ES2333936B1 - MULTIPLE DRIVE SYSTEM FOR SOLAR FOLLOWERS. - Google Patents
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Abstract
Sistema de accionamiento múltiple para seguidores solares.Multiple drive system for solar trackers
Cada seguidor solar dispone de un panel solar (2) unido a un soporte (3) mediante un eje (11) que permite giros del panel (2) para variar su ángulo de elevación, de azimut o ambos. Los seguidores se disponen en al menos una pluralidad, distribuidos en línea recta e interconectados por al menos un cable (4, 5) para cada tipo de giro, conectando además cada cable (4, 5) en sus zonas extremas con un motor (1) y una polea (6, 7) respectivamente, de manera que al activarse el motor (1) el cable (4, 5) tracciona a todos los seguidores de la referida pluralidad determinando un tipo de giro simultáneo en todos ellos.Each solar tracker has a solar panel (2) attached to a support (3) by means of an axis (11) that allows turns of the panel (2) to vary its elevation angle, azimuth or both. Followers are arranged in at least one plurality, distributed in a straight line and interconnected by at least one cable (4, 5) to each type of rotation, also connecting each cable (4, 5) in its zones ends with a motor (1) and a pulley (6, 7) respectively, of so that when the motor is activated (1) the cable (4, 5) pulls to all followers of the referred plurality determining a type Simultaneous rotation in all of them.
Description
Sistema de accionamiento múltiple para seguidores solares.Multiple drive system for solar trackers
La presente invención, se refiere a un sistema de accionamiento múltiple para seguidores solares, cuya finalidad consiste en proporcionar un sistema sencillo y eficaz que permita orientar una pluralidad de paneles solares de manera simultánea, facilitando variaciones en sus ángulos de elevación, de azimut o ambos. Para ello, la invención se basa en distribuir los seguidores en línea recta e interconectarlos mediante un cable enganchado en sus extremos a un motor y a una polea, de manera que ante la activación del motor el cable tracciona a todos los seguidores determinando su movimiento.The present invention relates to a system multi-drive for solar trackers, whose purpose is to provide a simple and effective system that allows target a plurality of solar panels simultaneously, facilitating variations in its elevation angles, azimuth or both of them. For this, the invention is based on distributing the followers in a straight line and interconnect them by means of a cable hooked in its ends to an engine and a pulley, so that before the motor activation the cable pulls all followers Determining their movement.
Son conocidos diversos registros referidos a seguidores solares, como por ejemplo la Patente con número de solicitud 200401895 y enunciada como "Seguidor solar en dos ejes", o como los Modelos de Utilidad con números de solicitud U 200701823 y U 2008702536 enunciadas respectivamente como "Seguidor solar mecánico" y "Seguidor solar".Various records referred to solar trackers, such as the Patent with number of application 200401895 and stated as "Solar tracker in two axes ", or as the Utility Models with application numbers U 200701823 and U 2008702536 listed respectively as "Mechanical solar tracker" and "Solar tracker".
Los inconvenientes de los seguidores solares que conocemos en el estado actual de la técnica se refieren principalmente a que requieren elementos motores independientes para cada panel solar a mover. Otros inconvenientes de los seguidores solares que conocemos consisten en su excesiva complejidad y facilidad de deterioro.The disadvantages of solar trackers that we know in the current state of the art refer mainly because they require independent motor elements for each solar panel to move. Other disadvantages of solar followers that we know consist of their excessive complexity and ease of deterioration.
En general, un seguidor solar consiste en un dispositivo para mover unos paneles solares de manera que dichos paneles reciban una radiación solar máxima en todo momento, optimizándose así la captación correspondiente de energía. Es habitual que los motores y mecanismos que determinan la variación en la orientación de los paneles presenten programaciones para distintas horas del día y para distintas épocas del año.In general, a solar tracker consists of a device for moving solar panels so that said panels receive maximum solar radiation at all times, optimizing the corresponding energy uptake. Is usual that the motors and mechanisms that determine the variation in the orientation of the panels present schedules for different times of the day and for different times of the year.
No conocemos en el estado actual de la técnica ningún seguidor solar donde los seguidores se dispongan en al menos una pluralidad, distribuidos en línea recta e interconectados por al menos un cable para cada tipo de giro, de manera que cada cable se una en sus zonas extremas a un motor y una polea para proporcionar mediante un único motor un giro simultáneo de una pluralidad de paneles solares de forma sencilla y eficaz, según lo hace el sistema de la presente invención.We do not know in the current state of the art no solar tracker where the followers get ready at minus a plurality, distributed in a straight line and interconnected for at least one cable for each type of turn, so that each cable is attached in its extreme areas to an engine and a pulley to provide a simultaneous rotation of a single motor plurality of solar panels simply and efficiently, as makes the system of the present invention.
