ES2906675A1

ES2906675A1 - Soporte fotovoltaico

Info

Publication number: ES2906675A1
Application number: ES202031045A
Authority: ES
Inventors: Souto Daniel Bermudez
Original assignee: Tecnicas en Instalaciones Renovables SL
Current assignee: Tecnicas en Instalaciones Renovables SL
Priority date: 2020-10-15
Filing date: 2020-10-15
Publication date: 2022-04-19
Anticipated expiration: 2040-10-15
Also published as: ES2906675B2

Abstract

Soporte fotovoltaico, que comprende un mástil (1) conectado por una articulación (3) a una estructura portante (2) de paneles (9) solares, con una viga central (21). La articulación (3) comprende: Un conector (6) formado por un travesaño superior (61), con un brazo (62) hacia al menos un lado del travesaño superior (61), y al menos un apéndice (63) perpendicular. Un primer eje (4) que conecta el travesaño superior (61) al mástil (1). Un segundo eje (5) que conecta el travesaño superior (61) a la viga central (21). Un primer actuador (7) por cada brazo (62), conectado al mástil (1) y al brazo (62). Los actuadores (7) y el mástil (1) están contenidos en un plano. Un segundo actuador (8) conectado al apéndice (63) correspondiente y a la estructura portante (2). Los apéndices (63), los segundos actuadores (8) y la viga central (21) son coplanarios.

Description

Soporte fotovoltaico

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se refiere a un soporte fotovoltaico simple y ligero, que con el mínimo de elementos y de peso permite realizar el seguimiento solar para obtener el mejor rendimiento.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Se conoce multitud de soportes de placas solares, fijos y móviles para seguimiento de la posición más adecuada, ya sea con uno o dos ejes. Por ejemplo, el seguidor de ES2345078 comprende dos ejes, uno de ellos horizontal y otro vertical. También es interesante citar el modelo de utilidad ES1112181 como ejemplo de soporte fijo.

Los soportes fijos pueden tener una estructura relativamente sencilla. Sin embargo su rendimiento es mejorable. Los soportes móviles en cambio son más pesados y no pueden colocarse en determinados lugares. Además, suelen estar formados por actuadores que trabajan desalineados, por lo que los esfuerzos de torsión o flexión los dañan.

El solicitante no conoce ningún dispositivo suficientemente similar a la invención para afectar a su novedad o inventiva.

BREVE EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

La invención consiste en un soporte fotovoltaico. Sus diferentes realizaciones resuelven los inconvenientes de la técnica anterior.

El soporte fotovoltaico comprende un mástil conectado a una estructura portante de paneles solares por una articulación. Esta estructura portante comprende una viga central a la que se acopla la articulación. Por su parte, la articulación comprende toda una serie de elementos:

• En primer lugar, posee un conector formado por un travesaño superior del que parte un brazo hacia uno o los dos lados. El travesaño superior también posee al menos un ap n ce perpen cuar a pano orma o por e ravesa o superor y los brazos. Los apéndices están orientados hacia el lado opuesto a la estructura portante. Los apéndices están generalmente en los extremos del travesaño superior.

• El travesaño superior está unido al mástil por un primer eje, transversal al mástil.

El primer eje es móvil por un primer actuador por cada uno de los brazos. El primer actuador está unido al mástil y al brazo respectivo. Todos los primeros actuadores y el mástil están contenidos en un plano para asegurar el correcto alineamiento de las fuerzas.

• El travesaño superior está unido a la estructura portante por un segundo eje, paralelo a la estructura portante. Este segundo eje está en un extremo del travesaño superior. En este caso, un segundo actuador por cada apéndice realiza los movimientos alrededor del segundo eje. Los segundos actuadores están conectados al apéndice correspondiente y a la estructura portante. Al igual que en el caso anterior, es relevante hacer coplanarios los elementos principales de este giro: los apéndices, los segundos actuadores y la viga central, al menos en la posición de reposo de ésta.

Un ejemplo de actuador preferido son actuadores lineales eléctricos, cilindros neumáticos o hidráulicos.

Gracias a la disposición de los actuadores en sus respectivos planos, estos pueden trabajar perfectamente alineados y no en torsión. Como trabajan dentro de su línea, su vida útil se incrementa.

La estructura portante más preferida consiste en la viga central de donde parte una serie de varillas transversales que soportan los paneles. Las varillas son normalmente rectas y perpendiculares a la viga central. Esta estructura es especialmente estable, ligera y resistente para los movimientos según el segundo eje. Por lo tanto, se reduce considerablemente el peso necesario: el segundo actuador requiere menos potencia y el mástil y todo el conjunto son más ligeros.

En una realización preferida, el soporte comprende un sensor de la posición solar. Este sensor puede ser completado con un sensor de la intensidad solar. En ese caso, la articulación está configurada para mantenerse inmóvil si la intensidad solar es inferior a un valor prefijado. El valor también puede ser calculado dinámicamente a partir de las ecuras e nens a rec a y energa genera a, e orma que e vaor se revsa según el rendimiento de los paneles (por edad, por suciedad acumulada...)

Otras variantes serán comentadas en otros puntos de la memoria.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para ilustrar adecuadamente la invención, se aporta un juego de figuras que muestran diferentes ejemplos de realización, no limitativos.

Figura 1: detalle frontal de la articulación y la estructura portante de un ejemplo de realización.

Figura 2: detalle lateral del ejemplo de la figura 1.

Figura 3: detalle en perspectiva de un ejemplo de conector.

MODOS DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN

A continuación, se pasa a describir de manera breve un modo de realización de la invención, como ejemplo ilustrativo y no limitativo de ésta.

