja sobre ésta de manera que el hueco interior de la base queda protegido y estanco. La tapa está provista de al menos un saliente. Dicho saliente permite la fijación del panel y su inclinación a la vez que proporciona espacio suficiente para la correcta refrigeración del panel solar. La unión entre la base y la tapa puede realizarse mediante bridas, tornillos, o cualquier unión mecánica que permita la apertura y cierre, para lo que el perímetro de la base y el de la tapa está provisto, opcionalmente, de aletas. Las partes pueden estar provistas de nervios para dar mayor rigidez.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención y para complementar esta descripción, se acompañan como parte integrante de la misma las siguientes figuras, cuyo carácter es ilustrativo y no limitativo:

Las figuras 1a y 1b muestran las dos partes, tapa y base flotante respectivamente, que conforman el soporte de la invención.

La figura 2a y figura 2b muestra el soporte flotante y la tapa respectivamente con un panel solar montado.

La figura 3a y 3b es una representación de un conjunto de paneles solares dispuestos con los soportes para una instalación en agua y en tierra respectivamente.

Las figuras 4a y 4b muestran cómo tanto la base como la tapa son apilables.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

En referencia a las figuras 1a y 1b, la invención comprende una base (1) y una tapa (2), ambas producidas en plástico y de manera preferencial (pero no única) por un procedimiento de inyección. Al ser ambas partes apilables (figuras 4a y 4b) se facilita el transporte, utilizándose un menor volumen y reduciéndose así los costes asociados. Colocando la tapa (2) sobre la base (1) se asegura la estanqueidad del hueco (3). Dicho hueco está delimitado por la superficie inferior (4) de la base (1) y sus paredes laterales (5). El hueco (3) puede ser rellenado con agua, arena, piedra o cualquier material de construcción hasta el peso deseado para disminuir o aumentar la flotabilidad según los requerimientos del momento, condiciones de oleaje, rachas de viento o volumen de agua presente. De esta manera, al introducir peso dentro de los soportes flotantes, se facilita los sistemas de anclaje a tierra de las instalaciones para evitar los vientos fuertes.

La tapa y la base pueden presentar nervios (6) para dar mayor rigidez. El perímetro superior de la base (1) y el inferior de la tapa (2) pueden estar provistos de aletas (7) con agujeros pasantes (8) para introducir tornillos o bridas que permitan el cierre temporal o definitivo del conjunto y unión con otros flotadores. La tapa (2) está provista de al menos un saliente (10) de manera que el panel esté inclinado. Diferentes alturas de estos salientes permiten colocar el panel solar a diferentes ángulos respecto a la horizontal (10°, 15°, 20°, 30°...) optimizando la orientación y por lo tanto la generación de energía. De esta manera, además, el panel está siempre refrigerado adecuadamente, ya que queda un espacio entre el mismo y la superficie de la tapa (2). Al estar bien refrigerados los paneles, se produce más energía y se alarga la vida útil de dichos paneles. Además, gracias a los salientes y al espacio existente, se permite el montaje de paneles bifaciales capaces de generar energía también por la radiación que incide por la parte de detrás. Gracias a la radiación reflejada y al efecto espejo de agua sobre la que se montan las instalaciones, se produce entre un 10 y un 30% más con este tipo de paneles bifaciales. El saliente (10) puede estar provisto opcionalmente de una ranura (11) para el paso de cables.

Fabricar las piezas por inyección supone unos costes de producción menores frente a otras formas de fabricación. Materiales aptos para su fabricación son el polietileno de alta densidad HDPE (al que se pueden añadir aditivos para protección frente a rayos UVA y/o corrosión), poliestireno (PS), polietileno (PE), polipropileno (PP), vinílicos (PVC), etc. Además, la invención permite adaptarse a diferentes tamaños de paneles solares (20) y una amplia gama de disposiciones de las plataformas flotantes unidas unas con otras (figura 3a) mediante flotadores auxiliares (40) unidos por las aletas (7). Para formar las instalaciones solares sobre agua, los soportes flotantes (figura 2a) se van uniendo entre sí con otras unidades para ir formando agrupaciones de flotadores (figura 3a). Los soportes o unidades flotantes se unen entre sí, directamente o por medio de piezas intermedias, mediante los orificios (8) dispuestos en las aletas. Adicionalmente, se pueden disponer de otros elementos flotantes (40) a modo de pasarelas para realizar tareas de mantenimiento sobre la instalación. Esta unión entre los diferentes soportes permite la trasmisión de esfuerzos conformándose una matriz de flotadores capaz de resistir las cargas exteriores. Finalmente, la matriz formada por los flotadores se une físicamente a una cimentación en tierra o en el fondo para evitar las rachas de viento y oleaje.

Tanto las bases flotantes (1) como las tapas (2) pueden ser usadas con estructuras metálicas y realizar instalaciones hibridas flotantes con soportes metálicos análogos a los de las instalaciones en tierra.

Por otro lado, las tapas (2) pueden además ser utilizadas en tierra sin necesidad de ningún accesorio colocando peso (30) entre el panel y la tapa, como se muestra en la figura 2b. Colocando únicamente las tapas (2) directamente sobre el suelo encima de las cubiertas o tejados y lastrándolos con peso como se ha descrito, el objeto de la invención sirve para conformar instalaciones sobre tierra (figura 3b) evitando perforar o deteriorar los revestimientos y/o telas asfálticas de las cubiertas. Para lo cual, se deben disponer los soportes debidamente lastrados a una determinada distancia en función de la aplicación y latitud donde se encuentre la instalación para que al colocar los paneles no se produzcan sombras entre los paneles adyacentes como se observa en la figura 3b.

El ancho y largo de la base y tapa están aproximadamente entre 1000mm y 1200mm, aunque las dimensiones pueden variar dependiendo de los paneles que se deseen montar, lo que permite adaptarse a una gran variedad de paneles.

A la vista de esta descripción y figuras, el experto en la materia podrá entender que la invención ha sido descrita según algunas realizaciones preferentes de la misma, pero que múltiples variaciones pueden ser introducidas en dichas realizaciones preferentes, sin exceder el objeto de la invención tal y como ha sido reivindicada.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Estructura modular de soporte para instalaciones solares que comprende:

- una base flotante (1) con un hueco interior (3) y con forma de paralelepípedo;

- una tapa (2) de perímetro correspondiente al perímetro superior de la base y que encaja sobre ésta de manera que cuando ambas partes están unidas el hueco interior (3) de la base queda protegido y estanco,

donde tanto la base flotante (1) como la tapa (2) son apilables,

caracterizado por que la tapa está provista de al menos un saliente (10) que permite la fijación del panel y su inclinación.

2. Estructura modular de soporte para instalaciones solares según la reivindicación 1 caracterizada porque tanto la base flotante (1) como la tapa (2) están fabricadas en polietileno de alta densidad HDPE, poliestireno (PS), polietileno (PE), polipropileno (PP) o vinílicos (PVC).

3. Estructura modular de soporte para instalaciones solares según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada por que la base (1) y/o la tapa (2) están provistas en su perímetro de aletas (7) para la colocación de uniones mecánicas.

4. Estructura modular de soporte para instalaciones solares según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada por que la base (1) y/o tapa (2) están provistas de nervios (6).