ES2963182T3

ES2963182T3 - Soporte de paneles solares con sistemas y métodos de espaciador de compresión

Info

Publication number: ES2963182T3
Application number: ES18874271T
Authority: ES
Inventors: David Tomolillo
Original assignee: Solar Slate Solutions
Current assignee: Solar Slate Solutions
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2018-10-30
Publication date: 2024-03-25
Anticipated expiration: 2038-10-30
Also published as: EP3704791B1; US20190131917A1; WO2019089607A1; US10601361B2; EP3704791C0; EP3704791A4; EP3704791A1

Abstract

Un soporte de panel solar incluye una placa, un espaciador de compresión, un eje de montaje y un miembro de montaje. La placa incluye un primer borde y una primera superficie. La placa define al menos una abertura espaciada del primer borde. El miembro de montaje está entre la placa y el espaciador de compresión, define al menos un canal alineado con al menos una abertura de la placa para recibir el eje de montaje a través de una abertura de al menos una abertura y un canal correspondiente de al menos un canal. El espaciador de compresión recibe el eje de montaje. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Soporte de paneles solares con sistemas y métodos de espaciador de compresión

CAMPO TÉCNICO

[0001] La presente divulgación se refiere en general a soportes, tal como soportes para tejados y soportes para paneles. En particular, la presente solicitud se refiere a un soporte de panel solar para montar un panel solar en un tejado, tal como un tejado de pizarra construido a partir de una pluralidad de tejas de pizarra.

ANTECEDENTES

[0002] La energía solar es una fuente de energía eléctrica cada vez más popular. La energía solar normalmente se obtiene mediante el uso de paneles solares. Estos paneles solares se pueden montar en tejados, tal como en el tejado de una casa residencial o de un edificio comercial. Estos tejados suelen estar cubiertos de tejas u otro material similar. Por lo tanto, los paneles solares deben montarse en estos tejados de forma que no alteren el material del tejado.

[0003] Surgen problemas particulares cuando el material del tejado incluye una pluralidad de azulejos o tejas, tal como tejas de pizarra, que primero deben retirarse de manera que el panel solar pueda fijarse directamente al tejado, en lugar de a través de las tejas. Reemplazar la pluralidad de tejas una vez que el panel solar ha sido asegurado al tejado es un proceso difícil y arduo, y aumenta significativamente los costes asociados con el montaje de paneles solares en tejados con tejas de pizarra.

El documento US 8.122.648 (Lui Jun), 28 de febrero de 2012, se refiere a un sistema de soporte de tejado para montar equipos, tal como paneles solares, en un tejado.

SUMARIO

[0004] La invención se define por referencia a las reivindicaciones adjuntas. Según una realización de la presente divulgación, un soporte de panel solar incluye una placa, un árbol de soporte, un elemento de soporte y un espaciador de compresión. La placa incluye un primer borde y una primera superficie. El elemento de soporte define al menos un canal alineado con al menos una abertura de la placa para recibir el árbol de soporte a través de una abertura de al menos una abertura y un canal correspondiente de al menos un canal. El espaciador de compresión está en un lado del elemento de soporte opuesto a la placa y recibe el árbol de soporte.

[0005] Según otra realización, un conjunto de soporte de tejado incluye una placa, un árbol de soporte, un elemento de soporte y un espaciador de compresión. La placa incluye un primer borde y una primera superficie. La placa define al menos una abertura espaciada del primer borde y de la primera superficie. La placa define una cavidad en un lado opuesto de la primera superficie desde al menos una abertura. El elemento de soporte define al menos un canal dimensionado para alinearse con al menos una abertura de la placa cuando el elemento de soporte se recibe en la cavidad. El espaciador de compresión está dimensionado para recibirse al menos parcialmente en el elemento de soporte opuesto a la placa cuando el elemento de soporte se recibe en la cavidad. El espaciador de compresión define una abertura para recibir el sujetador.

[0006] Debe entenderse que tanto la descripción general anterior como la siguiente descripción detallada son ejemplares y explicativas solamente, y no son restrictivas de la invención como se reivindica.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0007]

La figura 1 es una vista en perspectiva superior de un soporte de panel solar, según una realización ejemplar;

La figura 2A es una vista en perspectiva superior de un subconjunto de soporte, de acuerdo con una realización ejemplar; La figura 2B es una vista superior del subconjunto de soporte mostrado en la figura 2A;

La figura 2C es una vista lateral izquierda del subconjunto de soporte que se muestra en la figura 2A;

La figura 2D es una vista lateral trasera del subconjunto de soporte que se muestra en la figura 2A;

La figura 2E es una vista detallada de la vista lateral trasera del subconjunto de soporte mostrado en la figura 2D; La figura 2F es una vista sección en transversal del subconjunto de soporte que se muestra en la figura 2B, tomada a lo largo de la línea A-A;

La figura 2G es una vista sección en transversal del subconjunto de soporte que se muestra en la figura 2B, tomada a lo largo de la línea B-B;

La figura 2H es una vista en perspectiva trasera del subconjunto de soporte que se muestra en la figura 2A;

La figura 2I es una vista en perspectiva inferior del subconjunto de soporte que se muestra en la figura 2A;

La figura 3A es una vista en perspectiva superior de un elemento de soporte para uso en un soporte de panel solar, tal como el soporte de panel solar que se muestra en la figura 1, acuerdo con una realización de ejemplo.

La figura 3B es una vista superior del elemento de soporte mostrado en la figura 3A;

La figura 3C es una vista inferior del elemento de soporte que se muestra en la figura 3A;

La figura 3D es una vista lateral derecha del elemento de soporte que se muestra en la figura 3A;

La figura 3E es una vista lateral trasera del elemento de soporte que se muestra en la figura 3A;

La figura 3F es una vista sección en transversal del elemento de soporte que se muestra en la figura 3C, tomada a lo largo de la línea C-C;

La figura 3G es una vista sección en transversal del elemento de soporte que se muestra en la figura 3C, tomada a lo largo de la línea D-D;

La figura 4 es una vista en perspectiva superior de una abrazadera de soporte de panel solar para uso en un soporte de panel solar, tal como el soporte de panel solar que se muestra en la figura 1, acuerdo con una realización de ejemplo. La figura 5 es un diagrama de flujo de un método para montar un soporte de panel solar que incluye un espaciador de compresión según una realización ejemplar;

La figura 6A es una vista en perspectiva frontal de un soporte de panel solar, según una realización ejemplar que no forma parte de la invención;

La figura 6B es una vista en perspectiva trasera del soporte de panel solar la figura 6A;

La figura 6C es una vista frontal en perspectiva en despiece del soporte de panel solar de la figura 6A;

La figura 6D es una vista lateral del soporte de panel solar de la figura 6A; y

La figura 6E es una vista en perspectiva inferior en despiece del soporte de panel solar de la figura 6A.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

[0008]Antes de pasar a las figuras de los dibujos adjuntos, que ilustran en detalle varias realizaciones ejemplares no exclusivas, debe entenderse que la presente solicitud no se limita a los detalles o la metodología establecidos en la descripción o ilustrados en las figuras de los dibujos adjuntos. Debe entenderse que la terminología utilizada en el presente documento es solamente para el propósito de descripción y no debe considerarse como limitativa.

A. