ES1303652U - East/west aerial photovoltaic solar installation (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Instalación solar fotovoltaica aérea este/oesteEast/west aerial photovoltaic solar installation
Sector de la técnicaTechnical sector
La presente invención se refiere a un nuevo sistema de instalación de la energía solar fotovoltaica.The present invention refers to a new installation system for photovoltaic solar energy.
El objeto principal de la presente invención es una nueva forma de instalar los módulos fotovoltaicos.The main object of the present invention is a new way of installing photovoltaic modules.
Antecedentes de la invenciónBackground of the invention
En la actualidad los tipos conocidos de instalaciones solares fotovoltaicas son los siguientes: Currently the known types of photovoltaic solar installations are the following:
• instalación sobre paredes y fachadas o sobre postes;• installation on walls and facades or on poles;
• instalación sobre tejados y cubiertas de edificios,• installation on roofs and roofs of buildings,
• instalación al suelo, los denominados "huertos o parques solares": los módulos fotovoltaicos se fijan bien sea sobre estructuras fijas, o bien sobre estructuras dotadas de algún sistema de seguimiento solar;• ground installation, the so-called "solar gardens or parks": the photovoltaic modules are fixed either on fixed structures, or on structures equipped with some solar tracking system;
• instalación sobre masas de agua, la denominada fotovoltaica flotante, donde los módulos fotovoltaicos se disponen sobre estructuras flotantes amarradas entre sí y ancladas al fondo. • installation on bodies of water, the so-called floating photovoltaic, where the photovoltaic modules are arranged on floating structures tied together and anchored to the bottom.
• Instalación solar fotovoltaica aérea (según Modelo Utilidad N° SOLICITUD: U202230875, FECHA EXPEDICIÓN: 17/01/2023): los módulos fotovoltaicos se montan sobre una estructura metálica, la cual a su vez va suspendida, al menos, de dos cables portantes de acero (cerrados o semicerrados), cuyos extremos están anclados y soportados por una estructura (metálica, de hormigón, o anclada a un talud rocoso). De esta manera se pueden salvar amplios vanos y/o desniveles, siendo la ocupación del terreno mínima. Gracias a ello la instalación es totalmente compatible con los usos del suelo, y de las masas de aguas, y el impacto medioambiental se reduce con respecto a las instalaciones fotovoltaicas al suelo actuales.• Aerial photovoltaic solar installation (according to Utility Model REQUEST N°: U202230875, EXPEDITION DATE: 01/17/2023): the photovoltaic modules are mounted on a metal structure, which in turn is suspended from at least two supporting cables. steel (closed or semi-closed), whose ends are anchored and supported by a structure (metal, concrete, or anchored to a rocky slope). In this way, large openings and/or unevenness can be bridged, with minimal land occupation. Thanks to this, the installation is fully compatible with the uses of land and water bodies, and the environmental impact is reduced with respect to current ground-based photovoltaic installations.
La instalación sobre fachadas, tejados o postes genera un valor añadido a las construcciones y es percibido de manera positiva por la sociedad, pero las potencias a instalar son en muchos casos limitadas, y estas instalaciones están más bien enfocadas al autoconsumo y/o instalaciones off-grid.Installation on facades, roofs or poles generates added value to buildings and is perceived positively by society, but the powers to be installed are in many cases limited, and these installations are more focused on self-consumption and/or off-site installations. -grid.
Los huertos o parques solares instalados en zonas rurales ocupan grandes superficies de terreno, preferiblemente llano, imposibilitando casi siempre el uso agrícola de los mismos. Aunque se están haciendo intentos por compatibilizar ambas actividades, la denominada agro fotovoltaica o agro voltaica, esta sólo es posible para determinados cultivos de poco porte y que requieren del empleo de poca maquinaria, pues las estructuras y sus apoyos (al ser las estructuras de mayor altura, necesitan de una base de sustentación más amplia), dificultan la mecanización y reducen en una buena parte el terreno cultivable. Así mismo, los huertos o parques solares son incompatibles con el aprovechamiento forestal y cinegético, y sólo en determinados casos hay compatibilidad con la ganadería. A esto debe añadirse que los vallados perimetrales de estas instalaciones dificultan los desplazamientos de la fauna salvaje, les restringe el acceso a determinados lugares y contribuyen a la reducción de la biodiversidad de la zona. Por esta razón está aumentando la percepción negativa y el rechazo de la sociedad del mundo rural hacia este tipo de instalaciones.Orchards or solar parks installed in rural areas occupy large areas of land, preferably flat, almost always making their agricultural use impossible. Although attempts are being made to make both activities compatible, the so-called agro photovoltaic or agro voltaic, this is only possible for certain small crops that require the use of little machinery, since the structures and their supports (as the structures are larger height, need a wider support base), make mechanization difficult and reduce a good part of the arable land. Likewise, orchards or solar parks are incompatible with forestry and hunting, and only in certain cases is there compatibility with livestock farming. To this it must be added that the perimeter fences of these facilities make the movement of wild fauna difficult, restricts access to certain places and contributes to the reduction of biodiversity in the area. For this reason, the negative perception and rejection of rural society towards this type of facilities is increasing.
Por otro lado, la necesidad de realizar grandes movimientos de tierras si se quieren instalar huertos o parques solares en áreas montañosas, genera un alto impacto ambiental de dichas instalaciones, lo que unido al coste del movimiento de tierras, construcción de pistas de acceso y labores de estabilización de taludes, hacen que el coste de la instalación se encarezca notablemente, o sea inviable medioambientalmente. Por estas razones la inmensa mayoría de las instalaciones al suelo se localizan en terrenos llanos, suponiendo ello un claro obstáculo al despliegue masivo de la energía fotovoltaica en zonas montañosas, o de orografía complicada. On the other hand, the need to carry out large earthworks if orchards or solar parks are to be installed in mountainous areas, generates a high environmental impact of these installations, which together with the cost of earthmoving, construction of access roads and labor of slope stabilization, make the cost of the installation significantly more expensive, or make it environmentally unfeasible. For these reasons, the vast majority of ground-based installations are located on flat land, posing a clear obstacle to the massive deployment of photovoltaic energy in mountainous areas or areas with complicated orography.
