ES2257949B1 - Seguidor solar basado en cinematica paralela. - Google Patents

Seguidor solar basado en cinematica paralela. Download PDF

Info

Publication number
ES2257949B1
ES2257949B1 ES200402879A ES200402879A ES2257949B1 ES 2257949 B1 ES2257949 B1 ES 2257949B1 ES 200402879 A ES200402879 A ES 200402879A ES 200402879 A ES200402879 A ES 200402879A ES 2257949 B1 ES2257949 B1 ES 2257949B1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
freedom
arms
degrees
platform
joints
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
ES200402879A
Other languages
English (en)
Other versions
ES2257949A1 (es
Inventor
Jose Ramon Zugazi Garcia
Jose Miguel Azkoitia Artetxe
Agustin J. Saenz Fernandez
Valentin Collado Jimenez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fundacion Tecnalia Research and Innovation
Original Assignee
Fundacion Fatronik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fundacion Fatronik filed Critical Fundacion Fatronik
Priority to ES200402879A priority Critical patent/ES2257949B1/es
Publication of ES2257949A1 publication Critical patent/ES2257949A1/es
Application granted granted Critical
Publication of ES2257949B1 publication Critical patent/ES2257949B1/es
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47Mountings or tracking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Seguidor solar basado en cinemática paralela, que consta de una plataforma fija (2); una plataforma móvil (1) portadora de paneles solares fotovoltaicos; un brazo central (3c) de longitud variable que se empotra por un extremo en la plataforma fija (2) y se une por su otro extremo al centro geométrico (Cg) de la plataforma móvil (1) por medio de una junta (5c) de dos grados de libertad; dos o tres brazos (31), (32) de longitud variable que se unen por sus extremos a la plataforma fija (2) y a la plataforma móvil (1) por medio de juntas (51), (52) de modo que si se utilizan dos brazos (31) las juntas (51) tengan al menos dos grados de libertad y si se utilizan tres brazos (32) las juntas (52) tengan tres grados de libertad. Aplicable en la producción de energía eléctrica.