El soporte de la invención parte de un mástil (1), generalmente vertical, fijado al suelo correspondiente por cualquier método. El método depende del lugar de colocación. Así, si está en el suelo puede estar fijado a una zapata. Si es el tejado de una vivienda, tendrá una pletina atornillada a un punto resistente del tejado.

En la parte superior se dispone una estructura portante (2) de placas solares fijada al mástil (1) por una articulación (3) de doble eje (4,5). En la posición de reposo, con la estructura portante (2) horizontal, ambos ejes (4,5) están en posición horizontal, generalmente a 90° uno de otro. En todo caso, un primer eje (4) siempre será transversal al mástil (1) y el segundo eje (5) será paralelo a la estructura portante (2).

La articulación (3) comprende un conector (6) entre los ejes (4,5). El conector (6), mostrado en la figura 3, posee un travesaño superior (61) de donde parte un brazo (62) hacia uno o los dos lados, y al menos un apéndice (63) perpendicular al plano formado por el travesaño superior (61) y los brazos (62). En la posición de la figura 1, los brazos y e ravesa o superor son paraeos a a esrucura porane y os apéndices (63) son paralelos al mástil (1).

El mástil (1) se conecta al tramo superior del conector (6) mediante el primer eje (4). La estructura portante (2) también se conecta al travesaño superior (61) del conector (6), en este caso con el segundo eje (5). Se aprecia que el primer eje (4) está aproximadamente centrado en el conector (6) pero que el segundo eje (5) está en un extremo. Esto permite que el primer eje (4) varíe la inclinación de la estructura portante (2) entre ángulos positivos y negativos, mientras que el segundo eje (5) sólo permita orientarla hacia un lado. De esta forma cubren la altura solar y el azimut.

Una serie de actuadores (7,8), normalmente cilindros hidráulicos o neumáticos, permite variar la inclinación y el azimut de la estructura portante (3). Uno o más primeros actuadores (7) se conectan al mástil (1) y a los brazos (62) correspondientes, manteniéndose en un único plano. Es decir, las líneas centrales de los primeros actuadores (7) definen un plano perpendicular al primer eje (4). Por otro lado, uno o más segundos actuadores (8) se conectan a los apéndices (63) correspondientes y a la estructura portante (3), también manteniéndose en un único plano perpendicular al segundo eje (5). Los actuadores (7,8) puede ser movidos por uno, dos o más motores.

La estructura portante (2) comprende una viga central (21) de la que surge una serie de varillas (22) perpendiculares que soportan los paneles (9). Esta forma de realizar la estructura portante (2) reduce al máximo el peso, más aún si las varillas (22) y la viga central (21) se realizan en materiales ligeros como aluminio, plásticos técnicos o fibra de carbono. Los segundos actuadores (8) se conectan a la viga central (21) y son coplanarios con ésta.

Todo el sistema está gestionado por una unidad de control (no mostrada) que puede tener tablas astronómicas, pero que preferiblemente está conectada a unos sensores de posición solar. Los sensores también detectan la intensidad, de forma que si ésta es muy reducida (está nublado...) no se produce ningún movimiento de la estructura portante (2) para ahorrar energía, aprovechando únicamente la luz difusa del ambiente.

Los actuadores (7,8) serán movidos por un motor, una bomba o compresor. según su tipo concreto, que será alimentado por los propios paneles (9), por una batería recargable propia o desde la red o batería que se recibe la electricidad generada por los paneles (9).

Se pueden situar uno o más muelles, elásticos, de gas... para asistir a los diferentes actuadores y compensar cualquier esfuerzo excesivo debido al desplazamiento del centro de gravedad. Por ejemplo, cuando el segundo actuador (8) ha realizado un gran movimiento en la estructura portante (2), los primeros actuadores (7) se encuentran con un desalineamiento del centro de gravedad respecto de su plano y resulta más conveniente compensar esa excentricidad mediante muelles.

Claims

1- Soporte fotovoltaico, que comprende un mástil (1) conectado a una estructura portante (2) de paneles (9) solares por una articulación (3), caracterizado por que la estructura portante (2) comprende una viga central (21) y por que la articulación (3) comprende:

un conector (6) formado por un travesaño superior (61), con

un brazo (62) hacia al menos un lado del travesaño superior (61), y

al menos un apéndice (63) perpendicular al plano formado por el travesaño superior (61) y los brazos (62), y orientado hacia el lado opuesto a la estructura portante (2);

un primer eje (4), transversal al mástil (1), y que conecta el travesaño superior (61) al mástil (1);

un segundo eje, paralelo a la estructura portante (2) y que conecta un extremo del travesaño superior (61) a la viga central (21) de la estructura portante (2);

un primer actuador (7) por cada brazo (62), conectado al mástil (1) y al brazo (62) respectivo, de forma que los actuadores (7) y el mástil (1) están contenidos en un plano;

un segundo actuador (8) por cada apéndice (63), conectado al apéndice (63) correspondiente y a la estructura portante (2), de forma que los apéndices (63), los segundos actuadores (8) y la viga central (21) son coplanarios.

2- Soporte, según la reivindicación 1, caracterizado por que la estructura portante (2) consiste en la viga central (21) y una serie de varillas (22) transversales a la viga central (21) que soportan los paneles (9).

3- Soporte, según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende un sensor de la posición solar.

4- Soporte, según la reivindicación 3, caracterizado por que comprende un sensor de la intensidad solar y la articulación (2) está configurada para mantenerse inmóvil si la intensidad solar es inferior a un valor prefijado.

5- Soporte, según la reivindicación 1, caracterizado por que los actuadores (7,8) son cilindros hidráulicos o neumáticos.

- opore, segn a revn cac n , caracerza o por que compren e uno o ms muelles de compensación de la posición del centro de gravedad.