ES2948516T3 - Marcos para un sistema solar vertical - Google Patents

Abstract

Se proporciona un marco para un sistema solar vertical, el marco comprende un primer poste y un segundo poste, teniendo cada uno de dichos postes un primer y un segundo lado, mutuamente opuestos, en donde el segundo lado del primer poste mira al primer lado de el segundo poste, y que comprende una primera y una segunda abertura desde el primer al segundo lado a través del poste, en donde en dirección vertical la primera abertura está situada más baja que la segunda abertura; el marco comprende un primer par de vigas, la primera viga del primer par de vigas se extiende a través de la primera abertura del primer poste, proporcionando así una primera proyección en el segundo lado del primer poste, y la segunda viga del primer par de vigas se extiende a través de la primera abertura del segundo poste. El marco comprende un segundo par de vigas, la primera viga del segundo par de vigas se extiende a través de la segunda abertura del primer poste, proporcionando así una segunda proyección en el segundo lado del primer poste, y la segunda viga del segundo par de vigas se extiende a través de la segunda abertura del segunda publicación. En el segundo lado del primer poste, la segunda viga del primer par de vigas está soportada por el primer saliente, y la segunda viga del segundo par de vigas está soportada por el segundo saliente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Marcos para un sistema solar vertical

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a marcos para un sistema solar vertical, tal como un sistema solar vertical bifacial, y plantas de sistema solar vertical tales como plantas de sistema solar vertical bifacial.

Antecedentes de la invención

Las energías renovables en la actualidad cobran cada vez más importancia como fuente de energía. Los sistemas solares son uno de los sistemas más importantes para crear energía eléctrica renovable.

En los campos, los sistemas solares verticales que forman parte de una planta de sistema solar vertical se utilizan e instalan cada vez más. Los paneles PV suelen estar orientados hacia el sur con su lado activo. Esto tiene como desventaja que durante las primeras horas de la mañana y las últimas horas de la tarde y la noche, se captura menos energía solar y se convierte en energía eléctrica. La generación de energía tiene un pico alrededor del mediodía, lo que provoca que en ese momento se disponga de una sobrecapacidad de energía renovable, mientras que en las primeras horas de la mañana y al final de la tarde y al anochecer se puede notar una escasez de energía renovable. Una solución a esto es la instalación de plantas de sistemas solares verticales. Los paneles PV orientados verticalmente se instalan con una orientación de los lados activos hacia el este o el oeste. Para las plantas de sistemas solares verticales bifaciales, algunos paneles PV se instalan con una orientación de los lados activos hacia el este, mientras que otros paneles PV se orientan con su lado activo hacia el oeste. Opcionalmente, dos paneles PV se montan espalda con espalda, el panel PV está orientado hacia el este y el otro hacia el oeste. Estas plantas de sistemas solares verticales bifaciales generan dos picos de energía renovable, uno en las horas de la mañana, otro al final de la tarde y al anochecer, mientras que durante el mediodía se genera menos energía. Por lo tanto, tales plantas de sistemas solares verticales bifaciales pueden moderar los picos en la generación de energía y pueden aplanar la disponibilidad de energía renovable durante el día.

Los marcos que se pueden usar para proporcionar dichos sistemas solares verticales bifaciales se describen en el documento EP3560098B1. Estos marcos son apropiados para funcionar en terrenos que son sustancialmente horizontales. La instalación requiere un número significativo de acciones de empernado y típicamente requiere que una pluralidad de personas cooperen durante la instalación del marco.

Hay una necesidad de marcos que puedan proporcionar sistemas solares verticales, tales como sistemas solares verticales bifaciales, en terrenos desiguales, y que puedan instalarse fácilmente y con acciones que consumen menos tiempo, como empernar y similares. Existe la necesidad de marcos que puedan erguir con menos personas que cooperen durante la instalación. Además, puede ser necesario un uso más eficiente de la superficie de las ventanas entre los elementos del marco, es decir, un uso más eficiente de la superficie de la ventana para proporcionar paneles PV.

Resumen de la invención

De acuerdo con un primer aspecto, se proporciona un marco para un sistema solar vertical. El marco comprende: al menos un primer poste y un segundo poste, cada uno de dichos postes

° que tiene un primer y un segundo lado opuestos entre sí, en donde el segundo lado del primer poste mira hacia el primer lado del segundo poste, y

° que comprende una primera y una segunda abertura desde el primer al segundo lado a través del poste, en donde en dirección vertical la primera abertura está situada inferior a la segunda abertura;

un primer par de vigas, en donde:

° la primera viga del primer par de vigas se extiende a través de la primera abertura del primer poste, proporcionando así un primer saliente en el segundo lado del primer poste, y

° la segunda viga del primer par de vigas se extiende a través de la primera abertura del segundo poste;

un segundo par de vigas, en donde:

° la primera viga del segundo par de vigas se extiende a través de la segunda abertura del primer poste, proporcionando así un segundo saliente en el segundo lado del primer poste, y

° la segunda viga del segundo par de vigas se extiende a través de la segunda abertura del segundo poste;

en donde en el segundo lado del primer poste:

° la segunda viga del primer par de vigas está soportada por el primer saliente, y

° la segunda viga del segundo par de vigas está soportada por el segundo saliente.

La segunda viga de cada par de vigas está soportada por el saliente de la primera viga a través de una abertura en el poste. Por lo tanto, la segunda viga está en contacto con el saliente y puede ser soportada horizontalmente por el saliente. El saliente y el extremo de la segunda viga pueden estar acoplados entre sí de manera que el movimiento horizontal de la segunda viga con respecto al saliente, por ejemplo, debido a las fuerzas del viento, se previene. Alternativamente, los perfiles de las vigas y el saliente impiden tal movimiento horizontal de la segunda viga con respecto al saliente.

El marco de acuerdo con la invención es adecuado como marco para un sistema solar vertical. El marco de acuerdo con la invención es adecuado como marco para un sistema solar vertical bifacial. Los sistemas solares verticales bifaciales tienen paneles PV que comprenden celdas PV en sus superficies activas. Las superficies activas están preferiblemente orientadas de este a oeste, de modo que un lado del sistema solar vertical bifacial recibe la máxima incidencia de luz solar directa por la mañana y el otro lado por la tarde, mientras que el sistema solar vertical bifacial tiene una disminución en la eficiencia de creación de energía alrededor del mediodía. El sistema solar vertical bifacial puede comprender paneles PV uno encima del otro, teniendo el panel inferior su superficie activa orientada hacia un lado, teniendo el panel PV superior adyacente su superficie activa orientada en la dirección opuesta.

Entre los dos postes y las cuatro vigas, se forma una ventana cuadrilátera, en la que se puede montar un panel PV, el panel fotovoltaico que comprende dos lados con celdas PV que proporcionan dos superficies activas. Como tal, se puede proporcionar un sistema solar vertical bifacial. Alternativamente, también se puede usar un panel PV con una superficie activa solo en un lado. Aún más, dos paneles PV con una superficie activa solo en un lado pueden montarse en la ventana cuadrilátera, espalda con espalda. Esta ventana cuadrilátera se obtiene por simple acoplamiento de la segunda viga de cada una de las parejas de vigas, al saliente correspondiente. Dicho acoplamiento se puede realizar mediante pernos, tornillos o cualquier otra forma conocida. El marco tiene la ventaja de que la viga que descansa sobre el saliente puede orientarse inclinada, es decir, el eje de la viga que descansa sobre el saliente puede formar un ángulo con el eje de la viga que proporciona el saliente. Como tales, los marcos para paneles fotovoltaicos orientados verticalmente con celdas fotovoltaicas orientadas verticalmente pueden acomodar la instalación de un sistema solar vertical, opcionalmente un sistema solar vertical bifacial, en terreno desigual o con pendiente. Las vigas que se montan a la misma altura en marcos adyacentes están optimizadas y alineadas, lo que facilita el soporte de cables de potencia, tubos de agua (para riego y/o aspersión de la vegetación cultivada debajo del sistema) y similares.