En cuanto a la fotovoltaica flotante, su despliegue en lagos y embalses limitaría el uso lúdico de los mismos, por lo que ya se está generando una fuerte oposición social a su implantación. Y en los canales navegables, sería imposible su instalación.As for floating photovoltaics, their deployment in lakes and reservoirs would limit their recreational use, which is why strong social opposition to their implementation is already being generated. And in navigable canals, its installation would be impossible.
La solar fotovoltaica aérea requiere de alineaciones Norte/Sur de los cables portantes de acero para orientar los módulos fotovoltaicos hacia el Sur. Cuando no sea posible disponer los cables portantes en dirección Norte/Sur, se puede optar por una alineación Este/Oeste de estos. con los módulos fotovoltaicos orientados al Sur y con una inclinación fija de los módulos fotovoltaicos (por ejemplo. 30°).Aerial photovoltaic solar requires North/South alignments of the steel supporting cables to orient the photovoltaic modules towards the South. When it is not possible to arrange the supporting cables in a North/South direction, you can opt for an East/West alignment of these. with the photovoltaic modules facing South and with a fixed inclination of the photovoltaic modules (for example, 30°).
Explicación de la invención.Explanation of the invention.
Con el fin de aumentar el despliegue de la energía fotovoltaica. en especial en zonas montañosas. remotas y/o aisladas. reducir los impactos medioambientales negativos generados por los movimientos de tierras, así como minimizar los costes de dichos movimientos, pero sobre todo, compatibilizar el uso del suelo rural (agrícola, ganadero, forestal y cinegético) y preservar la biodiversidad de una zona con la generación de energía solar fotovoltaica a gran escala, la invención propone elevar la instalación solar fotovoltaica, independizándola de la topografía, y usos, del terreno. Usaríamos para ello la 3a dimensión (z) para escapar de las restricciones que nos impone el terreno (x. y).In order to increase the deployment of photovoltaic energy. especially in mountainous areas. remote and/or isolated. reduce the negative environmental impacts generated by earthworks, as well as minimize the costs of said movements, but above all, make compatible the use of rural land (agricultural, livestock, forestry and hunting) and preserve the biodiversity of an area with the generation of large-scale photovoltaic solar energy, the invention proposes to elevate the photovoltaic solar installation, making it independent of the topography, and uses, of the land. For this we would use the 3rd dimension (z) to escape the restrictions imposed by the terrain (x. y).
Con esta invención, los módulos fotovoltaicos se montan sobre una estructura metálica. la cual a su vez va suspendida. al menos, de dos cables portantes de acero (cerrados o semicerrados). cuyos extremos están anclados y soportados por una estructura (metálica, de hormigón. o anclada a un talud rocoso). De esta manera se pueden salvar amplios vanos y/o desniveles, siendo la ocupación del terreno mínima. Gracias a ello la instalación es totalmente compatible con los usos del suelo, y de las masas de aguas. y el impacto medioambiental se reduce con respecto a las instalaciones fotovoltaicos al suelo actuales. Al no ser necesarios los grandes vallados perimetrales, la fauna salvaje de la zona no se ve afectada, y se puede mantener el uso cinegético de la zona. Al ser la altura a la que se ubican los módulos fotovoltaicos mayor, y la ocupación física del terreno por los soportes muchísimo menor, esta invención supera claramente el campo de aplicación de la agro fotovoltaica. Por otro lado, al elevar respecto al suelo los módulos fotovoltaicos se reduce la afección por sombras y por polvo, y en el caso de riesgo de incendios forestales, la seguridad de la instalación será mayor cuanto mayor sea la altura de la misma con respecto al suelo. Esta opción no solo permite contrarrestar la escasez de espacio utilizable, sino que contribuye al desarrollo sostenible de las zonas rurales, dado que sus habitantes tienen la oportunidad de desarrollar nuevas fuentes de ingresos sin perder la productividad y usos de sus tierras. With this invention, the photovoltaic modules are mounted on a metal structure. which in turn is suspended. at least two steel supporting cables (closed or semi-closed). whose ends are anchored and supported by a structure (metal, concrete, or anchored to a rocky slope). In this way, large openings and/or unevenness can be bridged, with minimal land occupation. Thanks to this, the installation is fully compatible with the uses of the land and the water bodies. and the environmental impact is reduced compared to current ground-mounted photovoltaic installations. As large perimeter fences are not necessary, the wildlife in the area is not affected, and the hunting use of the area can be maintained. Since the height at which the photovoltaic modules are located is higher, and the physical occupation of the land by the supports is much lower, this invention clearly exceeds the field of application of agro photovoltaics. On the other hand, by raising the photovoltaic modules above the ground, the impact of shadows and dust is reduced, and in the case of risk of forest fires, the safety of the installation will be greater the higher its height with respect to the ground. floor. This option not only makes it possible to counteract the shortage of usable space, but also contributes to the sustainable development of rural areas, given that their inhabitants have the opportunity to develop new sources of income without losing the productivity and uses of their land.