Para lograr los objetivos y evitar los inconvenientes indicados en anteriormente, la invención consiste en un sistema de accionamiento múltiple para seguidores solares, donde cada seguidor solar dispone de un panel solar unido a un soporte mediante un eje que permite giros del panel para variar su ángulo de elevación, de azimut o ambos.To achieve the objectives and avoid drawbacks indicated above, the invention consists in a multi-drive system for solar trackers, where each solar tracker has a solar panel attached to a support by means of an axis that allows turns of the panel to vary its elevation angle, azimuth or both.
Novedosamente, según la invención, los seguidores se disponen en al menos una pluralidad, distribuidos en línea recta e interconectados por al menos un cable para cada tipo de giro, conectando además cada cable en sus zonas extremas con un motor y una polea respectivamente, de manera que al activarse el motor el cable tracciona a todos los seguidores de la referida pluralidad determinando un tipo de giro simultáneo en todos ellos.Novelly, according to the invention, the followers are arranged in at least a plurality, distributed in straight line and interconnected by at least one cable for each type turning, also connecting each cable in its extreme areas with a motor and a pulley respectively, so that when the motor the cable pulls all the followers of the referred plurality determining a type of simultaneous turn in all they.
Según una realización preferente de la invención, cada eje de cada seguidor de dicha pluralidad cuenta con dos brazos radialmente opuestos cuyos extremos más externos conectan con un primer cable, conectando las zonas extremas opuestas de este primer cable con unos brazos del motor y con una primera polea respectivamente, de manera que esos brazos radialmente opuestos giran respecto de un eje vertical ante la activación del motor, determinando variaciones del ángulo de azimut en los paneles de la referida pluralidad; encontrándose además alrededor de esos ejes de los seguidores de dicha pluralidad unos discos horizontales de giro libre respecto de dichos ejes y unidos excéntricamente mediante respectivas bielas a zonas posteriores de los respectivos paneles; estando arrollado helicoidalmente en los bordes de cada disco un segundo cable, conectando las dos zonas extremas de este segundo cable con una segunda polea y con el eje del motor respectivamente, de manera que ante la activación del motor los discos giran respecto de un eje vertical determinando variaciones en el ángulo de inclinación de las correspondientes bielas y consecuentemente variaciones en el ángulo de elevación de los paneles.According to a preferred embodiment of the invention, each axis of each follower of said plurality has two radially opposite arms whose outermost ends connect with a first cable, connecting the extreme areas opposite of this first cable with some motor arms and with a first pulley respectively, so that those arms radially opposite rotate about a vertical axis before the motor activation, determining azimuth angle variations in the panels of said plurality; being also around those axes of the followers of said plurality some horizontal free spinning discs with respect to said axes and joined eccentrically by means of respective connecting rods to later areas of the respective panels; being helically wound in the edges of each disk a second cable, connecting the two zones ends of this second cable with a second pulley and with the shaft of the motor respectively, so that before the activation of the motor the discs rotate with respect to a vertical axis determining variations in the angle of inclination of the corresponding connecting rods and consequently variations in the elevation angle of panels.
La referida segunda polea es susceptible de contar con un cambio de nivel de altura del referido segundo cable para que éste vuelva hacia el motor en su recorrido de retorno por unos discos independientes y paralelos a los referidos discos horizontales; existiendo en este caso un cambio de nivel de altura opuesto al aludido anteriormente en proximidad del referido motor.The said second pulley is susceptible to have a change in height level of said second cable so that it returns to the engine on its return travel by independent disks parallel to the aforementioned disks horizontal; existing in this case a change in height level opposite to the aforementioned in proximity of the referred engine.
Así, en la referida realización preferente de la invención, se presenta la ventaja de que con un único motor y dos cables se proporciona un giro simultáneo en una pluralidad de paneles, siendo dicho giro una combinación de la elevación del panel y su cambio en el ángulo de azimut.Thus, in said preferred embodiment of the invention, there is the advantage that with a single engine and two cables a simultaneous twist is provided in a plurality of panels, said rotation being a combination of the elevation of the panel and its change in the azimuth angle.
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Según otras realizaciones, por ejemplo si se prescinde del referido segundo cable, se obtendrá únicamente un giro que varía el ángulo de azimut en los paneles solares. En otra realización que prescindiera del aludido primer cable se tendría únicamente un giro de elevación en los referidos paneles. Otras ventajas de la invención consisten en que se emplean unos medios sencillos de gran facilidad constructiva y gran duración temporal, constituyendo un sistema muy fiable, sencillo y de bajo coste.According to other embodiments, for example if dispense with the said second cable, only one turn that varies the angle of azimuth in solar panels. In other realization that dispensed with the aforementioned first cable would be only one lifting turn in the referred panels. Other advantages of the invention are that means are used simple of great constructive ease and great temporal duration, constituting a very reliable, simple and low cost system.