El manejo que debe realizar el experto en la técnica para elevar dicho marco de acuerdo con la invención, no es complicado y puede ser realizado por un experto en la técnica. Después de haber proporcionado dos postes adyacentes, el experto en la técnica simplemente necesita proporcionar los salientes en un lado de un primer poste. Esto ya puede conseguirse mediante la inserción anterior de una viga en la abertura de un poste, dicho poste es parte de una ventana adyacente del marco. Esta conexión de viga y poste se puede proporcionar sin pernos, lo que simplifica y acelera la instalación del marco. A continuación, se inserta una segunda viga en la abertura correspondiente en el poste siguiente. La inserción normalmente se realizará elevando ligeramente la viga en el lado opuesto al extremo insertado de la viga en la abertura. Después de la inserción, el experto en la técnica baja la viga hasta que se apoya en el saliente con el extremo de la viga opuesto al extremo insertado en la abertura. Como tal, se proporciona una viga en una posición sustancialmente horizontal a una primera altura. Este manejo se repite para proporcionar una viga en posición horizontal en una segunda altura, proporcionando así una ventana cuadrilátera en un marco, lo que permite instalar el panel o paneles PV. Opcionalmente, en cada ventana, dos o más paneles PV, opcionalmente con celdas PV en ambas superficies, pueden montarse uno al lado del otro a lo largo de las vigas.

Cuando se proporcionan dos o más de dichos marcos, uno adyacente al otro, el segundo poste de un marco puede funcionar como el primer poste del marco adyacente. Como tal, se pueden proporcionar filas de marcos, que juntos pueden formar filas de marcos en una planta de sistema solar vertical bifacial. Las vigas de los marcos adyacentes pueden proporcionarse todas a la misma altura a lo largo de los postes, lo que hace que se pierda menos espacio en la instalación de paneles PV en estas filas de marcos. La altura total del sistema solar vertical, por ejemplo, el sistema solar vertical bifacial, puede ser limitada, proporcionando un momento de flexión inferior para los postes. Como tal, se pueden usar postes más ligeros para proporcionar el sistema solar vertical bifacial.

De acuerdo con algunas realizaciones, el marco puede comprender además un tercer par de vigas,

° cada uno el primer poste y el segundo poste que comprenden una tercera abertura desde el primer al segundo lado a través del poste, en donde en dirección vertical la segunda abertura está situada inferior a la tercera abertura;

en donde además:

° la primera viga del tercer par de vigas se extiende a través de la tercera abertura del primer poste y proporciona un tercer saliente en el segundo lado del primer poste, y

° la segunda viga del tercer par de vigas se extiende a través de la tercera abertura del segundo poste;

y en donde en el segundo lado del primer poste, la segunda viga del tercer par de vigas está soportada por el tercer saliente.

Entre los dos postes y las seis vigas, se forman dos ventanas cuadriláteras una encima de la otra. Posiblemente, en cada ventana, se puede montar al menos un panel fotovoltaico orientado verticalmente, el panel fotovoltaico posiblemente puede tener dos superficies provistas de celdas PV Alternativamente, un panel fotovoltaico, con una superficie activa que comprende celdas PV, puede montarse en una de las ventanas cuadriláteras, con su superficie activa orientada hacia un primer lado, un panel fotovoltaico con una superficie activa que comprende celdas PV, puede montarse en la otra de las ventanas cuadriláteras, con su superficie activa hacia el lado opuesto.

De acuerdo con algunas realizaciones, el marco puede comprender además un cuarto par de vigas

° cada uno el primer poste y el segundo poste que comprenden una cuarta abertura desde el primer al segundo lado a través del poste, en donde en dirección vertical la cuarta abertura está situada entre la segunda abertura y la tercera abertura;

en donde además:

° la primera viga del cuarto par de vigas se extiende a través de la cuarta abertura del primer poste y proporciona un cuarto saliente en el segundo lado del primer poste, y

° la segunda viga del cuarto par de vigas se extiende a través de la cuarta abertura del segundo poste;

y en donde en el segundo lado del primer poste, la segunda viga del cuarto par de vigas está soportada por el cuarto saliente.

De acuerdo con algunas realizaciones, la distancia (D) entre los lados superiores del segundo par de vigas y los lados inferiores del cuarto par de vigas puede estar en el rango de 0 a 40 cm, preferiblemente entre 0 y 35 cm, tal como entre 0 a 25 cm.

Entre los dos postes y las ocho vigas, se forman dos ventanas cuadriláteras una encima de la otra. En cada ventana se puede montar al menos un panel fotovoltaico orientado verticalmente. Este panel PV puede tener una o ambas superficies provistas de celdas P^v Las vigas segunda y cuarta trabajan juntas para resistir la carga de viento ejercida sobre el marco cuando se instalan paneles PV. Este marco se utiliza ventajosamente para proporcionar las filas exteriores de marcos en una planta de sistema solar vertical bifacial que comprende varias filas paralelas de marcos de acuerdo con la invención. Las filas exteriores de marcos están expuestas a cargas de viento más severas que las filas entre las dos filas exteriores de marcos. Los marcos con esta doble viga entre dos paneles PV duplican la resistencia a la carga del viento en el medio del marco. La provisión de una abertura entre los lados superiores del segundo par de vigas y los lados inferiores del cuarto par de vigas tiene la ventaja de que parte de las fuertes cargas de viento pueden escapar a través de la abertura.

De acuerdo con algunas realizaciones, las aberturas pueden tener un perímetro mayor que el perímetro de las vigas insertadas. Esto permite una fácil inserción de las vigas en las aberturas.

De acuerdo con algunas realizaciones, los postes pueden ser sustancialmente verticales al suelo.

De acuerdo con algunas realizaciones, los ejes de las vigas de un par de vigas están mutuamente inclinados, es decir, están bajo uno relativo de los ejes con respecto al otro de los ejes. De acuerdo con algunas realizaciones, para cada par de vigas, el eje de la segunda viga puede estar bajo un ángulo en el rango de -15° a 15° con respecto al eje de la primera viga.

El ángulo se mide en relación con el eje de la primera viga. Un ángulo positivo significa que el eje de la segunda viga está inclinado hacia arriba con respecto al eje de la primera viga, un ángulo negativo significa que el eje de la segunda viga está inclinado hacia abajo con respecto al eje de la primera viga.

Por tanto, las vigas pueden estar inclinadas con respecto al suelo o pueden seguir el suelo o el perfil del terreno debido a la inclinación mutua. Como tal, la altura entre la superficie del suelo y el lado inferior de las vigas inferiores puede garantizarse en gran medida y mantenerse constante. Como tal, la altura total del sistema solar vertical, tal como el sistema solar vertical bifacial, puede limitarse sobre su longitud total de las filas de marcos. Sin embargo, la altura necesaria para cultivar bajo el sistema solar vertical está garantizada en mayor medida.

El ángulo se mide desde la horizontal hasta la viga, en el lado de la viga donde la viga está por encima de la horizontal. Por lo tanto, la dirección del eje de la viga puede variar en un rango de 30°, desde 15° hacia abajo hasta 15° hacia arriba con respecto a la horizontal.

Esta posible inclinación mutua de las vigas tiene la ventaja de que el marco se puede instalar en un terreno que no es horizontal, pero sí desigual y/o con una inclinación o pendiente, mientras que los postes todavía se pueden instalar verticalmente. El marco de acuerdo con la invención permite incluso la instalación en un terreno cuya inclinación o ranura no es constante sino variable a lo largo de filas de marcos de acuerdo con la invención, un marco adyacente al otro y siendo el segundo poste de un primer marco el primer poste del marco adyacente. Se puede tratar un terreno desigual, irregular, con una inclinación o pendiente variable de hasta 15°. También se puede tratar un terreno llano pero inclinado con una inclinación o pendiente de hasta 15°.

De acuerdo con algunas realizaciones, todas las vigas pueden ser idénticas. Las vigas pueden ser idénticas en dimensión y forma, por ejemplo, sección transversal.

De acuerdo con algunas realizaciones, en al menos una ventana cuadrilátera definida por los postes y dos pares de dichas vigas, se puede proporcionar al menos un panel PV, siendo las superficies del panel PV sustancialmente paralelas al plano definido por los postes y los dos pares de vigas, el panel P^v que tiene una o dos superficies está provisto de celdas PV. En caso de que se proporcionen paneles PV con celdas PV en ambas superficies, se proporciona un sistema solar vertical bifacial.

De acuerdo con algunas realizaciones, en al menos un cuadrilátero definido por los postes y dos pares de vigas, se puede proporcionar al menos un panel PV, siendo las superficies del panel PV sustancialmente paralelas al plano definido por los postes y los dos pares de vigas. Al menos un panel PV está montado en el cuadrilátero, la superficie 0 superficies activas, proporcionadas por las celdas PV, del al menos un panel PV mirando hacia el exterior.

Como los postes son de manera preferible sustancialmente verticales, los paneles PV se montan sustancialmente verticales con respecto a la superficie del suelo.