Description

Seguidor solar basado en cinemática paralela.
La cinemática para seguidor solar del invento es aplicable a cualquier sistema que necesite un seguimiento con dos grados de libertad.
Usualmente los seguidores solares son de pequeñas superficies y los esfuerzos que se originan pueden ser resueltos mediante cinemática convencional.
Al proyectar seguidores solares de gran superficie surge la necesidad, de soportar grandes esfuerzos de trabajo, que mediante una cinemática convencional necesitaría de soportes de grandes dimensiones, complicando el sistema desde el punto de vista de número de componentes y montaje en campo.
Para superar estos inconvenientes la tecnología ha acudido a sistemas cinemáticos basados en la cinemática paralela, con barras trabajando a compresión/tracción axialmente, dotándolo de gran rigidez de forma que la propia cinemática hace de estructura del sistema.
Ya se conocen sistemas cinemáticos para seguidores solares, que constan de:
a) motor que acciona un giro en el plano horizontal,
b) motor que acciona sobre el eje del plano del seguidor la inclinación respecto del suelo del panel.
Esta solución tiene inconvenientes ya los esfuerzos sobre la masa móvil del panel es considerable y además variable dependiendo de la posición del seguidor.
El presente invento supera dichos inconvenientes al desarrollar un seguidor solar que consta de:
a) una plataforma fija;
b) una plataforma móvil portadora de paneles solares fotovoltaicos;
c) un brazo central de longitud variable que se empotra por un extremo en la plataforma fija y se une por su otro extremo al centro geométrico de la plataforma móvil por medio de una junta de dos grados de libertad;
d) dos o tres brazos de longitud variable que se unen por sus extremos a la plataforma fija y a la plataforma móvil por medio de juntas de modo que si se utilizan dos brazos las juntas tengan al amenos dos grados de libertad y si se utilizan tres brazos las juntas tengan tres grados de libertad.
En el invento las juntas que unen la plataforma móvil con la plataforma fija, se puede diseñar para que esté tan cerca como se quiera de la plataforma móvil. Por tanto, los esfuerzos de torsión no soportados por los brazos telescópicos se difunden a lo largo de una distancia más corta hasta llegar a la estructura fija. De este modo las deformaciones producidas por los esfuerzos en el seguidor serán menores y se podrá diseñar siempre la estructura de un modo rígido.
La propia cinemática hace de elemento estructural del sistema, de forma que se evita el sobredimensionado del elemento estructural soporte de los paneles fotovoltaicos con las ventajas de transporte y montaje que ello conlleva.
Para comprender mejor el objeto de la presente invención, se representa en los planos una forma preferente de realización práctica, susceptible de cambios accesorios que no desvirtúen su fundamento.
La figura 1 es una representación esquemática de una realización práctica de un seguidor solar objeto del invento, utilizando tres brazos (3_{1}), (3c).
La figura 2 es una representación esquemática de una realización práctica de un seguidor solar objeto del invento, utilizando cuatro brazos (3_{2}), (3c).
Se describe a continuación un ejemplo de realización práctica, no limitativa, del presente invento.
En las figuras 1 y 2 se aprecia una plataforma fija (2), por ejemplo el propio suelo, y una plataforma móvil (1) que consta de los paneles solares fotovoltaicos y que será la que tiene que seguir la marcha del sol.
Los paneles solares son elementos del mercado que suelen tener forma rectangular por lo que la plataforma móvil (1) preferentemente será rectangular, pero es evidente que puede tener cualquier forma poligonal.
La plataforma móvil (1) y la plataforma fija (2) están unidas por brazos de longitud variable (3_{1}), (3_{2}), (3c) extensibles, telescópicos, etc.
Se dispone que uno de dichos brazos sea un brazo central (3c) que se une fijamente (f), por ejemplo empotrado, por su extremo inferior a la plataforma fija (2) y por su extremo superior por medio de una junta (5c) de dos grados de libertad al centro geométrico (Cg) de la plataforma móvil (1).
En las figuras 1 y 2 se utilizan dos brazos (3_{1}) y tres brazos (3_{2}) respectivamente en adición al brazo central (3c).
Los dos brazos (3_{1}) de la figura 1 se unen por su extremo a las plataformas fija (2) y móvil (1) por medio de juntas (5_{1}) que tienen al menos dos grados de libertad, y lo mismo hacen los tres brazos (3_{2}) de la figura 2 pero teniendo sus juntas (5_{2}) de unión tres grados de libertad.
Las juntas (5_{1}), (5_{2}) se pueden disponer geométricamente a voluntad en las plataformas fijas (2) y móviles (1).
En el caso de la figura 1, y de modo preferente, las juntas (5_{1}) de unión a la plataforma móvil (1) se dispondrán sobre los ejes de coordenadas OX, OY, siendo el origen el centro geométrico (Cg) de la plataforma móvil (1).
En el caso de la figura 2, y de modo preferente, se dispondrán dos juntas (5_{2}) como en la figura 1, y la tercera junta (5_{2}) sobre la bisectriz del ángulo que forman aquellas con el centro de gravedad (Cg).
En la descripción arriba efectuada se especifica el mínimo de dos o tres grados de libertad de las juntas (5_{1}) ó (5_{2}) según se utilice dos o tres brazos, respectivamente figura 1 ó figura 2, siendo ello el mínimo necesario para un movimiento teórico de la cinemática paralela, pero en la práctica y para evitar concentraciones de esfuerzos, deterioros prematuros, ruidosos movimientos, etc., pueden aconsejar a la ingeniería de construcción añadir un grado de libertad al mínimo establecido.
Ejemplo
Se trata de un seguidor solar de grandes dimensiones concebido para realizar el seguimiento de la trayectoria del sol en dos ejes, para cualquier latitud y altitud, basado en módulo con movimiento cinemático paralelo.
La superficie de paneles tiene unas dimensiones de 9.71 m de ancho y 13.83 m de longitud. El mecanismo está compuesto por tres brazos extensibles situados:
1.- En el centro geométrico de la superficie, empotrado en el suelo y articulado mediante junta cardan a la superficie permitiendo dos grados de libertad.
2.- En el eje de simetría X, articulado en sus dos extremos. La unión con la superficie (placas) tiene tres grados de libertad y la unión con el suelo al menos dos grados de libertad, situado a 1744 mm del centro geométrico de la superficie (placas).
3.- En el eje de simetría Y, articulado en sus dos extremos. La unión con la superficie (placas) tiene tres grados de libertad y la unión con el suelo al menos dos grados de libertad, situado a 1053 mm del centro geométrico de la superficie (placas).
El mecanismo garantiza:
1.- El seguimiento de la trayectoria del sol del sistema permitiendo rotar 45 grados sobre cada eje de simetría X e Y.
2.- Sirve como elemento estructural del sistema, evitando estructuras soporte más complejas si se utilizará una cinemática convencional.
El recorrido máximo de los brazos no supera los 1700 mm.
Permite su uso en condiciones de viento de clase 5 equivalente a una carga de viento de 150 kilos por metro cuadrado, provocando unas cargas máxima de 20000 kg.

