ES2401215B1

ES2401215B1 - CLEANING DEVICE FOR SOLAR PLATES.

Info

Publication number: ES2401215B1
Application number: ES201230164A
Authority: ES
Inventors: Alejandro URIEL CHAVERRI
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-02-06
Filing date: 2012-02-06
Publication date: 2014-03-11
Anticipated expiration: 2032-02-06
Also published as: ES2401215A2; ES2401215R1

Abstract

Dispositivo de limpieza para placas solares.#La invención está constituida a partir de una pareja de guías tipo cremallera (1), paralelas, destinadas a ubicarse en correspondencia con el borde externo de una o más alineaciones de placas solares (2), estableciéndose entre estas cremalleras (1) un puente o carro móvil materializado en una viga (3) a la que son solidarios por sus extremos respectivos soportes (4), de los que al menos en uno de ellos queda integrado un motor reductor (5), cuyo piñón de salida (6) engrana con la cremallera (1) correspondiente, motor (5) que transmite sincronizadamente el movimiento al otro extremo del carro mediante un eje (7) asistido por piñones troncocónicos (8, 9), de manera que el giro en uno u otro sentido del motor reductor (5) provoca el desplazamiento también en uno u otro sentido del carro (3-4). A la viga (3) es solidario un tubo (10) dotado de una pluralidad de aspersores (11) que proyectan cortinas (12) de un fluido limpiador que accede a través del citado tubo (10) y que impactan sobre la cara vista de las placas solares (2) para la limpieza de las mismas.Cleaning device for solar panels. # The invention is constituted from a pair of parallel zipper guides (1), intended to be located in correspondence with the outer edge of one or more solar plate alignments (2), being established between these zippers (1) a bridge or mobile carriage materialized in a beam (3) to which they are integral with their respective ends (4), of which at least one of them is integrated a reducing motor (5), whose output pinion (6) meshes with the corresponding rack (1), motor (5) that synchronously transmits the movement to the other end of the carriage by means of an axle (7) assisted by truncated conical pinions (8, 9), so that the rotation in one or the other direction of the reduction motor (5) it also causes the carriage to move in one direction or another (3-4). To the beam (3) a tube (10) is provided with a plurality of sprinklers (11) projecting curtains (12) of a cleaning fluid that accesses through said tube (10) and that impacts on the exposed face of the solar panels (2) for cleaning them.

Description

DISPOSITIVO DE LIMPIEZA PARA PLACAS SOLARES CLEANING DEVICE FOR SOLAR PLATES

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OBJETO DE LA INVENCIÓN OBJECT OF THE INVENTION

1 O 15 1 or 15: La presente invención se refiere a un dispositivo que ha sido especiahnente concebido para la limpieza de placas solares, es decir de placas previstas para captar la energía de que es portadora la radicación solar, transformándola en energía eléctrica, o como elemento calefactor que incorpora la energía solar a un circuito de calentamiento del agua o cualquier otro fluido, indistintamente en circuito abierto o cerrado, como por ejemplo un circuito de calefacción. The present invention relates to a device that has been specially designed for cleaning solar panels, that is to say plates intended to capture the energy that solar radiation is carrying, transforming it into electrical energy, or as a heating element that incorporates energy solar to a water heating circuit or any other fluid, regardless of open or closed circuit, such as a heating circuit.

20 twenty: El dispositivo resulta de especial aplicación en pequeñas instalaciones, como las realizadas sobre edificios, en las que participan placas solares planas o rugosas, e incluso dotadas de escalonamientos. El objeto de la invención es conseguir un dispositivo de limpieza estructurahnente muy simple, capaz de trabajar sobre placas solares de disposición horizontal, vertical o inclinada. The device is of special application in small installations, such as those carried out on buildings, in which flat or rough solar panels participate, and even equipped with stepping. The object of the invention is to achieve a very simple structure cleaning device, capable of working on horizontal, vertical or inclined solar panels.

25 25: ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

30 30: En el ámbito de las instalaciones para la captación de energía solar se establecen dos grandes grupos, uno en el que las instalaciones son de grandes dimensiones, generalmente dispuestas sobre el suelo, como los In the field of solar energy collection facilities, two large groups are established, one in which the installations are large, generally arranged on the ground, such as

5 1 O 5 1 O: denominados "huertos solares", y otro en el que se trata de instalaciones mucho mas pequeñas, para aprovechar la radiación solar sobre fachadas y cubiertas de edificios, y donde la energía producida es consumida en el propio edificio. Por otro lado tanto las placas de uno como otro tipo de instalaciones cuentan con una cubierta transparente, generalmente de vidrio, que debe ser atravesada por la radiación solar para alcanzar los elementos de transferencia térmica, siendo evidente que el rendimiento de las placas es función, entre otros parámetros, del nivel de transparencia que en cada momento ofrezca el vidrio. called "solar gardens", and another in which it is much smaller facilities, to take advantage of solar radiation on facades and roofs of buildings, and where the energy produced is consumed in the building itself. On the other hand, both the plates of one or another type of installation have a transparent cover, usually made of glass, which must be crossed by solar radiation to reach the thermal transfer elements, it being evident that the performance of the plates is a function among other parameters, the level of transparency that glass offers at all times.

15 fifteen: Dicho nivel de transparencia desciende con el tiempo, debido al ensuciamiento progresivo del vidrio por efecto de la suciedad medioambiental que se va depositando sobre el mismo. This level of transparency decreases over time, due to the progressive fouling of the glass due to the environmental dirt that is deposited on it.

20 twenty: Para las grandes instalaciones citadas existen medios de limpiezas periódicas de diferentes tipos, que presentan como denominador común el hecho de que no son aplicables a pequeñas instalaciones, como las de los citados edificios. For the large installations mentioned there are means of periodic cleaning of different types, which present as common denominator the fact that they are not applicable to small installations, such as those of the mentioned buildings.

25 25: En la práctica este último tipo de instalación se somete a procesos de limpieza similares a los realizados en fachadas convencionales de vidrio, que requieren de la implantación de andamios desplazables, con una importante participación de mano de obra. In practice, the latter type of installation is subjected to cleaning processes similar to those performed on conventional glass facades, which require the implementation of movable scaffolding, with an important participation of labor.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

El dispositivo de limpieza que la invención propone resuelve de
The cleaning device proposed by the invention resolves

fonna plenamente satisfactoria la problemática anterionnente expuesta, The problem described above is fully satisfactory,

constituyendo una solución estructuralmente muy simple, que pennite constituting a structurally very simple solution, which pennite

además un total automatismo funcional, sin prácticamente participación also a total functional automation, with virtually no participation

manual alguna. any manual.

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Para ello el dispositivo que la invención propone se materializa For this, the device proposed by the invention materializes

en una pareja de guías paralelas tipo cremallera, en las que engranan sendos in a pair of parallel rack-type guides, in which they engage each other

piñones de movimiento sincronizado, accionados por al menos un motor synchronized motion sprockets, driven by at least one motor

reductor, situado en uno de sus extremos, de manera que dicho motor reducer, located at one of its ends, so that said motor

1O 1O: reductor acciona directamente uno de los piñones citados, transmitiendo el reducer directly drives one of the mentioned sprockets, transmitting the

movimiento sincronizado al otro mediante una pareja de piñones cónicos y synchronized movement to the other by means of a pair of conical pinions and

un eje transversal de transmisión. Obviamente los citados piñones van A transverse axis of transmission. Obviously the mentioned pine nuts go

asociados a una estructura soporte en la que participa una brida asimismo associated to a support structure in which a flange also participates

transversal que relaciona las dos zonas extremas de dicha estructura, transversal that relates the two extreme zones of said structure,

15 fifteen: constituyendo una especie de carro capacitado para desplazarse en el sentido constituting a kind of car capable of moving in the direction

de las guías de cremallera. of the rack guides.