De acuerdo con algunas realizaciones, los postes pueden ser perfiles metálicos laminados. Alternativamente, los postes pueden ser postes extruidos o pultruidos, como postes de metal extruido o pultruido, por ejemplo, postes de aluminio extrusionado o pultrusionado. Los postes pueden tener un perfil del grupo formado por perfiles U, perfiles C, perfiles C+, perfiles Sigma, perfiles Sigma+, perfiles Omega y perfiles Omega+, perfiles Z, perfiles S, perfiles T, perfiles 1 y tubos.

De acuerdo con algunas realizaciones, los postes pueden comprender al menos una primera y una segunda parte, estando la primera parte parcialmente insertada en el suelo, estando la segunda parte mecánicamente fijada a la porción de la primera parte que se extiende por encima del suelo.

La primera y la segunda parte pueden ser idénticas o diferentes en sección transversal y/o dimensión. Preferiblemente, la primera parte se ajusta en o sobre la segunda parte. Ambas partes pueden tener un perfil del grupo formado por perfiles U, perfiles C, perfiles C+, perfiles Sigma, perfiles Sigma+, perfiles Omega y perfiles Omega+, perfiles Z, perfiles S, perfiles T, perfiles I y tubos. Más preferiblemente, el perfil de la segunda parte superior se ajusta sobre el perfil de la primera parte inferior. Alternativamente, las dos partes pueden montarse una sobre la otra espalda con espalda o de red a red. Las dos partes pueden engancharse por deslizamiento y acoplarse mecánicamente entre sí. Este acoplamiento mecánico se puede realizar mediante pernos y tuercas o tornillos o similares.

De acuerdo con algunas realizaciones, las vigas pueden ser perfiles metálicos laminados. Alternativamente, las vigas pueden ser vigas extruidas o pultruidas, como vigas metálicas extruidas o pultruidas, por ejemplo, vigas de aluminio extruido o pultrusionado. La sección transversal de los perfiles de las vigas podrá seleccionarse del mismo grupo de perfiles del que podrán seleccionarse los postes. Sin embargo, más preferiblemente, las vigas son perfiles metálicos laminados más complejos, siendo los más preferidos perfiles tubulares laminados que tienen una sección transversal compleja. Los dos extremos exteriores de la placa a partir de la cual se lamina el perfil pueden acoplarse, por ejemplo, soldados o pegados o conectados mecánicamente como remachados, entre sí para cerrar el perfil, o pueden estar desconectados pero paralelos entre sí

La sección transversal de la viga puede tener al menos una primera superficie superior, que es sustancialmente horizontal una vez instalada. Esta primera superficie puede utilizarse para transportar y contactar con el borde de uno o más paneles PV, montados en una ventana cuadrilátera formada por a.o. esta viga. La sección transversal comprende preferiblemente una segunda superficie inferior, sustancialmente paralela pero opuesta a la primera superficie con respecto al eje de la viga. Además, esta segunda superficie se puede usar para hacer contacto con el borde de uno o más paneles PV, montados en una ventana cuadrilátera adicional formada por a.o. esta viga. Sin embargo, más preferiblemente, hay un espacio entre la segunda superficie y el borde del panel PV insertado. Este espacio puede tener hasta 20 o incluso hasta 25 mm de ancho. Este espacio puede permitir el montaje de paneles PV rectangulares en ventanas cuadriláteras que tienen forma de paralelogramo, debido a la inclinación de las vigas que se soportan en el saliente adyacente y correspondiente.

Adyacente a la primera superficie, en un primer lado de la primera superficie, la sección transversal puede comprender una superficie vertical, preferiblemente una superficie vertical relativamente corta, que está destinada a contactar la parte frontal o posterior de uno o más paneles PV, montados en una ventana cuadrilátera formada por a.o. esta viga. Adyacente a la segunda superficie, si la hay, en el mismo lado de la segunda superficie a la vista del eje de la viga, la sección transversal puede comprender otra superficie vertical, preferiblemente una superficie vertical relativamente corta, que está destinada a contactar con la parte frontal o posterior de uno o más paneles PV, montados en una ventana cuadrilátera adicional formada por a.o. esta viga. Las crestas exteriores de las superficies verticales pueden estar conectadas entre sí por una superficie sustancialmente vertical o ligeramente inclinada hacia abajo, inclinada hacia el eje visto desde la primera superficie de la viga.

Los paneles PV que se montan en las ventanas cuadriláteras del marco pueden variar en grosor. La superficie superior de las vigas puede soportar uno o más paneles PV, opcionalmente paneles PV con celdas PV en ambas superficies, debido al ancho de esta superficie superior. Para sujetar el panel o los paneles en la ventana, se pueden montar abrazaderas, por ejemplo, empernando a las vigas a lo largo de las superficies laterales de las vigas. Las abrazaderas pueden tener un labio que está en contacto con el borde inferior de la parte frontal o posterior de los paneles PV que están montados en la ventana cuadrilátera. El lado opuesto del borde inferior de la parte frontal o posterior de los paneles PV está en contacto con la superficie vertical en el primer lado de la primera superficie. Como tal, el borde del panel o paneles PV se sujeta entre la superficie vertical en el primer lado de la primera superficie y el labio de la abrazadera. Se pueden instalar una, dos o más abrazaderas de este tipo a lo largo de un panel PV.

El borde superior del panel PV está en contacto, en la parte frontal o posterior del panel PV, con la otra superficie vertical adyacente a la segunda superficie horizontal de la viga. Los clips pueden estar provistos de un segundo labio, que hace contacto con el lado opuesto de la parte frontal o posterior del panel PV y, como tal, sujeta el borde superior del panel PV en su lugar. Es posible que este borde superior del panel PV no entre en contacto con la segunda superficie horizontal de la viga.

Por tanto, la altura de las abrazaderas, es decir, la distancia entre los puntos exteriores de los dos labios de la abrazadera, es preferiblemente mayor que la distancia entre la primera y la segunda superficie horizontal de la viga. El ancho de la abrazadera, esto es, la distancia entre los bordes de la abrazadera perpendiculares a los labios de las abrazaderas, es preferiblemente menor que la distancia entre la primera y la segunda superficie horizontal de la viga. La abrazadera se puede empernar a la superficie exterior de la viga y rotar 90° a su posición deseada, es decir, con sus labios orientados hacia arriba y hacia abajo. Las abrazaderas no obstaculizan la inserción del panel PV en la ventana. Después de esta inserción, las abrazaderas se giran 90° a su posición prevista y se fijan a la viga. En esta posición, el panel PV está sujeto y, por lo tanto, se sujeta en posición en la ventana.

Adyacente a la primera superficie, en el segundo lado de la primera superficie, la sección transversal puede comprender una superficie inclinada hacia abajo, inclinada hacia abajo en una dirección alejada del eje de la viga. Como tal, la arena, la vegetación y la suciedad no pueden acumularse a lo largo de las caras de los paneles PV instalados en la ventana cuadrilátera de la cual la viga es la viga inferior. La lluvia ocasional arrastrará cualquier material que resida en la primera superficie horizontal y la interferencia con esta superficie inclinada.

Adyacente a la segunda superficie, en el segundo lado de la segunda superficie, la sección transversal puede comprender una superficie inclinada hacia arriba, inclinada hacia arriba en una dirección alejada del eje de la viga. Como tal, la luz solar incidente puede arrojar una sombra menos grande sobre la superficie activa de los paneles PV montados en la ventana cuadrilátera de la que la viga es la viga superior.

Entre estas dos superficies inclinadas, posiblemente se puede proporcionar una sección de superficie horizontal adicional. Entre estas dos superficies inclinadas, posiblemente también se puede proporcionar una sección de superficie vertical adicional.

Horizontal y vertical, excepto cuando se explique de otra manera, siempre debe entenderse en referencia a la posición de la viga cuando la viga se monta entre dos postes verticales en la forma en que se pretende montar.

De acuerdo con algunas realizaciones, las vigas pueden tener ejes de viga, estando provistas las vigas de un rebaje radial para recibir el borde de la abertura en el rebaje. Este rebaje o hendidura es preferiblemente perpendicular al eje de la viga. Este rebaje se proporciona preferiblemente cerca del primer extremo exterior de la viga. Dicho rebaje puede ser una simple incisión o hendidura en la viga desde el lado inferior de la viga en posición instalada, hacia arriba. Los dos lados del rebaje se deslizan sobre el borde de la abertura en el poste y, como tales, evitan el deslizamiento de la viga instalada en una dirección a lo largo de la dirección del eje de la viga. Preferiblemente, la parte de la circunferencia de la abertura, adyacente a la sección de la circunferencia donde la viga cuelga de la abertura, se ajusta a la primera superficie de la viga adyacente al rebaje. Como tal, la viga no se desplazará en dirección horizontal perpendicular al eje de la viga.