Esta invención también se puede utilizar para permitir el despliegue de la energía fotovoltaica sobre carreteras, autopistas, parkings, líneas FFCC, ríos, canales de irrigación, explotaciones mineras (activas y/o restauradas), parques de almacenamiento de minerales, zonas logísticas, terminales de contendores de puertos marítimos... gracias a la posibilidad de salvar grandes vanos sin la necesidad de apoyos intermedios y por tanto. sin interferir con las actividades previamente implantadas en una zona, proporcionando así una fuente adicional de ingresos a sus propietarios, o bien generando toda o parte de la energía que necesitan para sus procesos (autoconsumo). Con esta invención se conseguirá que grandes superficies, actualmente improductivas desde el punto de vista de generación fotovoltaica eléctrica, sean susceptibles de ser usadas para la generación eléctrica renovable y ello contribuya notablemente a alcanzar la independencia energética de nuestro país y los objetivos de descarbonización de la economía. This invention can also be used to allow the deployment of photovoltaic energy on roads, highways, parking lots, railway lines, rivers, irrigation canals, mining operations (active and/or restored), mineral storage parks, logistics areas, terminals of seaport containers... thanks to the possibility of bridging large spans without the need for intermediate supports and therefore. without interfering with the activities previously implemented in an area, thus providing an additional source of income to its owners, or generating all or part of the energy they need for their processes (self-consumption). With this invention, large surfaces, currently unproductive from the point of view of photovoltaic electricity generation, will be able to be used for renewable electricity generation and this will contribute significantly to achieving the energy independence of our country and the decarbonization objectives of the economy.
Así mismo, esta invención también se puede emplear para, además de generar energía solar fotovoltaica, contribuir a disimular el impacto visual de vertederos, taludes difíciles de restaurar en canteras y/o explotaciones mineras, grandes infraestructuras de transporte, zonas logísticas. parques empresariales. complejos industriales...Likewise, this invention can also be used to, in addition to generating photovoltaic solar energy, help disguise the visual impact of landfills, slopes that are difficult to restore in quarries and/or mining operations, large transportation infrastructures, and logistics areas. business parks. industrial complexes...
Otra posible aplicación de esta invención sería para, además de generar energía solar fotovoltaica, proteger cultivos, árboles frutales, masas de aguas y poblaciones en zonas de alta irradiación solar al actuar de manera parcial como un parasol.Another possible application of this invention would be to, in addition to generating photovoltaic solar energy, protect crops, fruit trees, bodies of water and populations in areas of high solar irradiation by partially acting as a sunshade.
Cuando no sea posible disponer los cables portantes en dirección N/S, se puede optar por una alineación E/W de estos. El conjunto de la instalación adopta así una disposición horizontal con respecto al plano de visión de un observador (plano del horizonte). Una ventaja adicional de disponer los cables portantes en dirección E/W es la de producir, sobre determinados lugares y paisajes, un menor impacto visual: una disposición vertical de las instalaciones (alineación N/S), por ejemplo. sobre la ladera de una montaña, genera un mayor impacto al colocarse de manera perpendicular al plano de visión de un observador.When it is not possible to arrange the supporting cables in the N/S direction, an E/W alignment of these can be chosen. The entire installation thus adopts a horizontal arrangement with respect to the plane of vision of an observer (horizon plane). An additional advantage of arranging the supporting cables in the E/W direction is to produce, on certain places and landscapes, a lower visual impact: a vertical arrangement of the facilities (N/S alignment), for example. on the side of a mountain, it generates greater impact when placed perpendicular to an observer's plane of vision.
Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, una serie de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, a series of drawings are attached as an integral part of said description, where, with an illustrative and non-limiting nature, the following has been represented. following:
Figura 1.- Muestra una vista esquemática frontal de la invención donde se ven los principales elementos: módulos fotovoltaicos (1), montados sobre una estructura metálica (4), cable portante de acero (2) y sus apoyos en los extremos (3) y donde se visualiza cómo la instalación Solar Fotovoltaica Aérea (con los cables portantes (2) en dirección N/S, lado izquierdo de la figura) es perpendicular al plano de visión de un observador. mientras que la instalación Solar Fotovoltaica Aérea E/W el objeto de esta invención, es paralela al plano de visión de un observador y genera por ello un menor impacto visual (los cables portantes (2) están orientados en dirección ENV, lado derecho de la figura).Figure 1.- Shows a schematic front view of the invention where the main elements are seen: photovoltaic modules (1), mounted on a metal structure (4), steel supporting cable (2) and its supports at the ends (3). and where it is visualized how the Aerial Solar Photovoltaic installation (with the supporting cables (2) in the N/S direction, left side of the figure) is perpendicular to the plane of vision of an observer. while the E/W Aerial Photovoltaic Solar installation, the object of this invention, is parallel to the plane of vision of an observer and therefore generates less visual impact (the supporting cables (2) are oriented in the ENV direction, right side of the figure).
Figura 2.- Muestra una vista esquemática frontal de la invención donde se ven los principales elementos: módulos fotovoltaicos (1), montados sobre una estructura metálica (4), cable portante de acero (2) y sus apoyos en los extremos (3) y donde se visualiza como la instalación permite salvar grandes vanos y ser compatible con los diferentes usos del terreno.Figure 2.- Shows a schematic front view of the invention where the main elements are seen: photovoltaic modules (1), mounted on a metal structure (4), steel supporting cable (2) and its supports at the ends (3). and where it is visualized how the installation allows large openings to be bridged and is compatible with the different uses of the land.
Figura 3.- Muestra una vista esquemática lateral del carro soporte (6) sobre el cual monta la estructura metálica (4) mediante un apoyo (5), dotado de una rótula entre el apoyo sobre el carro soporte (6) y el apoyo inferior de la estructura metálica (4). El carro soporte (6) circula sobre el cable portante de acero (2) por la acción de tiro de un cable tractor (7). La estructura metálica (4) se apoya sobre al menos 4 carros soporte (6). Una barra (9) une dos carros soporte (6) de manera perpendicular. La inclinación de los módulos fotovoltaicos (1) montados sobre la estructura metálica (4) es de 30°.Figure 3.- Shows a schematic side view of the support carriage (6) on which the metal structure (4) is mounted by means of a support (5), provided with a ball joint between the support on the carriage. support (6) and the lower support of the metal structure (4). The support carriage (6) circulates on the steel supporting cable (2) by the pulling action of a tractor cable (7). The metal structure (4) rests on at least 4 support cars (6). A bar (9) joins two support cars (6) perpendicularly. The inclination of the photovoltaic modules (1) mounted on the metal structure (4) is 30°.
