ES2393732B1 - SOLAR FOLLOWER FOR SOLAR RADIATION COLLECTORS. - Google Patents
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Abstract
Seguidor solar para captadores de radiaciones solares, formado por una estructura portadora (1) que incorpora un medio (2) captador de las radiaciones solares, yendo dicha estructura portadora (1) en montaje basculante, mediante acoplamientos (7) de giro situados en una línea transversal que pasa por el centro de masas de la misma, sobre una estructura sustentadora que se apoya mediante acoplamientos de rodadura abrazantes sobre un raíl (5) circular.Solar tracker for solar radiation collectors, formed by a carrier structure (1) that incorporates a means (2) solar radiation collector, said carrier structure (1) being in tilt mounting, by means of turning couplings (7) located in a transverse line that passes through the center of mass thereof, on a supporting structure that is supported by clamping rolling couplings on a circular rail (5).
Description
SEGUIDOR SOLAR PARA CAPTADORES DE RADIACIONES SOLARES SOLAR FOLLOWER FOR SOLAR RADIATION COLLECTORS
Sector de la técnica Technical sector
La presente invención está relacionada con el aprovechamiento de la energía solar como fuente de generación de otras energías consumibles, como energía térmica o energía eléctrica, proponiendo un seguidor solar de aplicación para captadores basculantes de las radiaciones solares, con una realización que mejora las características funcionales de dichos aparatos. The present invention is related to the use of solar energy as a source of generation of other consumable energies, such as thermal energy or electrical energy, proposing a solar tracker for tilting solar radiation collectors, with an embodiment that improves the functional characteristics of such devices.
Estado de la técnica State of the art
- La The
- producción de energías consumibles, como la production from energies consumables, how the
- energía Energy
- térmica o la energía eléctrica, se viene thermal or the Energy electric, be comes
- orientando orienting
- cada vez más en el sentido del every time plus in he sense of the
- aprovechamiento exploitation
- de las energías renovables, como la from the energies renewable, how the
energía eólica o la energía solar, como fuentes de generación. wind power or solar energy, as sources of generation.
En el caso de la energía solar, su aprovechamiento para la generación de energías consumibles se lleva a cabo mediante captadores que recogen la energía solar y la transforman en una energía consumible, o mediante concentradores que recogen la energía solar y la desvían hacia un punto en el que se produce la transformación en una energía consumible. In the case of solar energy, its use for the generation of consumable energy is carried out through collectors that collect solar energy and transform it into a consumable energy, or through concentrators that collect solar energy and divert it to a point where the one that takes place the transformation in a consumable energy.
Entre los concentradores solares es conocida una realización de tipo circular que comprende una estructura portadora de una gran superficie reflectante de geometría parabólica que concentra las radiaciones solares que recibe, hacia un foco en donde va dispuesto Among the solar concentrators, an embodiment of a circular type is known which comprises a carrier structure of a large reflective surface of parabolic geometry that concentrates the solar radiation it receives, towards a focus where it is arranged
un dispositivo receptor de las radiaciones reflejadas, tal como un motor quot;Stirlingquot;, que aprovecha el calor de las radiaciones solares concentradas, para generar una energía consumible; yendo la mencionada estructura portadora de la superficie reflectante dispuesta en un montaje que permite realizar un movimiento cenital y un movimiento azimutal para el seguimiento del sol, con el fin de aprovechar al máximo las radiaciones solares. a device that receives reflected radiations, such as a motor "Stirlingquot;" that takes advantage of the heat of concentrated solar radiation, to generate a consumable energy; the mentioned carrier structure of the reflective surface arranged in an assembly allowing a zenith movement and an azimuthal movement to follow the sun, in order to take full advantage of solar radiation.
Estos concentradores solares requieren un control muy sofisticado para seguir con precisión el movimiento del sol, pero debido al gran peso que suele tener la superficie reflectante concentradora de las radiaciones solares y la influencia que sobre la gran superficie de la misma causan los agentes externos, como el viento, These solar concentrators require a very sophisticated control to accurately follow the movement of the sun, but due to the great weight that the reflective surface of solar radiation usually has and the influence that external agents cause, such as the large surface of it wind,
- la the
- nieve, etc., resulta muy difícil conseguir una snow, etc., result very hard get a
- regulación regulation
- adecuada del movimiento de la estructura adequate of the movement from the structure
- móvil. mobile.