Como las vigas pueden estar hundidas hasta cierto punto en la abertura, debido a esta hendidura o rebaje, las vigas dejan una sección de la abertura abierta en la posición instalada. Esta sección puede cerrarse al ajustar un tapón en la sección de abertura abierta. Alternativamente, se monta una placa en los postes, cerrando la sección de abertura abierta. El cierre de esta sección de abertura abierta se puede realizar en particular para la abertura verticalmente más alta. Alternativamente, se puede montar un medio para contactar con el lado superior de la viga en la red y/o las bridas y/o los labios de los postes. Opcionalmente, este medio de sujeción también puede evitar la torsión del poste.

Si la sección transversal de las vigas tiene una sección de superficie horizontal adicional proporcionada entre sus dos superficies inclinadas, el rebaje puede proporcionarse hasta esta sección de superficie horizontal adicional, pero sin incluirla. Cuando la viga está colgada en la abertura, con el borde de la abertura deslizándose en el rebaje, la viga descansará sobre el borde de la abertura por medio de esta superficie horizontal. Se entiende que preferiblemente el borde de esta abertura tiene una sección horizontal correspondiente.

Como alternativa, si se proporcionan superficies inclinadas entre las dos superficies horizontales de la sección transversal de la viga, las superficies inclinadas pueden descansar contra los lados inclinados correspondientes del borde de la abertura.

La posición de este rebaje a lo largo del eje de la viga define la longitud que se extenderá más allá de la abertura del poste cuando la viga cuelgue en la abertura. Por lo tanto, define la longitud del saliente, siendo la distancia entre el rebaje y el extremo exterior más cercano de la viga. La disposición de este saliente, y el soporte de la viga contigua sobre este saliente, tiene la ventaja de que se reduce la luz libre de la viga. Como tal, estarán presentes fuerzas y momentos más pequeños, lo que hará que la deflexión sea menor. Como tales, se pueden utilizar vigas más ligeras. Preferiblemente, esta longitud es menor que 500 mm o menor que 400 mm, tal como menor que 300 mm. Preferiblemente, la longitud del saliente corresponde al punto cero del momento de una viga continua, para tener una resistencia y rigidez máximas para un peso mínimo del perfil de la viga.

De acuerdo con algunas realizaciones, la viga puede tener un perfil de sección transversal de la viga en el primero de sus extremos exteriores, y la viga tiene un perfil de sección transversal de extremo en el otro extremo exterior que coincide con parte del perfil de sección transversal de la viga. Posiblemente el perfil de sección transversal de la viga, instalado en el marco, puede comprender una sección horizontal superior, y el perfil de sección transversal de extremo comprende al menos parte de dicha sección horizontal superior. Opcionalmente, el perfil de sección transversal de la viga, instalado en el marco, puede comprender una sección vertical lateral, y el perfil de sección transversal de extremo comprende al menos parte de dicha sección vertical lateral.

La viga tiene en este lado un llamado corte, donde se corta parte del perfil de la viga. La parte restante del perfil, es decir, el perfil de la sección transversal de extremo, se ajusta en el lado exterior de un perfil de viga idéntico. Entonces puede descansar sobre una viga idéntica.

Como tal, si se cuelga una viga en una abertura de un poste, la parte que se extiende de la viga, siendo el saliente, puede tener el perfil original de la viga. Una viga siguiente, adyacente con tal corte, puede descansar sobre el perfil del saliente.

La parte de la viga entre un rebaje y el extremo exterior, y la parte de la viga de perfil reducido en el otro extremo de la viga, podrán comprender hendiduras o aberturas, para permitir el acoplamiento mecánico de dos de dichos extremos por medio de pernos y tuercas. Las hendiduras de las aberturas se pueden realizar mediante punzonado, perforación o troquelado o similar. Opcionalmente, la parte de la viga entre un rebaje y el extremo exterior está provista de una abertura para perno y una tuerca ya acoplada al lado interior de la viga frente a esta abertura para perno.

De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se proporciona una planta de sistema solar vertical, cuya planta de sistema solar vertical comprende una pluralidad de marcos de acuerdo con el primer aspecto de la invención. Si se utilizan paneles PV que comprenden celdas PV en ambas superficies, se puede proporcionar una planta de sistema solar vertical bifacial.

La planta se puede construir en terrenos irregulares y con pendiente. La altura de las primeras vigas de los marcos puede ser tal que debajo de los marcos, cultivos como pasto, trigo, cereales y similares todavía puedan crecer y cosecharse con equipos agrícolas regulares.

Los marcos se pueden alinear uno al lado del otro, formando filas de marcos. El segundo poste del primer marco en una fila de marcos puede funcionar como el primer poste en el marco adyacente.

De acuerdo con algunas realizaciones, la planta puede comprender una pluralidad de filas, cada fila que comprende al menos dos marcos.

En un terreno, se pueden instalar varias filas de marcos, todas las filas preferiblemente alineadas y sustancialmente paralelas. Las filas más exteriores captarán más carga de viento en comparación con las filas entre las dos filas de marcos más exteriores. Por lo tanto, los marcos de las filas exteriores deben tener unas dimensiones más fuertes para resistir cargas de viento más altas en comparación con los marcos de las filas entre las dos filas exteriores.

De acuerdo con algunas realizaciones, la planta puede comprender al menos 2 filas, preferiblemente más de 2 filas, las filas exteriores que comprenden marcos en donde dicho marco comprende además un tercer par de vigas, el primer poste y el segundo poste que comprenden cada uno una tercera abertura desde el primero al segundo lado a través del poste, en donde en dirección vertical la segunda abertura está situada inferior a la tercera abertura;

en donde además:

° la primera viga del tercer par de vigas se extiende a través de la tercera abertura del primer poste y proporciona un tercer saliente en el segundo lado del primer poste, y

° la segunda viga del tercer par de vigas se extiende a través de la tercera abertura del segundo poste;

y en donde en el segundo lado del primer poste, la segunda viga del tercer par de vigas está en contacto y está soportada verticalmente por el tercer saliente, el marco comprende además un cuarto par de vigas,

° cada uno el primer poste y el segundo poste que comprenden una cuarta abertura desde el primer al segundo lado a través del poste, en donde en dirección vertical la cuarta abertura está situada entre la segunda abertura y la tercera abertura;

en donde además:

° la primera viga del cuarto par de vigas se extiende a través de la cuarta abertura del primer poste y proporciona un cuarto saliente en el segundo lado del primer poste, y

° la segunda viga del cuarto par de vigas se extiende a través de la cuarta abertura del segundo poste;

y en donde en el segundo lado del primer poste, la segunda viga del cuarto par de vigas está en contacto y está soportada verticalmente por el cuarto saliente.

La provisión de vigas dobles entre dos (o más) paneles PV adyacentes uno encima del otro tiene el efecto de que las vigas dobles pueden aguantar la mayor carga de viento atrapada por los paneles PV. Estas dobles vigas no son necesarias en las filas intermedias entre la primera y la última, es decir, filas exteriores. Por lo tanto, la dimensión de una sola viga es suficiente para aguantar la menor carga de viento en la parte interior de la planta.

La provisión de dos vigas intermedias, preferiblemente idénticas, en las filas exteriores tiene la ventaja de que solo se necesita proporcionar un tipo de viga al muelle cuando se construye la planta. Esto simplifica la logística de la planta y puede ayudar a evitar errores durante la construcción, por ejemplo, instalar tipos incorrectos de vigas en las filas exteriores de la planta.

De acuerdo con algunas realizaciones, la planta de sistema solar vertical puede ser una planta de sistema solar vertical bifacial.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 muestra esquemáticamente un marco para un sistema solar vertical beneficioso de acuerdo con la invención.

La figura 2 muestra esquemáticamente un marco alternativo para un sistema solar vertical beneficioso de acuerdo con la invención.

La figura 3 muestra esquemáticamente una fila de marcos de acuerdo con la invención.

La figura 4 muestra esquemáticamente una fila alternativa de marcos de acuerdo con la invención.

La figura 5 es una vista esquemática de una sección transversal radial de una viga utilizada para proporcionar marcos de acuerdo con la invención.

Las figuras 6a a 6d son vistas esquemáticas de secciones transversales radiales alternativas de vigas utilizadas para proporcionar marcos de acuerdo con la invención.

Las figuras 7a a 7c son vistas esquemáticas de detalles de vigas utilizadas para proporcionar marcos de acuerdo con la invención.