Se acompañan unas figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención. Seguidamente se describen las figuras que se acompañan.Some figures are accompanied in which with illustrative and non-limiting nature the object has been represented of the invention. The following figures describe accompany.
Figura 1.- Representa una vista en alzado de un panel solar con un soporte determinante de un seguidor que emplea el sistema de la presente invención.Figure 1.- Represents an elevation view of a solar panel with a determining support of a follower that employs the system of the present invention.
Figura 2.- Representa una vista de perfil del panel y el soporte de la anterior figura 1.Figure 2.- Represents a profile view of the panel and the support of the previous figure 1.
Figura 3.- Representa una vista en perspectiva del panel y el soporte de las anteriores figuras.Figure 3.- Represents a perspective view. of the panel and the support of the previous figures.
Figura 4.- Representa una vista en alzado de un detalle del soporte de la anterior figura 1.Figure 4.- Represents an elevation view of a detail of the support of the previous figure 1.
Figura 5.- Representa una vista en perspectiva del detalle de la anterior figura 4.Figure 5.- Represents a perspective view. of the detail of the previous figure 4.
Figura 6.- Representa una vista en planta y esquemática de un sistema realizado según la presente invención, mostrando un cable determinante de la variación del ángulo de azimut de una pluralidad de paneles.Figure 6.- Represents a plan view and schematic of a system made according to the present invention, showing a cable determining the variation of the angle of azimuth of a plurality of panels.
Figura 7.- Representa una vista en planta y esquemática de un sistema realizado según la invención, mostrando un cable determinante de la variación del ángulo de elevación de una pluralidad de paneles pertenecientes al sistema.Figure 7.- Represents a plan view and schematic of a system made according to the invention, showing a cable determining the variation of the elevation angle of a plurality of panels belonging to the system.
Figura 8.- Representa una vista en perspectiva y esquemática de un sistema realizado según la presente invención en el que se muestra la utilización combinada de los cables referidos en las anteriores figuras 6 y 7.Figure 8.- Represents a perspective view and schematic of a system made according to the present invention in which shows the combined use of the referred cables in the previous figures 6 and 7.
Seguidamente se realiza una descripción de un ejemplo de la invención haciendo referencia a la numeración adoptada en las figuras.Following is a description of a example of the invention with reference to numbering Adopted in the figures.
Así, el sistema de accionamiento múltiple para seguidores solares de este ejemplo de la invención puede apreciarse esquemáticamente en la figura 8, donde cada seguidor solar dispone de un panel solar 2 unido a un soporte 3 mediante un eje 11 que permite giros del panel 2 para variar su ángulo de elevación, de azimut o ambos.Thus, the multi-drive system for solar trackers of this example of the invention can be appreciated schematically in figure 8, where each solar tracker has of a solar panel 2 attached to a support 3 by means of an axis 11 which allows panel 2 turns to vary its elevation angle, from azimuth or both.
En las figuras 1 a 5 pueden verse los detalles de un prototipo real correspondiente al referido panel solar 2 con su soporte 3 para utilizar el sistema que esquemáticamente se aprecia en la figura 8.Details 1 to 5 can be seen of a real prototype corresponding to the referred solar panel 2 with its support 3 to use the system that schematically appreciate in figure 8.
Como puede verse en esa figura 8 los seguidores se disponen en al menos una pluralidad, distribuidos en línea recta e interconectados por un cable, 4 ó 5 para cada tipo de giro.As can be seen in that figure 8 the followers are arranged in at least a plurality, distributed online straight and interconnected by a cable, 4 or 5 for each type of turn.
Cada cable 4 ó 5 conecta en sus zonas extremas con un motor 1 y una polea 6 ó 7 respectivamente. Así, al activarse el motor 1 el cable 4 y/o 5 tracciona a todos los seguidores de la referida pluralidad, determinando un tipo de giro simultaneo en todos ellos.Each 4 or 5 cable connects in its extreme zones with a motor 1 and a pulley 6 or 7 respectively. So, at activate motor 1 cable 4 and / or 5 pulls all followers of the referred plurality, determining a type of turn simultaneous in all of them.
En el presente ejemplo, tal y como se refleja en la figura 8, se utiliza un primer cable 4 determinante de variaciones en el ángulo azimutal de los paneles solares 2, empleándose además un segundo cable 5 determinante de variaciones en el ángulo de elevación de los paneles solares 2, tal y como puede verse en la figura 8.In the present example, as reflected in Figure 8, a first determining cable 4 of variations in the azimuthal angle of solar panels 2, using also a second variation determining cable 5 at the elevation angle of the solar panels 2, as can be seen in figure 8.