Como complemento de la estructura descrita, junto a la citada As a complement to the structure described, together with the aforementioned

brida y en disposición paralela a la misma, se sitúa un tubo dotado de una flange and in parallel arrangement thereto, a tube fitted with a

20 twenty: pluralidad de aspersores adecuadamente distribuidos a lo largo del mismo y plurality of sprinklers properly distributed along it and

orientados hacia las placas solares, aspersores a través de los cuales sale el oriented towards the solar panels, sprinklers through which the

producto limpiador utilizado, que puede ser agua, aire, o cualquier otro que cleaning product used, which can be water, air, or any other

se estime apropiado. deemed appropriate.

25 25: El suministro a presión del elemento limpiador, conjuntamente The pressure supply of the cleaning element, together

con el desplazamiento del citado carro, provoca un efecto de barrido sobre with the movement of said car, it causes a sweeping effect on

las placas solares, con la consecuente limpieza de las mismas. solar panels, with the consequent cleaning of them.

De acuerdo con otra de las características de la invención, se ha According to another feature of the invention, it has been

30 30: previsto que cada guía de cremallera incorpore en su seno un conducto o provided that each rack guide incorporates a conduit or

5 5: hueco tubular, a través del que es factible calefactar o refrigerar dichas guías, por medio de agua, aceite u otro líquido, formando un circuito preferentemente cerrado, aunque también podría ser abierto, lo que pennite que ante situaciones extremas de bajas temperaturas, como por ejemplo en presencia de nieve u otras condiciones climáticas adversas, el sistema pueda funcionar correctamente por encontrarse a una temperatura apropiada. Tubular hollow, through which it is feasible to heat or cool said guides, by means of water, oil or other liquid, forming a preferably closed circuit, although it could also be open, which means that in extreme situations of low temperatures, such as For example, in the presence of snow or other adverse weather conditions, the system can function properly by being at an appropriate temperature.

1O 1O: Cabe señalar también la previsión de un rodillo limpiador, de presencia opcional, arrastrado por el citado carro en disposición paralela a la brida soporte y dotado de un movimiento giratorio provocado por su propio desplazamiento longitudinal sobre las guías de cremallera, de manera que este rodillo colabora en el efecto de limpieza de las placas solares. It should also be noted the provision of a cleaning roller, with an optional presence, dragged by said carriage in a parallel arrangement to the support flange and equipped with a rotating movement caused by its own longitudinal displacement on the rack guides, so that this roller collaborates in the cleaning effect of solar panels.

15 fifteen: DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

20 twenty: 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: To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of practical implementation thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. In an illustrative and non-limiting manner, the following has been represented:

25 25: La figura 1.-Muestra, según una representación esquemática en planta, un dispositivo de limpieza realizado de acuerdo con la presente invención, debidamente acoplado a un conjunto de varias placas solares coplanarias. Figure 1 shows, according to a schematic representation in plan, a cleaning device made in accordance with the present invention, duly coupled to a set of several coplanar solar panels.

30 30: La figura 2.Muestra dispositivo de la figura anterior. un detalle en perspectiva lateral del Figure 2 shows the device of the previous figure. a detail in lateral perspective of

La figura 3.-Muestra, finalmente, otra perspectiva lateral y Figure 3.- Shows, finally, another lateral perspective and

parcial del dispositivo, contrapuesta a la de la figura 2. partial of the device, as opposed to that of figure 2.

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REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como el In view of the figures outlined, it can be seen as the

dispositivo que la invención propone está constituido a partir de una pareja device that the invention proposes is constituted from a couple

1 O 1 o: de guías ( 1) de tipo cremallera, especialmente visibles en la figura 2, of guides (1) of zipper type, especially visible in figure 2,

paralelas, que enmarcan a una pluralidad de placas solares (2), como a su parallel, framing a plurality of solar panels (2), as their

vez se observa especialmente en la figura 1, pudiendo estar dichas guías (1) It is especially observed in Figure 1, said guides being able to be (1)

constituidas en plástico, aluminio, acero, resina, goma u otro material made of plastic, aluminum, steel, resin, rubber or other material

apropiado. appropriate.