La figura 8 es una vista esquemática de una sección transversal radial de una viga utilizada para proporcionar marcos de acuerdo con la invención.

Las figuras 9a a 9c son vistas esquemáticas de detalles de vigas utilizadas para proporcionar marcos de acuerdo con la invención.

La figura 10 es una vista esquemática de dos vigas, una soportada por la otra, como parte de un marco de acuerdo con la invención.

Las figuras 11a a 11c, 12a a 12c, 13 y 14 son vistas esquemáticas de un punto de acoplamiento de dos vigas y un poste, formando parte de un marco de acuerdo con la invención.

Las figuras 15a a 15c y 16 son vistas esquemáticas de una abrazadera que sujeta paneles PV en un marco, siendo el marco un marco de acuerdo con la invención.

La figura 17 es un detalle de un poste que forma parte de un marco de acuerdo con la invención.

Las figuras 18Aa 18G muestran secciones transversales de un poste que forma parte de un marco de acuerdo con la invención.

La figura 19 muestra una vista esquemática de un poste tubular que forma parte de un marco de acuerdo con la invención.

Las figuras 20a a 20c muestran esquemáticamente un inserto utilizado en un marco de acuerdo con la invención.

Las figuras 21a y 21b muestran esquemáticamente unos medios de sujeción utilizados en un marco de acuerdo con la invención. En las figuras, el mismo número de referencia se refiere a la misma característica o a una similar.

Descripción detallada de las realizaciones

La figura 1 muestra esquemáticamente un marco 1000 para un sistema solar vertical bifacial. El marco 1000 comprende un primer poste 11 y un segundo poste 12. Los postes 11 y 12 son sustancialmente verticales al suelo. Los postes 11 y 12 tienen un primer y un segundo lado 11a, 11b, 12a, 12b opuesto, enfrentados el segundo lado 11b del primer poste 11 al primer lado 12a del segundo poste 12. Los postes se insertan en el suelo 20 en una longitud suficiente para mantener el marco 1000 erguido y estable bajo la carga del viento.

Cada poste 11 y 12 comprende una primera y una segunda abertura 111, 112, 121, 122 desde el primer al segundo lado a través del poste. En dirección vertical, la primera abertura 111 respectivamente 121 está situada inferior a la segunda abertura 112 respectivamente 122. Cada poste 11 y 12 comprende además una tercera abertura 113 y 123 desde el primer al segundo lado a través del poste. La tercera abertura 113 respectivamente 123 está situada por encima de la segunda abertura 112 respectivamente 122 en dirección vertical.

El marco comprende además un primer par de vigas 200 y 210. La primera viga 200 del primer par de vigas se extiende a través de la primera abertura 111 del primer poste 11, proporcionando así un primer saliente 201 en el segundo lado 11b del primer poste 11. La segunda viga 210 del primer par de vigas se extiende a través de la primera abertura 121 del segundo poste 12. Como se muestra esquemáticamente en la figura 1, la segunda viga 210 se levanta ligeramente cuando se inserta en la primera abertura 121 del segundo poste 12 y luego se baja hacia el saliente 201. En posición instalada, la segunda viga 210 del primer par de vigas está en contacto y está soportada verticalmente por el primer saliente 201.

El marco 1000 comprende además un segundo par de vigas 300 y 310. La primera viga 300 del segundo par de vigas se extiende a través de la segunda abertura 112 del primer poste 11, proporcionando así un segundo saliente 211 en el segundo lado 11b del primer poste 11. La segunda viga 310 del segundo par de vigas se extiende a través de la segunda abertura 122 del segundo poste 12. Nuevamente, la segunda viga 310 se levanta ligeramente cuando se inserta en la segunda abertura 122 del segundo poste 12 y luego se baja hacia el saliente 211. Como tal, la segunda viga 310 del segundo par de vigas está en contacto y está soportada verticalmente por el segundo saliente 211.

Lo mismo se aplica a un tercer par de vigas 400 y 410, que forman parte del marco 1000. La primera viga 400 del tercer par de vigas se extiende a través de la tercera abertura 113 del primer poste 11 y proporciona un tercer saliente 221 en el segundo lado 11b del primer poste 11. Nuevamente, la segunda viga 410 se levanta ligeramente cuando se inserta en la tercera abertura 123 del segundo poste 12 y luego se baja hacia el saliente 221. En el segundo lado 11b del primer poste 11, la segunda viga 410 del tercer par de vigas está en contacto y está soportada verticalmente por el tercer saliente 221.

Como tal, se proporciona un marco 1000 que tiene dos ventanas cuadriláteras, en esta realización rectangulares, en las que se pueden instalar paneles PV, al menos uno en cada ventana, opcionalmente paneles PV con celdas PV en ambas superficies.

Un marco 1001 alternativo se muestra esquemáticamente en la figura 2. En este marco 1001, se proporciona un cuarto par de vigas 500 y 510. La primera viga 500 del cuarto par de vigas se extiende a través de una cuarta abertura 114 en el primer poste 11 y proporciona un cuarto saliente 231 en el segundo lado 11b del primer poste 11. Esta cuarta abertura está situada entre la segunda y la tercera abertura, y más cerca de la segunda abertura en comparación con la tercera abertura. Nuevamente, la segunda viga 510 se levanta ligeramente cuando se inserta en una cuarta abertura 124 en el segundo poste 12. Además, aquí la cuarta abertura está situada entre la segunda y la tercera abertura, y más cerca de la segunda abertura en comparación con la tercera abertura. A continuación, la segunda viga 510 desciende hacia el saliente 231. En el segundo lado 11b del primer poste 11, la segunda viga 510 del cuarto par de vigas está en contacto y está soportada verticalmente por el tercer saliente 231. Las vigas 310 y 510, y 300 y 500 están espaciadas entre sí en una distancia D, que es mucho menor en comparación con la distancia entre las vigas 400 y 500, y 300 y 200. D es preferiblemente inferior a 25 cm. En este marco 1001, se crean dos ventanas en las que se pueden instalar paneles PV, mientras que la combinación de vigas 310 y 510, y 300 y 500 trabajan juntas para garantizar que se pueda resistir la fuerte carga del viento.

De nuevo, se proporciona un marco 1001 que tiene dos ventanas 1011 y 1021 cuadriláteras, en esta realización rectangulares, en las que se pueden instalar paneles PV, al menos uno en cada ventana, siendo opcionalmente paneles PV que tienen celdas PV en ambas superficies.

Varios marcos 1000 como se muestra en la figura 1 pueden alinearse en una fila, mientras que para cada marco, el segundo poste 12 de un primer marco 1000 funciona como el primer marco en el marco 1000a adyacente. La segunda viga 210, 310 y 410 de cada par de vigas en un primer marco 1000 funciona como la primera viga en el marco 1000a adyacente, proporcionando los salientes correspondientes de los primeros postes en este marco adyacente. Se puede proporcionar una fila de marcos 1100 como se muestra en la figura 3. En cada ventana de los marcos, se montan paneles 2011 PV tales como paneles PV con celdas PV en ambas superficies. Al perfil del suelo 20, que no es plano sino desigual e inclinado, le sigue la orientación de las vigas. En los salientes, las vigas primera y segunda están inclinadas entre sí, es decir, el eje de la segunda viga está inclinada en vista del eje de la primera viga. Como tal, se pueden usar postes idénticos con aberturas a la misma altura o posición a lo largo del eje de los postes para proporcionar la fila de marcos 1100.

En el primer marco 1000b de la fila 1100, los salientes no los proporciona una viga que se extiende a través de una abertura en el primer poste. Como se muestra en las figuras 20a a 20c, se inserta un inserto 2012 en una abertura 151 y proporciona un saliente 251 en el lado 13b interior de un primer poste 13 de un marco 1000b. El inserto 2012 tiene un rebaje 635 para deslizarse sobre el borde de la abertura 151. El inserto 2012 se extiende sobre una pequeña parte del primer lado 13a del poste 13. El inserto 2012 se utiliza para brindar soporte a la segunda viga 910 de este marco 1000b, y esto para cada abertura en un poste que es el primer poste de una fila 1100.

En la figura 4 se muestra una fila 1101 similar de marcos 1001, 1001a y 1001b. Los marcos utilizados son del tipo de marco 1001 como se muestra en la figura 2. Esta fila 1101 tiene una mayor resistencia a la carga del viento debido a la combinación de las vigas 300 y 500 y 310 y 510 en el medio del marco. Esta fila 1101 está adaptada para funcionar como la fila exterior de una planta de sistema solar vertical que comprende una pluralidad de filas paralelas de sistemas solares verticales bifaciales.