Figura 4.- Muestra una vista esquemática frontal de una instalación Solar Fotovoltaica Aérea E/W Móvil sobre cable portante de acero (2). Al menos dos barras de conexión (10) unen dos estructuras metálicas (4) de manera longitudinal.Figure 4.- Shows a schematic front view of a Mobile E/W Aerial Solar Photovoltaic installation on steel supporting cable (2). At least two connecting bars (10) join two metal structures (4) longitudinally.
Figura 5.- Muestra una vista esquemática lateral (parte superior), y longitudinal (parte inferior), de una instalación Solar Fotovoltaica Aérea EAN Móvil con los módulos fotovoltaicos (1) y la estructura metálica (4) dispuestos horizontalmente. Una barra (9) une dos carros soporte (6) de manera perpendicular. Al menos dos barras de conexión (10) unen dos estructuras metálicas (4) de manera longitudinal.Figure 5.- Shows a schematic lateral (upper part) and longitudinal (lower part) view of an EAN Mobile Aerial Photovoltaic Solar installation with the photovoltaic modules (1) and the metal structure (4) arranged horizontally. A bar (9) joins two support cars (6) perpendicularly. At least two connecting bars (10) join two metal structures (4) longitudinally.
Figura 6.- Muestra una vista esquemática lateral de una instalación Solar Fotovoltaica Aérea E/W Móvil con la estructura metálica (4), y los módulos fotovoltaicos (1) dispuestos horizontalmente, y apoyándose 2 estructuras metálicas (4). de líneas diferentes, en cada lateral de un carro soporte (6).Figure 6.- Shows a schematic side view of a Mobile E/W Aerial Photovoltaic Solar installation with the metal structure (4), and the photovoltaic modules (1) arranged horizontally, and supported by 2 metal structures (4). of different lines, on each side of a support cart (6).
Figura 7.- Muestra una vista esquemática longitudinal (parte superior). y en planta (parte inferior) de una instalación Solar Fotovoltaica Aérea EA'V Móvil compuesta por varias líneas paralelas compartiendo carros soporte (6).Figure 7.- Shows a longitudinal schematic view (top). and in the plan (bottom part) of an EA'V Mobile Aerial Photovoltaic Solar installation composed of several parallel lines sharing support cars (6).
Figura 8.- Muestra una vista esquemática frontal de un ejemplo de una cubierta fotovoltaica móvil con una instalación Solar Fotovoltaica Aérea E/W Móvil.Figure 8.- Shows a schematic front view of an example of a mobile photovoltaic roof with a Mobile E/W Aerial Photovoltaic Solar installation.
Figura 9.- Muestra una vista esquemática lateral (lado izquierdo), y frontal (lado derecho), de una instalación Solar Fotovoltaica Aérea E/W Móvil con los módulos fotovoltaicos (1) y la estructura metálica (4) dispuestos verticalmente.Figure 9.- Shows a schematic side (left side) and front (right side) view of a Mobile E/W Aerial Photovoltaic Solar installation with the photovoltaic modules (1) and the metal structure (4) arranged vertically.
Figura 10.- Muestra una vista esquemática lateral (lado derecho) de una instalación Solar Fotovoltaica Aérea E/W Fija donde se puede ver (lado izquierdo de la figura) frontalmente el soporte portante fijo (11) montado sobre el cable portante de acero (2), del cual va suspendida una placa colgante (12), y el eje de giro (13) de la misma. Unido a la placa colgante (atornillado o soldado) se monta el soporte fijo (14) sobre el que se apoya la estructura metálica (4) de soporte de los módulos fotovoltaicos. Se usa una unión atornillada (15) entre los puntos de apoyo de la estructura metálica (4) y el soporte fijo (14). La inclinación de los módulos fotovoltaicos (1) montados sobre la estructura metálica (4) es de 30°.Figure 10.- Shows a schematic side view (right side) of a Fixed E/W Aerial Photovoltaic Solar installation where you can see (left side of the figure) frontally the fixed supporting support (11) mounted on the steel supporting cable ( 2), from which a hanging plate (12) and the axis of rotation (13) are suspended from it. Attached to the hanging plate (screwed or welded) the fixed support (14) is mounted on which the metal structure (4) to support the photovoltaic modules rests. A screwed connection (15) is used between the support points of the metal structure (4) and the fixed support (14). The inclination of the photovoltaic modules (1) mounted on the metal structure (4) is 30°.
Figura 11.- Muestra una vista esquemática frontal de una instalación Solar Fotovoltaica Aérea ENV Fija.Figure 11.- Shows a schematic front view of a Fixed E N V Aerial Solar Photovoltaic installation.
Figura 12.- Muestra una vista esquemática lateral (lado derecho) de una instalación Solar Fotovoltaica Aérea E/W Fija con los módulos fotovoltaicos (1) y la estructura metálica (4) dispuestos horizontalmente.Figure 12.- Shows a schematic side view (right side) of a Fixed E/W Aerial Photovoltaic Solar installation with the photovoltaic modules (1) and the metal structure (4) arranged horizontally.
Figura 13.- Muestra una vista esquemática frontal de un ejemplo de una cubierta fotovoltaica fija con una instalación Solar Fotovoltaica Aérea E/W Fija. Figure 13.- Shows a schematic front view of an example of a fixed photovoltaic roof with a Fixed E/W Aerial Photovoltaic Solar installation.
