ES2328312B1 - Soporte seguidor solar para modulos fotovoltaicos. - Google Patents

Abstract

Soporte seguidor solar para módulos fotovoltaicos.

Capacitado para movilizarse paralelamente a como cambia la trayectoria de la radiación solar, es decir para suministrar a los módulos fotovoltaicos un movimiento de giro y de basculación, de forma automática, centra sus características en el hecho de que como elemento motriz para ambos movimientos incorpora un moto-reductor único (11). Para ello dicho moto-reductor está montado sobre un brazo (12), fijo a su vez a un poste (1) también fijo, y su piñón de salida (9) engrana con una corona dentada (8) solidarizada a su vez a un sector superior (18) del poste (1) capacitado para girar y que a través de su extremidad superior (5) recibe articuladamente a la estructura (6) que sustenta los módulos fotovoltaicos. Complementariamente el brazo fijo (12) y la estructura (6) se relacionan mediante un brazo articulado (14), que es el que provoca el movimiento de basculación al girar la estructura soporte (6).

Description

Soporte seguidor solar para módulos fotovoltaicos.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un soporte para módulos fotovoltaicos, capacitado para auto-orientarse en orden a seguir el movimiento del sol, y más concretamente en orden a conseguir que la radiación solar resulte en todo momento perpendicular al plano general de los módulos fotovoltaicos, para conseguir un óptimo aprovechamiento energético.

El objeto de la invención es conseguir un soporte capaz de realizar los necesarios movimientos combinados de giro y basculación para seguimiento solar, a lo largo del día, pero con un único motor de accionamiento, con la consecuente simplificación estructural que esto supone.

La invención resulta pues de aplicación en el ámbito de la industria dedicada a la fabricación de aparatos y dispositivos relacionados con las energías renovables, y más concretamente con la energía solar.

Antecedentes de la invención

Como es sabido, el rendimiento de un módulo fotovoltaico es tanto mayor cuanto la orientación de la radiación solar se aproxime a la perpendicularidad respecto al plano general del modulo.

Dado que el sol a lo largo del día describe un movimiento parabólico de este al oeste y en el que además su inclinación mínima en las horas centrales del día y máxima al amanecer y al atardecer, para que un módulo fotovoltaico optimice su rendimiento debe verse sometido a dos movimientos combinados, uno de giro y otro de basculación o de elevación/descenso.

En este sentido son conocidos soportes seguidores solares capaces de llevar a cabo los movimientos citados y, en consecuencia, capaces de mantener en todo momento, a lo largo del día, la posición más adecuada con respecto a la cambiante dirección de la radiación solar.

Sin embargo los soportes seguidores solares automáticos conocidos hasta la fecha requieren para su funcionamiento de dos moto-reductores, con sus correspondientes mecanismos de trasmisión.

Pues bien, por obvias razones económicas de simplicidad, sería necesario conseguir estos movimientos combinados con el concurso de un motor único.

Descripción de la invención

El soporte seguidor solar que la invención propone ha sido específicamente concebido y diseñado en orden a conseguir esta simplificación estructural, en la que en orden a conseguir que los dos movimientos de los módulos fotovoltaicos se consigan, combinadamente con un moto-reductor único.

Para ello y de forma más concreta el soporte que se preconiza está constituido a partir de un poste, convenientemente cimentado y también de altura adecuada, en el que se establece un sector inferior y fijo, y un sector superior y móvil, capaz de girar con respecto al inferior, rematándose este sector superior en la estructura que sustenta los módulos fotovoltaicos, estructura que se une articuladamente al sector superior del poste, de manera que los módulos fotovoltaicos son susceptibles de girar mediante el giro de una parte del poste con respecto a la otra, a la vez que es susceptible de bascular sobre la extremidad superior del poste.