Para las filas 1100 y 1101 de las figuras 3 y 4, la fila se puede orientar con los lados de los paneles 2011 PV orientados hacia el este y el oeste, estando el primer marco 1000b y 1001b colocado más cerca del sur y el último marco del la fila se coloca más cerca del norte. El acoplamiento de las vigas se orienta preferiblemente hacia el sur, de modo que la sombra del poste se proyecte sobre el acoplamiento de las vigas adyacentes, y menos sobre las celdas PV de los paneles PV.

Las vigas utilizadas en los marcos que se muestran en las figuras 1, 2, 3 y 4 pueden ser todas vigas de acero laminado que tengan una sección transversal como la que se muestra en la figura 5. Estas vigas se denominan viga 600 en la figura 5. Posiblemente, como se muestra en las figuras 7b, 11a a 11c, 12a a 12c, 13 y 14, como poste se puede utilizar un perfil C+. Sin embargo, se pueden utilizar perfiles alternativos como perfiles U, perfiles C, perfiles Sigma, perfiles Sigma+, perfiles Omega y perfiles Omega+, perfiles Z, perfiles S, perfiles T, perfiles I y tubos. La longitud de los postes sobre el suelo puede ser de hasta 4 m, tal como hasta 5 m, incluso hasta 6 m o más, por ejemplo, hasta 8 m o más.

La sección transversal de la viga 600 tiene al menos una primera superficie 601 superior, que es sustancialmente horizontal una vez instalada. Esta primera superficie 601 se puede utilizar para transportar y hacer contacto con el borde de uno o más paneles PV, montados en una ventana cuadrilátera formada por a.o. esta viga 600, donde esta viga está en el lado inferior de la ventana cuadrilátera.

La sección transversal comprende una segunda superficie 602 inferior, sustancialmente paralela pero opuesta a la primera superficie 601 con respecto al eje 603 de la viga. Esta segunda superficie puede estar en contacto con el borde de uno o más paneles PV, montados en una ventana cuadrilátera formada por a.o. esta viga 600, siendo esta viga el lado superior de la ventana cuadrilátera.

Adyacente a la primera superficie 601, en un primer lado 604 de la primera superficie 601, la sección transversal comprende una superficie 605 vertical. Cuando la viga 600 se usa como viga inferior de una ventana cuadrilátera, esta superficie 605 está destinada a contactar con la parte frontal o posterior de uno o más paneles PV, montados en esta ventana cuadrilátera. De manera similar, junto a la segunda superficie 602, en el mismo lado 604 de la segunda superficie 602 a la vista del eje 603 de la viga, la sección transversal comprende otra superficie 606 vertical. Esta superficie 606 vertical está destinada a contactar con la parte frontal o posterior de uno o más paneles PV, montados en otra ventana cuadrilátera formada en cuya ventana esta viga es una viga superior. Las crestas 607 exteriores de las superficies 605 y 606 sustancialmente verticales están conectadas entre sí por una superficie 608 sustancialmente vertical o ligeramente inclinada hacia abajo, inclinada hacia el eje 603 visto desde la primera superficie 601 de la viga 600. El segundo lado 609 de la primera superficie 601 y el segundo lado 609 de la segunda superficie 602 están conectados por una superficie 610 sustancialmente vertical.

La viga 600 es una viga de acero laminado y proporciona una sección transversal tubular cerrada. En los dos extremos de la lámina de acero a partir de la cual se proporciona la viga 600, los dos bordes 611 exteriores están acoplados química o mecánicamente, por ejemplo, soldados o remachados.

Las secciones transversales alternativas de las vigas 600 se muestran en las figuras 6a a 6d, donde las secciones 621 y 622 transversales tienen sustancialmente las mismas superficies que la viga 600 de la figura 5. Las secciones 623 y 624 son vigas de canal abierto en forma de U que también se pueden usar. También estas secciones transversales tienen una primera y una segunda superficie sustancialmente horizontal, y en un lado, dos superficies verticales relativamente pequeñas. Se prefieren los perfiles cerrados, y no se puede acumular suciedad ni arena en o sobre las superficies del perfil, siendo sustrato para el crecimiento de hierbas y malezas.

Como se ve mejor en las figuras 6a a 6d, junto a la primera superficie 601, en el segundo lado 609 de la primera superficie 601, la sección transversal puede tener una esquina redondeada o incluso puede comprender una superficie 612 inclinada hacia abajo, inclinada hacia abajo en una dirección alejada del eje 603 de la viga. La arena y la suciedad no pueden acumularse a lo largo de las caras de los paneles PV instalados en la ventana cuadrilátera de la cual la viga es la viga inferior. La lluvia ocasional arrastrará cualquier material que resida en la primera superficie 601 horizontal y la interferencia con esta superficie inclinada o esquina redondeada. El crecimiento de hierbas y malezas frente al lado activo del panel PV se puede evitar en gran medida.

Con referencia a la figura 6a y 6d, adyacente a la segunda superficie 602, en el segundo lado 609 de la segunda superficie 602, la sección transversal puede comprender una superficie 613 inclinada hacia arriba, inclinada hacia arriba en una dirección alejada del eje 603 de la viga. La luz solar incidente puede proyectar una sombra menos grande sobre la superficie activa de los paneles PV montados en la ventana cuadrilátera de la que la viga es la viga superior.

Horizontal y vertical, excepto cuando se explique de otra manera, siempre debe entenderse en referencia a la posición de la viga cuando la viga se monta entre dos postes verticales en la forma en que se pretende montar.

Como se muestra en las figuras 7a a 7c, la viga 600 está provista cerca de uno de sus extremos 631 exteriores con un rebaje 630 radial. Este rebaje 630 se utiliza para acoplar este extremo 631 exterior al poste 11 a través del cual se introduce esta viga a través de la abertura 31. El rebaje 630 recibe el borde 32 de la abertura 31. Este rebaje 630 o hendidura es perpendicular al eje 603 de la viga. El rebaje es una simple incisión o hendidura en la viga 600 desde el lado inferior de la viga 600 en posición instalada, hacia arriba. Los dos lados del rebaje 630 se deslizan sobre el borde 32 de la abertura 31 en el poste 11 y así evitan el deslizamiento de la viga 600 instalada en una dirección a lo largo de la dirección del eje 603 de la viga. La parte de la circunferencia de la abertura 31, adyacente a la sección de la circunferencia donde la viga 600 cuelga de la abertura 31, se ajusta a la superficie de la viga inmediatamente adyacente al rebaje 630. Como tal, la viga 600 no se desplazará en dirección horizontal perpendicular al eje 603 de la viga. Como se muestra en las figuras 7a y 7b, el poste 11 es un perfil C+-, siendo un perfil de acero laminado, en el que se proporciona una abertura 31. A lo largo del borde de la abertura 31, se pueden proporcionar alas 33 de guía que deben hacer contacto con la superficie de la viga y soportar la viga 600 cuando se cuelga en la abertura 31. La parte de la viga 600 que se extiende más allá del poste 11 proporciona el saliente 611 en el segundo lado 11b del poste 11. La longitud de este saliente, es decir, la distancia desde el rebaje hasta el extremo exterior de la viga, es inferior a 500 mm.

Como la viga 600 se hunde hasta cierto punto en la abertura 31, debido a esta hendidura o rebaje 630, la viga 600 deja una sección de la abertura abierta en la posición instalada. Para evitar el desplazamiento hacia arriba y/o el movimiento de la viga 600 en la abertura 31, la sección abierta de la abertura 31 puede cerrarse con un tapón. Alternativamente, se puede proporcionar un medio de sujeción, tal como una barra o placa, unido a la red del poste, la barra o placa en contacto con al menos el punto superior de la viga 600 y, como tal, evitando el movimiento hacia arriba. El cierre de esta sección de abertura abierta puede realizarse en particular para la abertura colocada verticalmente como la posición más alta. Como alternativa, mostrada en las figuras 21a y 21b, el desplazamiento hacia arriba y/o el movimiento de la viga 600 puede evitarse mediante un medio 920 de sujeción, que está montado en los labios 13c del poste 13. Los medios 920 de sujeción pueden ser una placa provista de un rebaje 921 que se ajusta al perímetro de la viga 600 a lo largo de la parte de arriba y lateral del perímetro. Estos medios de sujeción no solo pueden evitar el desplazamiento hacia arriba y/o el movimiento de la viga 600, sino que los lados del rebaje 921 que contactan con el lado de la viga 600 también evitan en gran medida la torsión del poste 13 alrededor de su eje, por ejemplo, cuando la carga del viento actúa sobre los paneles PV, por lo tanto, sobre las vigas en las ventanas proporcionadas por el marco del que forma parte el poste 13. De esta forma la rigidez a flexión de las vigas está evitando posibles torsiones sobre su eje longitudinal del poste.