A continuación, se proporciona una lista de los elementos representados en las figuras que integran la invención:Below is a list of the elements represented in the figures that make up the invention:
1 = módulos fotovoltaicos1 = photovoltaic modules
2 = cable portante de acero. tipo cerrado o semicerrado2 = steel supporting cable. closed or semi-closed type
3 = apoyos en los extremos del cable portante3 = supports at the ends of the supporting cable
4 = estructura metálica de soporte de los módulos fotovoltaicos4 = metal support structure for the photovoltaic modules
5 = puntos de apoyo de la estructura metálica (4) sobre el carro soporte (6) con rótula intercalada 6 = carro soporte5 = support points of the metal structure (4) on the support carriage (6) with inserted ball joint 6 = support carriage
7 = cable tractor de acero, abierto o cerrado7 = steel tractor cable, open or closed
8 = rueda carro soporte8 = support cart wheel
9 = barra perpendicular de unión entre dos carros portantes9 = perpendicular connecting bar between two supporting carriages
10 = barra de conexión que une dos estructuras metálicas (4) de manera longitudinal10 = connecting bar that joins two metal structures (4) longitudinally
11 = soporte portante fijo11 = fixed supporting support
12 = placa colgante12 = hanging plate
13 = eje de giro de la placa colgante13 = hanging plate rotation axis
14 = soporte fijo, unido a la placa colgante (atornillado o soldado) sobre el que se apoya la estructura metálica (4) de soporte de los módulos fotovoltaicos14 = fixed support, attached to the hanging plate (screwed or welded) on which the metal structure (4) supporting the photovoltaic modules rests
14.1 = suplemento atornillado al soporte fijo para servir de apoyo inferior de la estructura metálica (4) de soporte de los módulos fotovoltaicos14.1 = supplement screwed to the fixed support to serve as the lower support of the metal structure (4) to support the photovoltaic modules
15 = unión atornillada entre puntos de apoyo de la estructura metálica (4) y el soporte fijo (14), o entre el soporte fijo (14) y el suplemento (14.1)15 = screwed connection between support points of the metal structure (4) and the fixed support (14), or between the fixed support (14) and the supplement (14.1)
16 = ojales en los extremos de la placa colgante (12)16 = eyelets on the ends of the hanging plate (12)
Realización preferente de la invenciónPreferred embodiment of the invention
A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede ver un ejemplo de realización preferente de la invención, que denominaremos instalación Solar Fotovoltaica Aérea Este/Oeste Móvil, la cual comprende las partes y elementos que se describen a continuación.In view of the aforementioned figures, and in accordance with the numbering adopted, an example of a preferred embodiment of the invention can be seen, which we will call the East/West Mobile Aerial Photovoltaic Solar Installation, which includes the parts and elements described below. continuation.
Así, tal y como se puede observar en las figuras 1 y 2, inicialmente se procederá al montaje de las estructuras soporte (3) de los extremos de los cables portantes de acero (2). Estas estructuras pueden ser metálicas, de hormigón. o bien se pueden anclar a un talud rocoso uno, o ambos. de los extremos de los cables portantes. Posteriormente se instalarán los 2 cables portantes de acero (2), cables tipo cerrado o semicerrado. y los 2 cables tractores de acero (7).Thus, as can be seen in Figures 1 and 2, initially the support structures (3) at the ends of the steel supporting cables (2) will be assembled. These structures can be metal or concrete. either one or both can be anchored to a rocky slope. of the ends of the supporting cables. Subsequently, the 2 steel supporting cables (2), closed or semi-closed type cables, will be installed. and the 2 steel tractor cables (7).
A continuación, tal y como se puede observar en las figuras 3 y 5, se montan al menos 4 carros soporte (6) sobre cada cable portante de acero (2). se unen de 2 en dos mediante una barra de unión (9). que es perpendicular a dos carros soporte (6), y que va atornillada a uno de los extremos inferiores de los carros. Luego se conecta cada carro portante (6) al cable tractor de acero (7). Posteriormente se procederá al montaje de un grupo de módulos fotovoltaicos (1) montados sobre una estructura metálica (4).Next, as can be seen in Figures 3 and 5, at least 4 support cars (6) are mounted on each steel supporting cable (2). They are joined 2 by two using a connecting bar (9). which is perpendicular to two support carriages (6), and which is screwed to one of the lower ends of the carriages. Each supporting carriage (6) is then connected to the steel tractor cable (7). Subsequently, a group of photovoltaic modules (1) mounted on a metal structure (4) will be assembled.
La función de la estructura metálica (4) es la de servir de soporte de los módulos fotovoltaicos e impedir que sobre ellos actúe ningún esfuerzo mecánico que los pueda degradar. Su diseño dependerá del número de módulos, la distancia entre cables portantes, y en especial de las condiciones climáticas de la zona en la que se ubicará la instalación (viento, nieve. cargas térmicas, corrosión...). Se prestará especial atención en su diseño para evitar la torsión y/o la flexión de la misma. La estructura metálica (4) se apoya. por su parte inferior, sobre los carros soporte (6) mediante un conjunto de apoyo (5). dotado de una rótula entre el apoyo sobre el carro soporte (6) y el apoyo inferior de la estructura metálica (4). La estructura metálica (4) dispone de al menos 4 conjuntos de apoyo de (5) en su parte inferior que la unen a al menos 4 carros soporte (6).The function of the metal structure (4) is to serve as support for the photovoltaic modules and prevent any mechanical stress from acting on them that could degrade them. Its design will depend on the number of modules, the distance between supporting cables, and especially the climatic conditions of the area in which the installation will be located (wind, snow, thermal loads, corrosion...). Special attention will be paid to its design to avoid twisting and/or bending. The metal structure (4) is supported. through its lower part, on the support cars (6) by means of a support assembly (5). provided with a ball joint between the support on the support carriage (6) and the lower support of the metal structure (4). The metal structure (4) has at least 4 support sets (5) in its lower part that join it to at least 4 support cars (6).