15 fifteen

A estas guías ( 1) se asocia una estructura transversal a modo de To these guides (1) a transverse structure is associated as a

carro materializado en una viga (3), con soportes extremos (4), de manera materialized carriage on a beam (3), with end supports (4), so

que en uno de estos soportes (4) queda integrada la carcasa (5) de un motor that the casing (5) of an engine is integrated in one of these supports (4)

reductor, cuyo piñón de salida (6) engrana directamente con la cremallera reducer, whose output pinion (6) meshes directly with the rack

20 twenty: correspondiente ( 1 ), de manera que el movimiento giratorio de salida de corresponding (1), so that the rotating output movement of

dicho motor reductor ( 5) se transforma en un movimiento de avance lineal said reducing motor (5) is transformed into a linear forward movement

del carro (3-4) sobre ambas cremalleras (1 ). of the car (3-4) on both zippers (1).

Al objeto de evitar cabeceos en este desplazamiento lineal del In order to avoid headers in this linear displacement of the

25 25: carro (3-4), en el extremo de éste último opuesto al citado motor reductor (5) carriage (3-4), at the end of the latter opposite the said reduction motor (5)

se sitúa otro piñón equivalente al piñón ( 6) anteriormente citado, estando another pinion equivalent to the pinion (6) mentioned above is located, being

ambos piñones relacionados entre si mediante un eje transversal (7) both pinions related to each other by a transverse axis (7)

rematado por sus extremos en sendos piñones cónicos (8), que engranan con topped by its ends in two conical pinions (8), which mesh with

otros piñones cónicos (9) asociados uno de ellos al motor reductor (5) y el other conical pinions (9) associated with one of them to the reduction motor (5) and the

30 30: otro al piñón de su extremo opuesto. Los extremos del eje (7) están another to the pinion of its opposite end. The shaft ends (7) are

montados a través de cojinetes sobre los soportes ( 4) del carro, mounted through bearings on the supports (4) of the carriage,

. .. .

consiguiéndose de esta manera un perfecto smcromsmo en el desplazamiento de dicho carro sobre las cremalleras (1 ). achieving in this way a perfect smcromsmo in the movement of said car on the zippers (1).

A la viga (3), directa o indirectamente, es solidario un tubo (10) para alimentación del fluido de limpieza, fluido que sale al exterior a través de una pluralidad de aspersores (11), que generan cortinas de agua (12), particularmente visibles en la figura 1, que impactan sobre las placas solares To the beam (3), directly or indirectly, a tube (10) for feeding the cleaning fluid, fluid that flows outside through a plurality of sprinklers (11), which generate water curtains (12), is integral. particularly visible in figure 1, which impact on solar panels

(2) provocando la limpieza de las mismas. (2) causing them to be cleaned.

Esta limpieza puede verse potenciada con la participación opcional en el dispositivo de un cepillo (13), montado también sobre el citado carro, concretamente sobre los soportes extremos ( 4), rematándose el eje de este cepillo (13), por cada uno de sus extremos, en un piñón cónico que, a través de otro piñón cónico complementario, recibe el movimiento de un piñón plano (14), accionado por la cremallera (1) cuando el dispositivo en su conjunto se desplaza sobre éstas últimas, de manera que el cepillo (13) se ve sometido a un movimiento combinado de desplazamiento longitudinal y g1ro. This cleaning can be enhanced with the optional participation in the device of a brush (13), also mounted on said carriage, specifically on the end supports (4), finishing off the axis of this brush (13), for each of its ends, in a conical pinion which, through another complementary conical pinion, receives the movement of a flat pinion (14), actuated by the rack (1) when the device as a whole moves on the latter, so that the Brush (13) is subjected to a combined movement of longitudinal displacement and g1ro.