Objeto de la invención Object of the invention
De acuerdo con la invención se propone un seguidor solar para captadores solares que disponen de un medio para recoger las radiaciones solares y convertirlas en energía consumible, con unas características de montaje que permiten determinar los movimientos de la estructura móvil con precisión y estabilidad. In accordance with the invention, a solar tracker is proposed for solar collectors that have a means to collect solar radiation and convert it into consumable energy, with mounting characteristics that allow to determine the movements of the mobile structure with precision and stability.
Este seguidor solar objeto de la invención consta de una estructura sustentadora formada por unos soportes que establecen apoyos de rodadura sobre un rail circular, yendo en apoyo basculante sobre dichos soportes una estructura portadora que incorpora el medio captador de las radiaciones solares para convertirlas en energía consumible, quedando el apoyo
This solar tracker object of the invention consists of a supporting structure formed by some supports that establish rolling supports on a circular rail, a carrier structure that incorporates the solar radiation sensing means to convert them into consumable energy being mounted on such supports , leaving the support
de montaje de la estructura portadora del medio captador, sobre los soportes, en una línea transversal que pasa por el centro de masas de dicha estructura portadora; mientras que los apoyos de rodadura de los soportes determinan un montaje abrazante sobre el rail circular, el cual va dispuesto en altura sobre unos postes de anclaje sobre el suelo. for mounting the carrier structure of the sensor means, on the supports, in a transverse line that passes through the center of mass of said carrier structure; while the supports of rolling of the supports determine a mounting clamp on the circular rail, which is arranged in height on some anchor posts on the ground.
El montaje de la estructura portadora del medio captador, sobre la estructura sustentadora, se establece con un accionamiento de basculación mediante un motor-reductor, un cilindro actuador, o cualquier otro medio convencional, determinando dicho accionamiento un movimiento controlado de la estructura The mounting of the carrier structure of the sensor means, on the support structure, is established with a tilt drive by means of a motor-reducer, an actuator cylinder, or any other conventional means, said drive determining a controlled movement of the structure
- portadora carrier
- que hace que el medio captador de las that make that he means, medium collector from the
- radiaciones radiation
- solares incorporado en la misma siga el solar Incorporated in the same follow he
- movimiento del movement of
- sol en sentido cenital. Sun in zenith sense.
El montaje de los soportes que forman la estructura sustentadora, sobre el rail circular de apoyo, se establece con unos acoplamientos de rodadura formados por tres ruedas que determinan conjuntos abrazantes sobre el rail, de forma que dichos acoplamientos establecen una sujeción sobre el mencionado rail que permite soportar con seguridad los esfuerzos de vuelco del conjunto estructural del seguidor solar, yendo en relación con dicho montaje sobre el rail circular un accionamiento de movimiento giratorio, mediante el cual se determina un movimiento controlado de seguimiento del movimiento del sol en sentido azimutal. The mounting of the supports that form the support structure, on the circular support rail, is established with rolling couplings formed by three wheels that determine clamp assemblies on the rail, so that said couplings establish a fastening on the mentioned rail that it allows to safely withstand the overturning efforts of the structural assembly of the solar tracker, in relation to said mounting on the circular rail a rotary movement drive, by means of which a controlled movement of tracking the movement of the sun in the azimuth direction is determined.
Se obtiene así un seguidor solar portante de un captador solar que queda dispuesto en un montaje basculante que prácticamente no ofrece resistencia al
This results in a solar tracker supporting a solar collector that is arranged in a tilting assembly that offers virtually no resistance to
movimiento de basculación, debido al montaje basculante tilt movement, due to the tilt mount
- respecto respect
- de una línea transversal que pasa por el from a line cross that pass by he
- centro center
- de masas de la estructura de dicho captador from masses from the structure from saying collector
- solar, solar,
- en tanto que el montaje de sustentación in so much that he mounting from lift
determina una gran estabilidad, lo cual permite una regulación de los movimientos de seguimiento del sol con precisión y seguridad. It determines a great stability, which allows a regulation of the movements of tracking of the sun with precision and security.
Por todo ello, dicho seguidor solar objeto de la invención resulta de unas características muy Therefore, said solar tracker object of the invention is very characteristic
ventajosas, adquiriendo vida propia y carácter preferente respecto de los seguidores solares advantageous, acquiring a life of its own and preferential character with respect to solar trackers
convencionales de la misma aplicación. Conventionals of the same application.
Descripción de las figuras Description of the figures
La figura 1 muestra en perspectiva un seguidor solar realizado según la invención. Figure 1 shows in perspective a solar tracker made according to the invention.