Después de finalizada la operación anterior se acciona el cable tractor de acero (7) para que arrastre el primer conjunto carros soporte (6) estructura metálica (4) hasta que permita que se puedan montar las barras de conexión longitudinal (10) entre dos estructuras metálicas (4) contiguas. Esta conexión permite el giro sobre un eje horizontal para acomodarse a la forma de la catenaria. Así se va procediendo de manera sucesiva al montaje de más conjuntos carros soporte (6) estructura metálica (4). tal y como se puede ver en las figuras 4 y 5.After completing the previous operation, the steel tractor cable (7) is activated to drag the first set of support cars (6) and metal structure (4) until it allows the longitudinal connection bars (10) to be assembled between two structures. metal parts (4) adjacent. This connection allows rotation about a horizontal axis to accommodate the shape of the catenary. In this way, more sets of support cars (6) and metal structure (4) are successively assembled. as can be seen in figures 4 and 5.
En la Solar Fotovoltaica Aérea E/W Móvil, la pendiente de los módulos fotovoltaicos (1) viene dada por la pendiente del plano que contiene a ambos cables portantes de acero (2) que están situados a distinta altura, tal y como puede verse en la figura 3. Al apoyar la estructura metálica (4) sobre los cables portantes (2) se renuncia a la posibilidad de regulación de la inclinación de los módulos fotovoltaicos (1) que existe en una instalación solar fotovoltaica aérea cuando se suspende la estructura metálica (4) de los cables portantes (2), pero se gana en simplicidad de componentes. montaje y mantenimiento. Como la pendiente a lo largo de un cable suspendido de sus extremos (catenaria) nunca va a ser constante (figura 2), en una instalación Solar Fotovoltaica Aérea E/W Móvil la estructura metálica (4) adoptará. longitudinalmente, la pendiente de la catenaria, por lo que si se quieren mantener los módulos fotovoltaicos (1) perfectamente orientados al Sur será necesario intercalar un husillo (no está dibujado) en cada conjunto de apoyo (5) de la estructura metálica (4) de la figura 3 para poder nivelar esta y conseguir que los bordes superior e inferior de cada estructura metálica (4) de las figuras 2 y 4 sean horizontales. In the E/W Mobile Aerial Photovoltaic Solar, the slope of the photovoltaic modules (1) is given by the slope of the plane that contains both steel supporting cables (2) that are located at different heights, as can be seen in Figure 3. By supporting the metal structure (4) on the supporting cables (2), the possibility of regulating the inclination of the photovoltaic modules (1) that exists in an aerial photovoltaic solar installation when the metal structure is suspended is renounced. (4) of the supporting cables (2), but the simplicity of components is gained. assembly and maintenance. As the slope along a cable suspended from its ends (catenary) will never be constant (figure 2), in a Mobile E/W Aerial Solar Photovoltaic installation the metallic structure (4) will adopt. longitudinally, the slope of the catenary, so if you want to keep the photovoltaic modules (1) perfectly oriented to the South, it will be necessary to insert a spindle (not drawn) in each support set (5) of the metal structure (4). of figure 3 to be able to level it and ensure that the upper and lower edges of each metal structure (4) of figures 2 and 4 are horizontal.
En una instalación Solar Fotovoltaica Aérea E/W Móvil si ambos cables portantes (2) se sitúan a la misma altura, los módulos fotovoltaicos (1) adoptan una disposición horizontal, tal y como puede verse en la figura 5. La instalación adopta así una disposición plana, con una resistencia al viento baja, y con un reducido impacto visual al colocarse en el plano de visión del observador, y aparecer a la vista como una estructura estrecha, liviana y ligera, al poder salvar grandes vanos sin apoyos intermedios.In a Mobile E/W Aerial Solar Photovoltaic installation, if both supporting cables (2) are located at the same height, the photovoltaic modules (1) adopt a horizontal arrangement, as can be seen in figure 5. The installation thus adopts a flat layout, with low wind resistance, and with a reduced visual impact when placed in the observer's plane of vision, and appearing to the eye as a narrow, light and light structure, being able to span large spans without intermediate supports.
Otra opción sería apoyar la estructura metálica sobre uno de los laterales del carro portante (figura 6). De esa manera, se puede usar un número n+1 de cables portantes (2) para soportar n líneas/conjuntos de estructuras metálicas (4), dejando apenas espacio entre líneas (figura 7). Another option would be to support the metal structure on one of the sides of the supporting carriage (figure 6). In this way, an n+1 number of supporting cables (2) can be used to support n lines/sets of metal structures (4), leaving barely any space between lines (figure 7).
Esto unido al hecho de que también se puede reducir al mínimo la distancia entre estructuras metálicas (4) de una misma línea (podemos acortar todo lo que queramos las barras de conexión longitudinal (10) entre dos estructuras metálicas (4) contiguas) nos permitiría construir una cubierta fotovoltaica móvil que podría cubrir casi el 100 % de una determinada superficie, para emplazarla, por ejemplo, sobre una instalación deportiva a modo de cubierta fotovoltaica móvil (figura 8), pudiendo incluso adaptarla también para la recogida de agua de lluvia. Esta disposición tiene además la ventaja de que con ella se reduce aún más la superficie lateral expuesta al viento (compárense las figuras 7 y 5), y aumenta la estabilidad del conjunto frente al viento. Al disponer los módulos fotovoltaicos (1) de forma horizontal, la dirección de los cables portantes deja de ser importante, por lo que esta disposición puede adaptarse a cualquier dirección y facilitar su implantación en zonas ya ocupadas por una actividad previa, lo que contribuirá a facilitar su despliegue al no interferir con la actividad que se lleva a cabo previamente en una parcela. This, together with the fact that the distance between metal structures (4) on the same line can also be reduced to a minimum (we can shorten the longitudinal connection bars (10) between two adjacent metal structures (4) as much as we want) would allow us build a mobile photovoltaic roof that could cover almost 100% of a certain surface, to be placed, for example, on a sports facility as a mobile photovoltaic roof (figure 8), and could even be adapted to collect rainwater. This arrangement also has the advantage that it further reduces the lateral surface exposed to the wind (compare figures 7 and 5), and increases the stability of the assembly against the wind. By arranging the photovoltaic modules (1) horizontally, the direction of the supporting cables is no longer important, so this arrangement can be adapted to any direction and facilitate its implementation in areas already occupied by a previous activity, which will contribute to facilitate its deployment by not interfering with the activity that is previously carried out on a plot.