Como se ve en la figura 7b, el extremo 631 exterior tiene una perforación 632. En el lado interior de la viga 600, se puede proporcionar una tuerca 633 frente a esta perforación o abertura 632. Esto se muestra en la figura 8. Esta tuerca 633 se une mecánica o químicamente frente a la abertura 632 y se proporciona para recibir un perno utilizado para acoplar una segunda viga a este extremo 631 exterior de la viga 600. Los puntos 634 donde se remachan los dos extremos exteriores de la placa de acero a partir de la cual se lamina el perfil, también se muestran en la figura 8.

En el extremo exterior opuesto de la viga 600, la viga 600 tiene en este extremo exterior un denominado corte, donde se corta parte del perfil de la viga. Esto se muestra en las figuras 9a a 9c. La parte restante del perfil, es decir, el perfil 642 de sección transversal de extremo, se ajusta al lado 631 exterior de un perfil de viga idéntico, más específico, en el extremo exterior de la viga 600 funcionando como saliente. Así, el segundo extremo 641 exterior de la viga 600 puede descansar sobre el primer extremo 631 exterior de una viga idéntica. Este perfil 642 de sección transversal de extremo de este segundo extremo 641 exterior comprende las superficies 601, 605 y 610. Como se muestra en la figura 10, se proporciona un perfil 642 de sección transversal de extremo de un segundo extremo 641 exterior de una primera viga 600 en un primer extremo 631 exterior de una viga 600c adyacente, dicha viga 600c adyacente proporciona un saliente, por lo tanto, sirve para soportar el segundo extremo 641 exterior de una primera viga 600. Como se ve mejor en la figura 9a, el segundo extremo 641 exterior comprende una abertura 643 en forma de hendidura. Esta abertura de hendidura se colocará frente a la perforación o abertura 632. Los dos extremos exteriores de las dos vigas se pueden empernar entre sí insertando y atornillando un perno a través de esta abertura 643 en forma de hendidura de la viga 600c exterior para acoplarse a la tuerca 633 en el lado interior de la primera viga 600; Entre el perno y la viga se puede colocar una arandela para distribuir las fuerzas.

Se proporcionan una vista de arriba (figura 11a), una vista lateral (figura 11b) y una vista en perspectiva (figura 11c) desde dos vigas 600 y 600c, acopladas entre sí y a un poste 11. En esta constelación, las dos vigas 600 y 600c tienen sus ejes sustancialmente paralelos. Las dos vigas 600 y 600c están empernadas entre sí con el perno 650. Se muestra una realización alternativa en una vista de arriba (figura 12a), una vista lateral (figura 12b) y una vista en perspectiva (figura 12c); en estas figuras, se proporciona una vista desde dos vigas 600 y 600c, acopladas entre sí y a un poste 11. En esta constelación, las dos vigas 600 y 600c tienen sus ejes sustancialmente paralelos. Las dos vigas 600 y 600c están empernadas entre sí con el perno 650, y entre el perno y la viga 600c exterior se proporciona una placa 651 angular. Esta placa 651 angular también se muestra en la figura 20c.

Como ventaja para los marcos de acuerdo con la invención, las vigas pueden acoplarse inclinadas entre sí, como se muestra en las figuras 3 y 4. La figura 13 muestra dos vigas acopladas, proporcionando la primera viga 600 el saliente, sobre el que se monta la segunda viga 600c. La primera viga 600 se cuelga en una abertura del poste 11. Los ejes de las vigas están bajo un ángulo de aproximadamente -10°. La figura 14 muestra dos vigas acopladas, proporcionando la primera viga 600 el saliente, sobre el que se monta la segunda viga 600c. La primera viga 600 se cuelga en una abertura del poste 11. Los ejes de las vigas están bajo un ángulo de aproximadamente 10°.

Volviendo a las figuras 15a a 15c, se muestra en sección transversal una viga 600 proporcionada entre dos paneles 2020 y 2030 PV. Se proporciona una abrazadera 700 a la viga 600, que sujeta el panel 2011 PV superior e inferior en su lugar. La abrazadera 700 está empernada a la superficie 610 de la viga 600 con el perno 710. El panel 2020 PV superior descansa con su borde 2021 inferior sobre la superficie 601 de la viga 600. El panel 2030 PV inferior tiene su borde 2031 superior orientado hacia la superficie 602 de la viga, pero entre esta superficie 602 y el borde 2031 superior, un espacio de algunos milímetros, por ejemplo, hasta 20 mm, se proporciona. La abrazadera 700 tiene dos labios 702, cuyos labios tocan y sujetan una superficie de ambos paneles 2020 y 2030 PV. La altura de la abrazadera 700 de un labio al otro labio es mayor que la altura de la superficie 610 de la viga 600. La otra superficie opuesta de los paneles PV está en contacto con las superficies 605 y 606 de la viga. Como tales, los paneles PV están sujetos al marco.

Durante el montaje de los paneles PV, la abrazadera 700 rota 90°, el perno no está completamente cerrado. Debido a que el ancho de la abrazadera 700 es menor que la altura de la superficie 610 de la viga, la abrazadera se extenderá completamente frente a esta superficie 610 y no obstaculizará el montaje del panel 2020 PV superior sobre la superficie 601. El segundo panel 2030 PV inferior se puede colocar en ángulo en la ventana inferior del marco, como se muestra en las figuras 15b y 15c. Una vez que se proporciona el panel PV inferior en la ventana inferior del marco, la abrazadera se gira 90° y el perno se cierra, sujetando ambos paneles PV simultáneamente. La tuerca 711 se puede proporcionar como una tuerca ya soldada al lado interior de la viga 600, proporcionándose una abertura o brecha o perforación delante de la tuerca.

Cuando solo se monta un panel PV o paneles PV en el lado 601 superior del poste de la viga 600, como se muestra en la figura 16, la abrazadera se inclinará pero aún sujetará el borde 2021 inferior del panel 2020 PV. Lo mismo se aplica a un panel PV que se monta en el lado 601 inferior de la viga 600 únicamente.

Los paneles PV típicos tienen un ancho en el rango de 120 a 300 cm y una altura en el rango de 80 a 140 cm. Por tanto, la longitud de las vigas es suficiente para proporcionar ventanas cuadriláteras en las que se ajustan dichos paneles PV, o en las que pueden montarse dos o más paneles uno al lado del otro en la dirección de la viga.

Los postes 11 y 12 están en la figura 17 y 18 denominados poste 50. Un poste 50 puede comprender una primera parte 51 y una segunda parte 52. La primera parte 51, también parte de ariete o poste de ariete, se inserta parcialmente en el suelo 20. La segunda parte 52 se fija mecánicamente, por ejemplo, por pernos 53, a la porción de la primera parte 51 que se extiende sobre el suelo 20.

La primera y la segunda parte pueden ser idénticas o diferentes en sección y/o dimensión transversal. Cada una de las dos partes puede ser un perfil de acero laminado. Varias combinaciones posibles se muestran en la figura 18.

En la figura 18Ay 18B; la segunda parte 52 superior se desliza sobre la primera parte 51 inferior. En la figura 18A, la primera parte 51 inferior es un perfil C, la segunda parte 52 superior se proporciona a partir de un perfil C+. En la figura 18B, la primera parte 51 es un perfil sigma. En la figura 18C, la primera parte 51 con perfil C+ es un perfil Z+-. La red de la parte 52 perfilada en C+ superior está acoplada mecánicamente a la red del perfil Z+-. En la figura 18D, la primera parte 51 es una parte 51 perfilada en sigma. La red de la parte 52 superior perfilada en C+ está mecánicamente acoplada a la red del perfil sigma. En la figura 18E, la primera parte 51 es de nuevo un perfil Z+-, siendo la segunda parte 52 un perfil sigma. Las redes de los dos perfiles están acopladas mecánicamente entre sí. En la figura 18F, una parte 52 superior tubular se desliza sobre una parte 51 inferior que tiene un perfil C-. De manera similar, en la figura 18G, una parte 52 superior tubular se desliza sobre una parte 51 inferior que tiene un perfil sigma. Se entiende que se pueden hacer muchas más combinaciones sin apartarse de la invención. Normalmente, la sección superpuesta de la parte superior e inferior del poste está en el rango de 30 a 100 cm, tal como entre 30 y 100 cm, por ejemplo, entre 50 y 100 cm.