La figura 2 es una vista de perfil del mismo seguidor solar. Figure 2 is a profile view of the same solar tracker.
La figura 3 es una correspondiente vista frontal respecto de la figura anterior. Figure 3 is a corresponding front view with respect to the previous figure.
- La The
- figura 4 es una vista de perfil del mismo figure 4 is a view from profile of the same
- seguidor follower
- solar, con la estructura basculante en solar, with the structure swingarm in
- posición inclinada. inclined position.
La figura 5 es un detalle ampliado del accionamiento de basculación de la estructura basculante del seguidor solar. Figure 5 is an enlarged detail of the tilt drive of the tilt structure of the solar tracker.
La figura 6 es un detalle ampliado de un acoplamiento de rodadura de la estructura sustentadora del seguidor solar sobre el rail circular de apoyo.
Figure 6 is an enlarged detail of a rolling coupling of the support structure of the solar tracker on the circular support rail.
La figura 7 es una perspectiva de la parte sustentadora del seguidor solar con accionamiento del movimiento giratorio en la zona central. Figure 7 is a perspective view of the support part of the solar tracker with actuation of the rotary movement in the central zone.
La figura 8 es una perspectiva de un ejemplo de aplicación del seguidor solar con otro medio receptorconversor de las radiaciones solares. Figure 8 is a perspective of an example of application of the solar tracker with another receiving means of solar radiation.
Descripción detallada de la invención Detailed description of the invention
El objeto de la invención se refiere a un seguidor solar que comprende una estructura portadora (1), en la cual va dispuesto, por ejemplo, un medio (2) captador de las radiaciones solares para concentrarlas hacia un dispositivo (3) de conversión de las radiaciones concentradas en energía consumible. The object of the invention relates to a solar tracker comprising a carrier structure (1), in which, for example, a means (2) for collecting solar radiation is arranged to concentrate them towards a device (3) for converting radiations concentrated in consumable energy.
La estructura portadora ( 1) va dispuesta en montaje sobre una estructura sustentadora formada por unos soportes (4) que apoyan mediante acoplamientos de rodadura sobre un rail ( 5) circular, el cual a su vez va dispuesto sobre unos postes (6) de anclaje sobre el suelo. The carrier structure (1) is arranged in mounting on a support structure formed by supports (4) that support by means of rolling couplings on a circular rail (5), which in turn is arranged on anchor posts (6) on the floor.
El montaje de la estructura portadora (1) sobre los soportes (4) componentes de la estructura sustentadora se establece mediante unos acoplamientos The mounting of the carrier structure (1) on the supports (4) components of the support structure is established by means of couplings
(7) de giro respecto de los que es basculante dicha estructura, incorporando un dispositivo accionador (8) que puede estar formado, por ejemplo por un motorreductor (9) que actúa mediante un piñón sobre una cremallera (10) arqueada, según la realización representada en la figura 5, la cual no tiene carácter
(7) of rotation with respect to which said structure is tiltable, incorporating an actuator device (8) that can be formed, for example, by a geared motor (9) that acts by means of a pinion on an arcuate rack (10), according to the embodiment represented in figure 5, which has no character
limitativo, ya que dicho dispositivo accionador (8) puede estar formado igualmente por cualquier otro medio que permita hacer bascular a la estructura (1) , como por ejemplo un cilindro hidráulico. limiting, since said actuator device (8) can also be formed by any other means that allows the structure (1) to be tilted, such as a hydraulic cylinder.
En esa disposición, el montaje de la estructura portadora (1) sobre los soportes (4) componentes de la estructura sustentadora se establece de forma que los acoplamientos ( 7) de giro quedan en una línea transversal que pasa por el centro de masas de la mencionada estructura portadora (1), con lo cual dicha estructura portadora (1) puede ser movida en basculamiento con un mínimo esfuerzo, lo que permite regular con mucha precisión el accionamiento para actuar dicho movimiento de basculación. In this arrangement, the mounting of the carrier structure (1) on the supports (4) components of the support structure is established so that the turning couplings (7) remain in a transverse line that passes through the mass center of the said carrier structure (1), whereby said carrier structure (1) can be swiveled with minimal effort, which allows the drive to regulate such a tilting movement very precisely.