Del sector inferior y fijo del poste emerge un brazo igualmente fijo sobre el que se monta un moto-reductor único, de eje suficientemente prolongado como para alcanzar la zona extrema inferior del sector superior del poste, donde se establece una corona con la que engrana el piñón de salida del motor, de manera que al ser el motor fijo éste suministra un movimiento giratorio a la corona que a su vez se lo suministra al sector superior del poste, a la estructura soporte de los módulos y a los propios módulos establecidos sobre ella.

Como complemento de la estructura descrita a la extremidad libre del citado brazo fijo horizontal se une articuladamente un segundo brazo que por su otro extremo también se une articuladamente a la estructura soporte para los módulos, de manera que cuando el moto-reductor se pone en marcha y suministra un movimiento giratorio a la estructura soporte para los módulos, ésta arrastra consigo a la extremidad superior del brazo articulado, que bascula lateralmente, obligando en dicho movimiento de basculación lateral a que la estructura soporte para los módulos bascule en sentido vertical.

Para que esta maniobra se produzca con la debida corrección, en oposición al citado brazo articulado y entre el sector superior del poste y la estructura soporte para los módulos, se establece un muelle que tiende a hacer bascular a dicha estructura hacia la horizontalidad.

Se consigue de esta manera, de acuerdo con el objetivo de la invención, un movimiento combinado para los módulos fotovoltaicos, a base de un moto-reductor único, equivalente al que convencionalmente se consigue con dos moto-reductores.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra, según una representación esquemática en alzado lateral, un soporte seguidor solar para módulos fotovoltaicos realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.

La figura 2.- Muestra un detalle parcial en planta del conjunto representado en la figura anterior, a nivel de los engranajes de transmisión de movimientos desde el moto-reductor.

Realización preferente de la invención

A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como el soporte seguidor solar que se preconiza está constituido a partir de un poste (1), preferentemente tubular, que mediante una cimentación apropiada (2) se fija al suelo (3), presentando dicho poste (1) dos sectores, uno inferior y fijo, que se corresponde con la propia referencia (1), y otro superior y móvil (18), también tubular y de diámetro ligeramente mayor que el del inferior (1), acoplado coaxialmente sobre este último y capacitado para girar libremente con respecto al mismo, a través de un cojinete (4) o cualquier otro tipo de dispositivo que minimice la flexión entre ambos tubos, en el movimiento angular del sector superior (18) del poste.

Este sector (18) del poste se remata por su extremidad superior en una articulación (5) a través de la que recibe a la estructura (6) soporte para los módulos fotovoltaicos, no representados en los dibujos, de manera que dicha estructura (6), y consecuentemente los módulos fotovoltaicos, son susceptibles de bascular desde una posición muy próxima a la horizontal, como la representada en la figura 1, hacia una situación de acusada basculación, como la representada en dicha figura mediante un trazo discontinuo (7).

A la zona inferior del sector móvil (18) del poste, se fija solidariamente una corona dentada (8), que como se observa en la figura 2 ni siquiera llega a ser una corona completa, puesto que el movimiento de giro necesario para la estructura (6), a lo largo del día, no sobrepasa los 220º, corona de entrada (8) que engrana con un piñón (9) que remata la extremidad superior del eje de salida (10) de un moto-reductor (11), montado sobre un brazo fijo (12) que emerge lateralmente del sector inferior del poste (1), como a su vez se observa en la figura 1.

A la extremidad libre del brazo fijo (12) se unen articuladamente, preferentemente mediante una transmisión tipo cardan (13), un brazo articulado (14) que relaciona dicho brazo rígido (12) con la estructura (6) soporte para los módulos, a través de otra unión articulada (17) similar a la anterior, de manera que cuando la estructura (6) gira movida por el moto-reductor (11) gira también el extremo del brazo articulado (14) y, al mantenerse fijo su extremo inferior, se produce una basculación lateral del mismo, que se transmite a la estructura (6) la cual sufre a su vez una basculación en sentido vertical.

