ES2268938B1 - Plataforma de seguimiento solar de ejes cruzados horizontales con contrapesos. - Google Patents

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Abstract

Plataforma de seguimiento solar de ejes cruzados horizontales con contrapesos. Es una estructura metálica que sirve de receptáculo (7) para placas solares. Es móvil en los sentidos Norte-Sur y Este-Oeste, para conseguir el máximo aprovechamiento de la radiación solar, movimientos logrados por un programa informático, y ejecutados por tres motores de corriente continua (9), (10), (12). Unos contrapesos (11) neutralizan el efecto palanca en los extremos Este-Oeste, cuando la estructura (7) está girando, así se equilibra ésta (7). El impacto del viento queda resuelto, el eje principal (5) que sujeta el mecanismo, está colocado sobre dos patas en tijera (1), (2), cuyas bases están fijadas al suelo por cepas de hormigón. La estructura (7) que soporta las placas solares, está amarrada a dos ejes cruzados con una bisagra (6) en un extremo (8), y con dos cilindros (9), (10) telescópicos en el otro (14).

Description

Plataforma de seguimiento solar de ejes cruzados horizontales con contrapesos.
La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a una plataforma de seguimiento solar, la cual ha sido concebida y realizada en orden a obtener numerosas y notables ventajas respecto a otros medios existentes de análogas finalidades: la captación de la energía solar, optimizada gracias al seguimiento estacional de la trayectoria del sol, de forma que los rayos solares alcancen perpendicularmente la superficie receptora.
La adecuada orientación de la plataforma se consigue por medio de dos ejes cruzados, el primero horizontal, fijado sobre soportes a la debida altura, orientado en el sentido Norte-Sur permitiendo el seguimiento de la trayectoria del sol en sus variaciones diarias de Este en Oeste.
El segundo eje, sujeto perpendicularmente al primero y actuando cómo bisagra sobre un lado de la estructura orientable permite variar la inclinación de la plataforma sobre ese eje en función de la altura del sol en un momento dado del día.
Unos contrapesos fijados adecuadamente en el primer eje equilibran el conjunto, permitiendo sin esfuerzo ni gasto innecesario de energía girar la plataforma en el sentido conveniente.
La configuración de la plataforma es además adaptable, escalable y modular, puede acoplarse al mismo eje otra plataforma sin necesidad de motorización añadida.
Antecedentes de la invención
Se conocen numerosos dispositivos o medios para realizar el seguimiento de la trayectoria del sol a lo largo del día.
Pueden citarse plataformas articuladas sobre un soporte vertical, de simple o doble eje, apoyando una estructura orientable en su centro.
Estos sistemas de un simple apoyo y de gran altura presentan varios inconvenientes: son técnicamente más complejos, con costes de desarrollo, fabricación, colocación, consumo y mantenimiento elevados, restando rentabilidad al conjunto.
Son además sensibles a la acción del viento, necesitando soportes de gran firmeza y rigidez.
No son modulares, una vez colocados, no se pueden ampliar sin remodelar el conjunto.
Por su altura, dificultan las tareas de mantenimiento cómo los trabajos de limpieza periódica de superficies captadoras.
Además, las articulaciones actúan sobre la totalidad de la superficie orientable, sin contemplar sistemas de contrapeso que puedan equilibrar el conjunto y así ahorrar energía necesaria para las maniobras.
Descripción de la invención
El dispositivo consta de un eje principal horizontal, orientado en dirección Norte-Sur, girando libremente sobre rodamientos colocados en sus extremidades, apoyados sobre bípodes que ofrecen la fijación del conjunto al suelo.
En el extremo Sur del eje y transversalmente a él, una bisagra sujeta la estructura captadora rectangular por uno de sus lados, pudiendo así variar el ángulo de la superficie captadora con el eje principal actuando manualmente o mecánicamente sobre el lado opuesto de la estructura orientable, siguiendo las variaciones de altura que presenta el sol a lo largo del día y del año.
Unos contrapesos fijados al eje principal permiten que el conjunto gire libremente, contrarrestando el peso de la estructura captadora orientable.
Cabe destacar que la estructura captadora puede bascular a la altura del suelo, es decir facilitar los trabajos de limpieza y de mantenimiento.
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con el objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva de un juego de planos en base a cuyas figuras se comprenderán más fácilmente las innovaciones y ventajas del dispositivo objeto de la invención.
Breve descripción de las figuras
Figura 1: Muestra una vista lateral de la plataforma, en su orientación Norte-Sur.
Figura 2: Muestra una vista lateral, orientación Oeste.
Figura 3: Muestra una vista lateral, orientación Este.
Figura 4: Muestra un vista frontal, desde el Sur.
Figura 5: Muestra unas plataformas colocadas en serie.
Descripción de una forma de realización preferida
A la vista de las comentadas figuras, puede observarse como el dispositivo se asienta sobre los soportes 1 y 2, en cuyas extremidades superiores se acoplan los rodamientos 3 y 4, permitiendo el giro Este-Oeste del eje principal 5 en cuyo extremo Sur se acopla la bisagra 6, regulando el ángulo entre la estructura captadora 7 y el eje principal 5.
En el extremo Norte del eje principal 5, el soporte 8 recibe los cilindros 9 y 10 que orientan la superficie 7 sobre la bisagra 6 en función de la elevación del sol.
El contrapeso 11 colocado debajo del eje principal 5 en oposición con la estructura 7 equilibra el conjunto y facilita las maniobras de seguimiento.
Girando el eje principal 5, se consigue una rotación de 180º de la estructura 7 de Este en Oeste, siguiendo y maximizando el recorrido del sol a lo largo del día.
Articulando la estructura 7 sobre la bisagra 6, se consigue un ángulo de 90º, necesario para cubrir las variaciones de elevación del sol a lo largo del día y de las estaciones del año.
Combinado el giro del eje principal 5 y la articulación de la estructura 7 sobre la bisagra 6, se consigue orientar la plataforma de tal forma que los rayos del sol alcancen perpendicularmente la estructura 7, optimizando su rendimiento, eso a cualquier hora del día, y cualquier día del año.
El motor 12 actúa sobre el eje 5 por medio de la correa 13 y permite así la rotación de la estructura 7 sobre el eje 5.
En la figura 5 se muestran varias plataformas actuando en serie gracias a la pieza de acoplamiento 14, uniendo los ejes 5 por sus extremidades.