Los soportes (4) componentes de la estructura sustentadora pueden tener cualquier configuración estructural que permita establecer acoplamientos de rodadura sobre el rail (5), estando prevista particularmente una configuración estructural de dichos soportes (4) en forma de trípodes, sin que esta configuración sea limitativa, pudiendo variar en función de la resistencia de sustentación que se precise. Dichos soportes ( 4) pueden además ir unidos entre sí mediante travesaños (11) , como se observa en la figura 7, si la resistencia de la sustentación lo requiere. The supports (4) components of the support structure can have any structural configuration that allows to establish rolling couplings on the rail (5), a structural configuration of said supports (4) being shaped in a tripod form, without this configuration being limiting, and may vary depending on the resistance required. Said supports (4) can also be connected to each other by crossbars (11), as shown in Figure 7, if the resistance of the lift requires it.
Como se observa en la figura 5, los acoplamientos de rodadura de los soportes (4) sobre el rail (5) constan de tres ruedas (12) acanaladas dispuestas en distribución triangular alrededor del mencionado rail As can be seen in figure 5, the rolling couplings of the supports (4) on the rail (5) consist of three grooved wheels (12) arranged in triangular distribution around said rail
(5), con lo cual dichos acoplamientos de rodadura hacen a modo de abrazaderas sobre el rail ( 5) , determinando una sujeción que permite soportar eficazmente los esfuerzos de vuelco que actúan sobre el conjunto estructural móvil del seguidor solar.
(5), whereby said rolling couplings act as clamps on the rail (5), determining a clamp that allows to effectively support the tipping forces acting on the mobile structural assembly of the solar tracker.
Dicho conjunto estructural móvil del seguidor solar se halla dotado además con un accionamiento de movimiento circular sobre el rail ( 5) , pudiendo estar formado este accionamiento por un motor-reductor (13) acoplado a una rueda (12) de uno de los acoplamientos de rodadura de los soportes (4), como en la realización de las figuras 1 y 6; o bien puede ser un dispositivo Said mobile structural assembly of the solar tracker is also provided with a circular motion drive on the rail (5), this drive can be formed by a motor-reducer (13) coupled to a wheel (12) of one of the couplings of rolling of the supports (4), as in the embodiment of figures 1 and 6; or it can be a device
(14) accionador de giro dispuesto en la zona central, como en la realización de la figura 7. (14) rotation actuator arranged in the central zone, as in the embodiment of Figure 7.
Con todo ello, mediante el dispositivo accionador With all this, through the actuator device
( 8) puede ser actuado un movimiento de basculación de la estructura portadora (1), y mediante el accionamiento de movimiento sobre el rail ( 5) un movimiento de giro del conjunto estructural portante de dicha estructura portadora (1) , de manera que, estableciendo un control adecuado de dichos accionamientos se determina un movimiento combinado de la mencionada estructura portadora (1), en orientación cenital y en orientación azimutal, para conseguir un máximo aprovechamiento de la incidencia solar sobre el medio (2) captador de las radiaciones solares, mediante el seguimiento del movimiento del sol. (8) a tilting movement of the carrier structure (1) can be actuated, and by means of the movement actuation on the rail (5) a rotational movement of the supporting structural assembly of said carrier structure (1), so that, establishing an adequate control of said drives determines a combined movement of said carrier structure (1), in zenith orientation and azimuthal orientation, to achieve maximum use of the solar incidence on the medium (2) solar radiation collector, by tracking the movement of the sun.
Para ello, la disposición del montaje de la estructura portadora (1) sobre los soportes (4), permite el movimiento de basculación de dicha estructura portadora (1) con muy poco es fuerzo, pudiendo regularse dicho movimiento fácilmente con precisión y seguridad.
For this, the arrangement of the mounting of the carrier structure (1) on the supports (4), allows the tilting movement of said carrier structure (1) with very little force, said movement being easily regulated with precision and safety.
Las características de la invención son aplicables igualmente en cualquier otro tipo de seguidor solar que disponga de un medio receptor de las radiaciones solares para su transformación en energía consumible, por ejemplo un panel (15) de placas fotovoltaicas o células de concentración solar, como la realización representada en la figura 8, que no es limitativa. The features of the invention are equally applicable in any other type of solar tracker that has a means for receiving solar radiation for its transformation into consumable energy, for example a panel (15) of photovoltaic panels or solar concentration cells, such as embodiment depicted in figure 8, which is not limiting.
Claims (4)
- comprende understands
- unos soportes ( 4) ' sobre los cuales va some brackets ( 4) ' on the which goes
- montada mounted
- la estructura portadora ( 1) mediante the structure carrier ( one) through
- acoplamientos couplings
- (7) de giro situados en una línea (7) from turn located in a line
- transversal cross
- que pasa por el centro de masas de dicha that pass by he center from masses from bliss
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