En el caso de que el poste, opcionalmente la parte superior del poste, tenga un perfil de sección transversal tubular, las vigas que se cuelgan en las aberturas tienen dos rebajes, estando los rebajes a una distancia entre sí igual a la distancia entre los dos paredes opuestas del perfil tubular. El perfil tubular del poste tiene pares de aberturas, una a cada lado del tubo y que están en igual posición a lo largo del eje del perfil tubular En la figura 19 se muestra dicho poste 60 tubular. La figura 19a es una sección transversal de acuerdo con un plano paralelo a la vertical. La figura 19b es una vista frontal, la figura 19c es una vista de arriba. En dos lados 61 y 62 del poste tubular, lo más preferiblemente se proporcionan dos aberturas idénticas. La viga 800 se inserta a través de ambas aberturas. La viga 800 está provista de dos rebajes 810 y 811, cada uno de los cuales se ajusta en un borde de una de las aberturas del poste 60 tubular. Por lo tanto, la viga se ajusta en el poste y proporciona un saliente 812. Este saliente se puede utilizar para proporcionar un marco de acuerdo con la invención.

Aunque la presente invención se ha ilustrado con referencia a realizaciones específicas, será evidente para los expertos en la técnica que la invención no se limita a los detalles de las realizaciones ilustrativas anteriores, y que la presente invención se puede realizar con diversos cambios y modificaciones sin apartarse del alcance de las mismas. Por lo tanto, las presentes realizaciones deben considerarse en todos los aspectos como ilustrativas y no restrictivas, estando indicado el alcance de la invención por las reivindicaciones adjuntas en lugar de por la descripción anterior, y todos los cambios que entran dentro del significado y rango de equivalencia de las reivindicaciones por lo tanto, están destinados a ser incluidos en el mismo. En otras palabras, se contempla cubrirtodas y cada una de las modificaciones, variaciones o equivalentes que caen dentro del alcance de los principios básicos subyacentes y cuyos atributos esenciales se reivindican en esta solicitud de patente. Además, el lector de esta solicitud de patente comprenderá que las expresiones "que comprende" o "comprende" no excluyen otros elementos o pasos, que las expresiones "un" o "uno, una" no excluyen una pluralidad, y que un solo elemento, tal como un sistema informático, un procesador u otra unidad integrada puede cumplir las funciones de varios medios enumerados en las reivindicaciones. Cualquier signo de referencia en las reivindicaciones no se interpretará como una limitación de las respectivas reivindicaciones en cuestión. Las expresiones "primero", "segundo", "tercero", "a", "b", "c" y similares, cuando se usan en la descripción o en las reivindicaciones se introducen para distinguir entre elementos o pasos similares y no describen necesariamente un orden secuencial o cronológico. De manera similar, las expresiones "de arriba", "de abajo", "sobre", "debajo" y similares se introducen con fines descriptivos y no necesariamente para indicar posiciones relativas. Debe entenderse que las expresiones así usadas son intercambiables bajo las circunstancias apropiadas y las realizaciones de la invención son capaces de operar de acuerdo con la presente invención en otras secuencias, o en orientaciones diferentes de las descritas o ilustradas anteriormente.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un marco para un sistema solar vertical, comprendiendo el marco:

- al menos un primer poste (11) y un segundo poste (12), cada uno de dichos postes

° que tiene un primer y un segundo lado (11a, 11b, 12a, 12b) mutuamente opuestos, en donde el segundo lado (11b) del primer poste (11) mira hacia el primer lado (12a) del segundo poste (12), y

° que comprende una primera y una segunda abertura (111, 112, 121, 122) desde el primer al segundo lado a través del poste, en donde en dirección vertical la primera abertura está situada inferior a la segunda abertura;

- un primer par de vigas (200, 210), en donde:

° la primera viga (200) del primer par de vigas se extiende a través de la primera abertura (111) del primer poste (11), proporcionando así un primer saliente (201) en el segundo lado (11b) del primer poste (11), y

° la segunda viga (210) del primer par de vigas se extiende a través de la primera abertura (121) del segundo poste (12);

- un segundo par de vigas (300, 310), en donde:

° la primera viga (300) del segundo par de vigas se extiende a través de la segunda abertura (112) del primer poste (11) , proporcionando así un segundo saliente (211) en el segundo lado (11b) del primer poste (11), y

° la segunda viga (310) del segundo par de vigas se extiende a través de la segunda abertura (122) del segundo poste (12) ;

en donde en el segundo lado (11b) del primer poste (11):

° la segunda viga (210) del primer par de vigas está soportada por el primer saliente (201), y

° la segunda viga (310) del segundo par de vigas está soportada por el segundo saliente (211).

2. Un marco de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho marco comprende además un tercer par de vigas (400, 410),

° el primer poste (11) y el segundo poste (12) cada uno comprendiendo una tercera abertura (113, 123) desde el primer al segundo lado a través del poste, en donde en dirección vertical la segunda abertura está situada inferior a la tercera abertura;

en donde además:

° la primera viga (400) del tercer par de vigas se extiende a través de la tercera abertura (113) del primer poste (11) y proporciona un tercer saliente (221) en el segundo lado (11b) del primer poste (11), y

° la segunda viga (410) del tercer par de vigas se extiende a través de la tercera abertura (123) del segundo poste (12);

y en donde en el segundo lado (11b) del primer poste (11), la segunda viga (410) del tercer par de vigas está soportada por el tercer saliente (221).

3. Un marco de acuerdo con la reivindicación 2, en donde dicho marco comprende además un cuarto par de vigas (500, 510),

° el primer poste (11) y el segundo poste (12) cada uno comprendiendo una cuarta abertura (114, 124) desde el primer al segundo lado a través del poste, en donde en dirección vertical la cuarta abertura (114, 124) está situada entre la segunda abertura (112, 122) y la tercera abertura (113, 123);

en donde además:

° la primera viga (500) del cuarto par de vigas se extiende a través de la cuarta abertura (114) del primer poste (11) y proporciona un cuarto saliente (231) en el segundo lado (11b) del primer poste (11), y

° la segunda viga (510) del cuarto par de vigas se extiende a través de la cuarta abertura (124) del segundo poste (12);

y en donde en el segundo lado (11b) del primer poste (11), la segunda viga (510) del cuarto par de vigas está soportada por el cuarto saliente (231).

4. Un marco de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde dichos postes son sustancialmente verticales al suelo.

5. Un marco de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde para cada par de vigas, el eje de la segunda viga está bajo un ángulo en el rango de -15° a 15° con respecto al eje de la primera viga.

6. Un marco de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde todas las vigas son idénticas.

7. Un marco de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde en al menos una ventana cuadrilátera definida por dichos postes y dos pares de dichas vigas, se proporciona al menos un panel PV, siendo las superficies del panel PV sustancialmente paralelas al plano definido por los postes y los dos pares de vigas, estando el panel PV de una o dos superficies provisto de celdas PV.

8. Un marco de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde dichos postes comprenden al menos una primera y una segunda parte, la primera parte se inserta parcialmente en el suelo, la segunda parte se fija mecánicamente a la porción de la primera parte que se extiende sobre el suelo.

9. Un marco de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde dichas vigas tienen ejes de viga, estando provistas las vigas de un rebaje radial para recibir el borde de la abertura en el rebaje.

10. Un marco de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde una viga tiene un perfil de sección transversal de la viga en el primero de sus extremos exteriores, y la viga tiene un perfil de sección transversal de extremo en el otro extremo exterior que coincide con parte del perfil de la sección transversal de la viga.

11. Un marco de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el perfil de la sección transversal de la viga, instalado en el marco, comprende una sección horizontal superior, y el perfil de la sección transversal de extremo comprende al menos parte de dicha sección horizontal superior.

12. Un marco de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 11, en donde el perfil de la sección transversal de la viga, instalado en el marco, comprende una sección vertical lateral, y el perfil de la sección transversal de extremo comprende al menos parte de dicha sección vertical lateral.

13. Una planta de sistema solar vertical, que comprende una pluralidad de marcos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo preferiblemente dicha planta una pluralidad de filas, comprendiendo cada fila al menos dos marcos.

14. Una planta de sistema solar vertical de acuerdo con la reivindicación 13, comprendiendo dicha planta al menos 2 filas, preferiblemente más de 2 filas, comprendiendo las filas exteriores marcos de acuerdo con la reivindicación 3.

15. Una planta de sistema solar vertical de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 14, dicha planta de sistema solar vertical es una planta de sistema solar vertical bifacial.