De forma más concreta, cuando se produce el giro del sector superior (18) del poste, la extremidad superior del brazo (14) se desplaza lateralmente, con un movimiento giratorio, y dado que su extremidad inferior permanece fija sufre un movimiento de basculación lateral sobre dicho punto, que trae consigo un descenso o un ascenso en el nivel en altura del extremo superior, el cual arrastra consigo a la estructura (6), obligándola a bascular, también en uno u otro sentido, sobre el eje (5).

La estructura descrita se complementa con un muelle (15) establecido entre un punto (16) del sector superior (18) del poste y la zona de la estructura (6) soporte para los módulos fotovoltaicos contrapuesta a la de unión del brazo articulado (14), de manera que dicho muelle tiende en todo momento a mantener a la estructura (6), y consecuentemente a los módulos fotovoltaicos, en una posición próxima a la horizontal, en contra de cuyo muelle trabaja el brazo articulado (14) cuando bascula lateralmente.

Se consigue de esta manera que el moto-reductor (11) único trasmita un movimiento giratorio al sector superior (18) del poste, y a través de este último a la estructura (6) soporte del módulo fotovoltaico, a la vez que el movimiento giratorio de dicha estructura (6) trae consigo una basculación lateral del brazo articulado (14), que hace a su vez bascular en sentido vertical a la estructura (6).

Por lo demás como es convencional, unas fotocélulas reaccionarán en busca del punto de mayor luminosidad del día, siendo las encargadas de la activación del moto-reductor (11) encargado a su vez de movilizar los paneles fotovoltaicos.

Este motor sólo se activará cuando exista un desfase entre la proyección perpendicular de los rayos del sol sobre los módulos fotovoltaicos, transmitiendo un pequeño movimiento al complementario reductor, que a su vez hará mover los engranajes y por lo tanto la estructura superior, quedando nuevamente
orientada.

Claims (4)

1. Soporte seguidor solar para módulos fotovoltaicos, del tipo de los que son capaces de suministrar automáticamente a la estructura soporte de dichos módulos dos movimientos, uno de giro y otro de basculación, en orden a mantener a lo largo del día una orientación óptima de los módulos con respecto al sol, caracterizado porque está constituido a partir de un poste en el que se define dos sectores, uno inferior y fijo y otro superior y móvil (18), capacitado para girar con respecto al inferior, fijándose a la extremidad superior del sector (18) asimismo superior la estructura (6) soporte para los módulos fotovoltaicos, a través de una articulación (5) que permite la basculación de dicha estructura, habiéndose previsto que el sector móvil (18) del poste incorpore una corona dentada (8) que engrana con el piñón de salida (9) de un moto-reductor (11) montado sobre un brazo horizontal y rígido (12) que emerge del sector inferior y fijo del poste (1), relacionándose la extremidad libre de dicho brazo fijo (12) con la estructura (6) a través de un brazo articulado (14) que en el movimiento giratorio de dicha estructura (6) provoca la simultanea basculación de la misma.

2. Soporte seguidor solar para módulos fotovoltaicos, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el sector inferior (1) del poste se materializa en un tubo en el que se acopla el sector superior (18), también materializado en un tubo pero de diámetro ligeramente mayor, estableciéndose entre ambos sectores (1-18) cojinetes (4), arandelas de fricción o cualquier otro elemento que minimice el rozamiento durante el giro relativo entre ambos sectores.

3. Soporte seguidor solar para módulos fotovoltaicos, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el brazo articulado (14) se relaciona con el brazo fijo e inferior (12) y con la estructura superior (6) soporte de los módulos fotovoltaicos, a través de articulaciones (13-17) tipo cardan.

4. Soporte seguidor solar para módulos fotovoltaicos, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre el sector superior (18) del poste y la zona de la estructura (6) soporte de los módulos fotovoltaicos, en oposición al brazo articulado, se establece un muelle que ayuda a la recuperación del brazo
articulado (14).