En una instalación Solar Fotovoltaica Aérea EAN Móvil si los cables portantes (2) se disponen en un plano vertical, los módulos fotovoltaicos (1) adoptan una disposición vertical, tal y como puede verse en la figura 9. En este caso no se pueden montar las barras de unión (9) entre carros soporte (6). Y si los cables portantes se alinean en la dirección N/S se podrían emplear módulos bifaciales orientados al EIW para obtener dos picos de producción (por la mañana y por la tarde). In an EAN Mobile Air Photovoltaic Solar installation, if the supporting cables (2) are arranged in a vertical plane, the photovoltaic modules (1) adopt a vertical arrangement, as can be seen in figure 9. In this case they cannot be mounted the connecting bars (9) between support cars (6). And if the supporting cables are aligned in the N/S direction, bifacial modules oriented to the EIW could be used to obtain two production peaks (in the morning and in the afternoon).
Describiremos a continuación otra forma de realización preferente de la invención, que denominaremos instalación Solar Fotovoltaica Aérea Este/Oeste Fija, la cual comprende las partes y elementos que se describen a continuación, a la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada.We will now describe another preferred embodiment of the invention, which we will call Fixed East/West Aerial Solar Photovoltaic installation, which includes the parts and elements described below, in view of the aforementioned figures, and in accordance with the numbering adopted.
Así, tal y como se puede observar en las figuras 1, 2 y 13, inicialmente se procederá al montaje de las estructuras soporte (3) de los extremos de los cables portantes de acero (2). Estas estructuras pueden ser metálicas, de hormigón, o bien se pueden anclar a un talud rocoso uno, o ambos, de los extremos de los cables portantes. Posteriormente se instalarán los 2 cables portantes de acero (2), cables tipo cerrado o semicerrado. En esta segunda forma de realización preferente no es necesario el empleo de cables tractores de acero.Thus, as can be seen in figures 1, 2 and 13, initially the support structures (3) at the ends of the steel supporting cables (2) will be assembled. These structures can be metal, concrete, or one, or both, of the ends of the supporting cables can be anchored to a rocky slope. Subsequently, the 2 steel supporting cables (2), closed or semi-closed type cables, will be installed. In this second preferred embodiment, the use of steel traction cables is not necessary.
A continuación, tal y como se puede observar en la figura 10, se montan por pares los soportes portantes fijos (11) que abrazan los cables portantes de acero (2) y se aprietan mediante al menos 4 tornillos. Posteriormente se procederá a la instalación de los grupos de módulos fotovoltaicos (1) montados sobre una estructura metálica (4), que se apoyan sobre los soportes fijos (14) que van unidos a la placa colgante (12), atornillados o soldados. La estructura metálica (4) dispone de al menos 4 puntos de apoyo en su parte inferior para ser suspendidos de al menos 4 soportes portantes fijos (11). Se usan uniones atornilladas (15) entre los puntos de apoyo de la estructura metálica (4) y los soportes fijos (14). En la parte inferior se empleará un suplemento atornillado (14.1) al soporte fijo para separar, y elevar, la estructura metálica (4) con respecto al soporte fijo (14) inferior, para que no se genere ninguna sombra que pueda incidir sobre los módulos fotovoltaicos (1). Posteriormente se montan las barras de conexión longitudinal (10) entre dos estructuras metálicas (4) contiguas dispuestas a lo largo de una misma línea. En el caso de que se quiera aumentar la resistencia del conjunto de la instalación, en cada extremo inferior de la placa colgante (12) hay un agujero (16) para permitir la instalación de cables tensores de acero, o de otro material de resistencia similar.Next, as can be seen in Figure 10, the fixed load-bearing supports (11) that embrace the steel load-bearing cables (2) are assembled in pairs and tightened using at least 4 screws. Subsequently, the groups of photovoltaic modules (1) mounted on a metal structure (4) will be installed, which rest on the fixed supports (14) that are attached to the hanging plate (12), screwed or welded. The metal structure (4) has at least 4 support points in its lower part to be suspended from at least 4 fixed supporting supports (11). Screwed joints (15) are used between the support points of the metal structure (4) and the fixed supports (14). In the lower part, a screwed supplement (14.1) will be used to the fixed support to separate and elevate the metal structure (4) with respect to the lower fixed support (14), so that no shadow is generated that could affect the modules. photovoltaics (1). Subsequently, the longitudinal connection bars (10) are assembled between two adjacent metal structures (4) arranged along the same line. In the event that you want to increase the resistance of the entire installation, at each lower end of the hanging plate (12) there is a hole (16) to allow the installation of steel tension cables, or another material of similar resistance. .