Claims (1)

1. Seguidor solar basado en cinemática paralela, caracterizado porque consta de:
a) una plataforma fija (2);
b) una plataforma móvil (1) portadora de paneles solares fotovoltaicos;
c) un brazo central (3c) de longitud variable que se empotra por un extremo en la plataforma fija (2) y se une por su otro extremo al centro geométrico (Cg) de la plataforma móvil (1) por medio de una junta (5c) de dos grados de libertad;
d) dos o tres brazos (3_{1}), (3_{2}) de longitud variable que se unen por sus extremos a la plataforma fija (2) y a la plataforma móvil (1) por medio de juntas (5_{1}), (5_{2}) de modo que si se utilizan dos brazos (3_{1}) las juntas (5_{1}) tengan al amenos dos grados de libertad y si se utilizan tres brazos (3_{2}) las juntas (5_{2}) tengan tres grados de libertad.
ES200402879A 2004-11-30 2004-11-30 Seguidor solar basado en cinematica paralela. Expired - Fee Related ES2257949B1 (es)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES200402879A ES2257949B1 (es) 2004-11-30 2004-11-30 Seguidor solar basado en cinematica paralela.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES200402879A ES2257949B1 (es) 2004-11-30 2004-11-30 Seguidor solar basado en cinematica paralela.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2257949A1 ES2257949A1 (es) 2006-08-01
ES2257949B1 true ES2257949B1 (es) 2007-07-16

Family

ID=36829522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES200402879A Expired - Fee Related ES2257949B1 (es) 2004-11-30 2004-11-30 Seguidor solar basado en cinematica paralela.

Country Status (1)

Country Link
ES (1) ES2257949B1 (es)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2007343224A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-17 Hispanotracker, S.L. Bidirectional solar tracker
ES2302469B1 (es) * 2006-12-29 2009-06-09 Hispanotracker, S.L. Seguidor solar bidireccional.
DE102008053247A1 (de) * 2008-10-25 2010-04-29 Robert Bosch Gmbh Halteeinheit und Verfahren zur Ausrichtung eines flächigen Elements auf die Sonne
ES2345085B2 (es) * 2009-01-12 2011-11-15 Universidad Politécnica de Madrid Cubierta solar de un edificio.
ES2331721B2 (es) * 2009-07-23 2010-09-07 Universidad De Burgos Seguidor solar basado en cinematica paralela de accionamiento individual.
CN102426461A (zh) * 2011-12-06 2012-04-25 山西盛华能源科技股份有限公司 嵌入式太阳自动跟踪器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3374977A (en) * 1966-06-09 1968-03-26 Collins Radio Co Antenna positioner
US4063543A (en) * 1976-08-12 1977-12-20 John Henry Hedger Servo tracking apparatus
US4251819A (en) * 1978-07-24 1981-02-17 Ford Aerospace & Communications Corp. Variable support apparatus
US5740699A (en) * 1995-04-06 1998-04-21 Spar Aerospace Limited Wrist joint which is longitudinally extendible
ES2205970B1 (es) * 2001-05-10 2005-07-16 Fundacion Fatronik Sistema cinematico para cabezal de maquina.

Also Published As

Publication number Publication date
ES2257949A1 (es) 2006-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2535091T3 (es) Estructura desplegable que forma una antena equipada con un generador solar para un satélite
ES2283233B1 (es) Seguidor solar.
ES2257949B1 (es) Seguidor solar basado en cinematica paralela.
ES2564486T3 (es) Dispositivo de protección de un instrumento óptico de un satélite
CO6180473A2 (es) Sistema movil de soporte para panel solar
ES1068787U (es) Estructura de soporte de paneles solares.
PE20090843A1 (es) Concentrador de energia solar y proceso de montaje
ES2775873T3 (es) Conjunto de seguimiento solar de un único eje y procedimiento de instalación de tal conjunto de seguimiento solar de un único eje
ES1065128U (es) Dispositivo de soporte para instalacion solar e instalacion solar con una disposicion de soporte de este tipo.
WO2008096029A1 (es) Seguidor solar hidráulico de dos ejes
ES2634225T3 (es) Elemento de cimentación terrestre
ES2548551T3 (es) Procedimiento y dispositivo para la fabricación industrial de módulos concentradores fotovoltaicos
ES2807955T3 (es) Sistema de seguimiento solar desplegable
WO2016012650A1 (es) Sistema solar fresnel lineal transportable en un contenedor de mercancías
ES2351919A1 (es) Seguidor solar para módulos solares fotovoltáicos de alta concentración de tipo giratorio para cubierta y huertos solares.
WO2009112602A1 (es) Seguidor solar
WO2008000876A1 (es) Estructura de soporte para seguidores solares
ES1063906U (es) Seguidor solar a dos ejes, sobre plataforma rodante.
ES2302469B1 (es) Seguidor solar bidireccional.
ES2231026A1 (es) Posicionador tipo hexapodo para seguimiento solar de reflectores solares.
ES2345078A1 (es) Estructura para seguidor solar y procedimiento de instalacion.
ES2578916B1 (es) Seguidor solar fotovoltaico para alta concentración
ES2730897T3 (es) Dispositivo para la reflexión de la luz incidente
ES1072228U (es) Seguidor solar sobre soporte articulado.
WO2011092353A2 (es) Estructura de soporte de un colector cilindro-parabólico

Legal Events

Date Code Title Description
EC2A Search report published

Date of ref document: 20060801

Kind code of ref document: A1

FG2A Definitive protection

Ref document number: 2257949B1

Country of ref document: ES

FD2A Announcement of lapse in spain

Effective date: 20180809