Claims (4)

1. Plataforma de seguimiento solar de ejes cruzados horizontales con contrapesos, articulada y que sirve como receptáculo de paneles solares, con el fin de obtener energía eléctrica, o calentamiento de agua, para ser colocada en el eje 5 en dirección Norte-Sur y al girar el eje 5 produce el giro Este-Oeste, para lograr el máximo aprovechamiento a la exposición perpendicular de los rayos del sol, se caracteriza por ser una estructura basada en dos ejes, uno horizontal 5 en la dirección Norte-Sur y otro eje 15 también horizontal, en el extremo sur de la plataforma, el eje 15 de la parte sur de la plataforma está sujeto a unas bisagras 6, y a la plataforma 7, y él soporte 8 de la parte norte recibe dos tubos telescópicos 9, 10, accionados por dos pequeños motores, para elevar o descender la plataforma 7 en el movimiento Norte-Sur, todo ello sujeto al eje principal 5 que gira Este-Oeste, accionado por un pequeño motor 12.
2. Plataforma de seguimiento solar de ejes cruzados horizontales con contrapesos, en la base se caracteriza por llevar cuatro puntos de apoyo 1 y 2 a cepas de hormigón, mediante unas patas en tijera.
3. Plataforma de seguimiento solar de ejes cruzados horizontales con contrapesos, se caracteriza por incorporar unos contrapesos 11 estabilizadores situados en el lado opuesto al panel con respecto al eje 5, y por debajo de este, así el contrapeso y el panel son solidarios, es el mismo conjunto.
4. Plataforma de seguimiento solar de ejes cruzados horizontales con contrapesos, se caracteriza porque el eje 5 permite unión con otras dos plataformas, una por cada extremo del eje 5, a través de un acoplamiento entre ejes 14, recibiendo este eje único el accionamiento de un solo motor, para conseguir el giro Este-Oeste.
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