En la Solar Fotovoltaica Aérea EIW Fija, la pendiente de los módulos fotovoltaicos (1) viene dada, aproximadamente, por la pendiente del plano que contiene a ambos cables portantes de acero (2) que están situados a distinta altura, tal y como puede verse en la figura 10. Al apoyar la estructura metálica (4) sobre los cables portantes (2) se renuncia a la posibilidad de regulación de la inclinación de los módulos fotovoltaicos (1) que existe en una instalación solar fotovoltaica aérea cuando se suspende la estructura metálica (4) de los cables portantes (2), pero se gana en simplicidad de componentes, montaje y mantenimiento.In the EIW Fixed Aerial Photovoltaic Solar, the slope of the photovoltaic modules (1) is given, approximately, by the slope of the plane that contains both steel supporting cables (2) that are located at different heights, as can be seen in figure 10. By supporting the metal structure (4) on the supporting cables (2), the possibility of regulating the inclination of the photovoltaic modules (1) that exists in a photovoltaic solar installation is renounced. aerial when the metal structure (4) is suspended from the supporting cables (2), but it gains simplicity of components, assembly and maintenance.
Como la pendiente a lo largo de un cable suspendido de sus extremos (catenaria) nunca va a ser constante (figura 2), en una instalación Solar Fotovoltaica Aérea E/W Fija la estructura metálica (4) adoptará, longitudinalmente, la pendiente de la catenaria, por lo que para mantener los módulos fotovoltaicos (1) perfectamente orientados al Sur se intercala un husillo en la placa colgante (12) para poder realizar una regulación en altura con respecto al cable portante (1) y conseguir que los bordes superior e inferior de cada estructura metálica (4) de las figuras 2 y 11 sean horizontales.As the slope along a cable suspended from its ends (catenary) will never be constant (figure 2), in a Fixed E/W Aerial Solar Photovoltaic installation the metal structure (4) will adopt, longitudinally, the slope of the catenary, so to keep the photovoltaic modules (1) perfectly oriented to the South, a spindle is inserted in the hanging plate (12) to be able to adjust the height with respect to the supporting cable (1) and ensure that the upper and lower edges bottom of each metal structure (4) of figures 2 and 11 are horizontal.
En una instalación Solar Fotovoltaica Aérea E/W Fija si ambos cables portantes (2) se sitúan a la misma altura, los módulos fotovoltaicos (1) adoptan una disposición horizontal, tal y como puede verse en la figura 12. La instalación adopta así una disposición plana, con una resistencia al viento baja, y con un reducido impacto visual al colocarse en el plano de visión del observador, y aparecer a la vista como una estructura estrecha, liviana y ligera, al poder salvar grandes vanos sin apoyos intermedios. Al disponer los módulos fotovoltaicos (1) de forma horizontal, la dirección de los cables portantes deja de ser importante, por lo que esta disposición puede adaptarse a cualquier dirección y facilitar su implantación en zonas ya ocupadas por una actividad previa, lo que contribuirá a facilitar su despliegue al no interferir en la actividad que se lleva a cabo actualmente en una parcela.In a Fixed E/W Aerial Photovoltaic Solar installation, if both supporting cables (2) are located at the same height, the photovoltaic modules (1) adopt a horizontal arrangement, as can be seen in figure 12. The installation thus adopts a flat layout, with low wind resistance, and with a reduced visual impact when placed in the observer's plane of vision, and appearing to the eye as a narrow, light and light structure, being able to span large spans without intermediate supports. By arranging the photovoltaic modules (1) horizontally, the direction of the supporting cables is no longer important, so this arrangement can be adapted to any direction and facilitate its implementation in areas already occupied by a previous activity, which will contribute to facilitate its deployment by not interfering with the activity currently carried out on a plot.
Con una disposición horizontal de los módulos fotovoltaicos (1), unido al hecho de que también se puede reducir al mínimo la distancia entre dos estructuras metálicas (4) contiguas de una misma línea, y si reducimos también la distancia entre líneas contiguas, se podría construir una cubierta fotovoltaica fija que podría cubrir casi el 100 % de una determinada superficie, para emplazarla, por ejemplo, sobre una instalación portuaria o logística a modo de cubierta fotovoltaica fija (figura 13), pudiendo incluso adaptarla también para la recogida de agua de lluvia. With a horizontal arrangement of the photovoltaic modules (1), together with the fact that the distance between two adjacent metal structures (4) on the same line can also be reduced to a minimum, and if we also reduce the distance between adjacent lines, it could be build a fixed photovoltaic roof that could cover almost 100% of a certain surface, to be placed, for example, on a port or logistics facility as a fixed photovoltaic roof (figure 13), and could even be adapted to collect water from rain.
En el caso de que se quiera aumentar la resistencia del conjunto de la instalación Solar Fotovoltaica Aérea EIW Fija, en especial en zonas de fuertes vientos, en cada extremo inferior de la placa colgante (12) hay un agujero (16), según se puede observar en las figuras 10 y 12, para permitir la instalación de cables tensores de acero, o de otro material de resistencia similar. Estos cables tensores permiten unir los soportes fijos entre si, bien de forma longitudinal, bien de forma cruzada, o bien permiten que se pueda unir el soporte portante fijo a un punto externo de anclaje. In the event that you want to increase the resistance of the entire Fixed EIW Aerial Solar Photovoltaic installation, especially in areas of strong winds, at each lower end of the hanging plate (12) there is a hole (16), as can be seen. Observe in figures 10 and 12, to allow the installation of steel tension cables, or another material of similar resistance. These tension cables allow the fixed supports to be joined together, either longitudinally or crosswise, or allow the fixed load-bearing support to be attached to an external anchoring point.
Claims (10)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES202300139U ES1303652Y (en) | 2023-03-10 | 2023-03-10 | East/west aerial photovoltaic solar installation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202300139U ES1303652Y (en) | 2023-03-10 | 2023-03-10 | East/west aerial photovoltaic solar installation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| ES1303652U true ES1303652U (en) | 2023-10-11 |
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ID=88241582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| ES202300139U Active ES1303652Y (en) | 2023-03-10 | 2023-03-10 | East/west aerial photovoltaic solar installation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES1303652Y (en) |
-
2023
- 2023-03-10 ES ES202300139U patent/ES1303652Y/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| ES1303652Y (en) | 2024-01-03 |
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