El motor reductor ( 5) o en su caso los dos motores reductores, ya sean eléctricos, hidráulicos, neumáticos o de otro tipo, pueden accionarse de forma totalmente automática, mediante una programación adecuada, y bien en el propio carro ( 4) o en las cremalleras ( 1) se establecerán finales de carrera para invertir el sentido de desplazamiento de dicho carro, cada vez que se alcancen los extremos de las cremalleras (1 ). The reducing motor (5) or, where appropriate, the two reducing motors, whether electric, hydraulic, pneumatic or otherwise, can be operated completely automatically, by means of proper programming, and either in the carriage (4) itself or in The zippers (1) shall be established limit switches to reverse the direction of travel of said carriage, each time the ends of the zippers (1) are reached.

Como también se ha dicho con anterioridad, en las guías de cremallera ( 1) se establecerán conductos para cualquier tipo de fluido calo-portador apropiado, en orden a conseguir el calentamiento de dichas
As also stated above, in the rack guides (1) conduits will be established for any type of heat-carrying fluid appropriate, in order to achieve the heating of said

cremalleras cuando su temperatura sea excesivamente baja, como cuando el dispositivo ha de funcionar sometido a los efectos de la nieve u otros agentes climáticos, y que de la misma manera permite su refrigeración cuando alcance temperaturas demasiado altas.
Zippers when their temperature is excessively low, such as when the device is to be operated subject to the effects of snow or other climatic agents, and that in the same way allows cooling when it reaches too high temperatures.

Claims

1.-Cleaning device for solar panels, in particular for plates established on facades and / or roofs of buildings, where said plates can be flat, rough or staggered, and in turn can adopt vertical, horizontal or inclined arrangements, characterized in that it consists in a pair of rack-type guides (1), parallel, intended to be located in correspondence with the outer edge of one or more alignments of solar panels (2), establishing between these zippers (1) a bridge or mobile car materialized in a beam (3) to which are supported by their respective ends supports (4), of which at least one of them is integrated a reduction motor (5), whose output pinion (6) meshes with the corresponding rack (1) , motor (5) that transmits the movement synchronously to the other end of the car by means of an axis

(7) (7): asistido por piñones tronco-cónicos (8, 9), de manera que el giro en uno u otro sentido del motor reductor ( 5) provoca el desplazamiento también en uno u otro sentido del carro (3-4), carro a cuya viga (3) es solidario un tubo assisted by truncated-conical pinions (8, 9), so that the rotation in one or another direction of the reduction motor (5) also causes the displacement in one or another direction of the carriage (3-4), carriage whose beam ( 3) a tube is integral

(10) (10): paralelo a dicha guía y dotado de una pluralidad de aspersores (11) que proyectan cortinas (12) de un fluido limpiador que accede a través del citado tubo (1 0). parallel to said guide and provided with a plurality of sprinklers (11) projecting curtains (12) of a cleaning fluid that accesses through said tube (1 0).

2.-Cleaning device for solar panels, according to claim 1, characterized in that the zippers (1) integrate respective longitudinal tubes for circulation of a heat-carrying fluid, for heating or cooling said zippers (1) in adverse weather conditions.

3.-Cleaning device for solar panels, according to previous claims, characterized in that it optionally incorporates a brush (13) or cleaning roller, parallel to the beam (3) of the car, which is

It moves on the zippers themselves (1) and undergoes a rotating movement thanks to the incorporation of transmission sprockets that engage with said zippers (1).

5. Cleaning device for solar panels, according to previous claims, characterized in that the reduction motor, electric, hydraulic, pneumatic or any other appropriate type, is assisted by running ends for reversal of the direction of movement thereof, each time that said car reaches the ends of the zippers (1).