En otras realizaciones de la invención, prescindiendo del referido segundo cable 5 se darían solamente giros azimutales en los paneles, y prescindiendo del primer cable 4 se darían solamente giros en elevación de los paneles 2, tal y como representan respectivamente las figuras 6 y 7.In other embodiments of the invention, disregarding said second cable 5 would only be given azimuthal turns in the panels, and without the first cable 4 only turns would be given in elevation of the panels 2, such and as figures 6 and 7 respectively represent.
No obstante, en el presente ejemplo se utilizan combinadamente el primer cable 4 y el segundo cable 5, de manera que al activarse el motor 1 se da un giro en los paneles solares 2 que es combinación de la variación del ángulo de elevación y la variación del ángulo azimutal.However, in the present example they are used in combination the first cable 4 and the second cable 5, so that when motor 1 is activated, a turn is made on the solar panels 2 which is a combination of the variation of the elevation angle and the Azimuthal angle variation.
En cualquier caso, los extremos de los cables 4, 5 conectan por sus zonas extremas con un único motor 1 y una polea 6 ó 7 por cada cable, tal y como se representa en la figura 8, de manera que al activarse el motor 1 los cables 4 y 5 traccionan a todos los seguidores solares de la pluralidad que se haya establecido, determinando un giro simultáneo en todos ellos.In any case, the ends of the cables 4, 5 connect through its extreme areas with a single motor 1 and a pulley 6 or 7 for each cable, as shown in Figure 8, of so that when motor 1 is activated, cables 4 and 5 pull to all solar followers of the plurality that has been established, determining a simultaneous turn in all of them.
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Cada eje 11 de cada seguidor de dicha pluralidad cuenta con dos brazos radialmente opuestos 8 cuyos extremos más externos son los puntos de conexión con el referido primer cable 4, conectando las zonas extremas opuestas de este primer cable 4, con unos brazos del motor 1 y con una primera polea 6 respectivamente, de manera que esos brazos radialmente opuestos 8 giran respecto de un eje vertical ante la activación del motor 1 determinando variaciones del ángulo de azimut en los paneles 2 de la referida pluralidad; encontrándose además alrededor de esos ejes 11 de los seguidores de dicha pluralidad unos discos horizontales 9 de giro libre respecto de dichos ejes 11 y unidos excéntricamente mediante respectivas bielas 10 a zonas posteriores de los respectivos paneles 2, estando arrollado helicoidalmente en los bordes de cada disco 9, según se aprecia en la figura 7, un segundo cable 5, conectando las dos zonas extremas de este segundo cable 5 con una segunda polea 7 y con el eje del motor 1 respectivamente, de manera que esa misma activación del motor 1 que hacía mover los brazos 8 también hace que los discos 9 giren respecto de un eje vertical determinando variaciones en el ángulo de inclinación de las correspondientes bielas 10 y consecuentemente variaciones en el ángulo de elevación de los paneles 2.Each axis 11 of each follower of said plurality it has two radially opposite arms 8 whose most extreme external are the connection points with said first cable 4, connecting the opposite extreme areas of this first cable 4, with motor arms 1 and with a first pulley 6 respectively, so that those radially opposite arms 8 rotate with respect to a vertical axis before motor 1 activation determining variations of the azimuth angle in panels 2 of the referred plurality; being also around those axes 11 of the followers of said plurality horizontal turning discs 9 free with respect to said axes 11 and connected eccentrically by respective cranks 10 to later areas of the respective panels 2, being helically wound at the edges of each disk 9, as seen in Figure 7, a second cable 5, connecting the two extreme zones of this second cable 5 with a second pulley 7 and with the motor shaft 1 respectively, so that same activation of motor 1 that made the arms move 8 also causes the disks 9 to rotate relative to a vertical axis determining variations in the angle of inclination of the corresponding 10 cranks and consequently variations in the elevation angle of the panels 2.
En la segunda polea 7 se puede disponer de un cambio de nivel de altura del referido segundo cable 5 para que éste vuelva hacia el motor 1 en su recorrido de retorno mediante unos discos independientes y paralelos a los referidos discos horizontales 9, existiendo un cambio de nivel de altura opuesto al aludido anteriormente en proximidad del motor 1 en dicho caso.In the second pulley 7 you can have a change of height level of said second cable 5 so that it returns to the engine 1 on its return path by independent discs and parallel to the aforementioned discs horizontal 9, there being a change in height level opposite to referred to above in the vicinity of the motor 1 in said case.
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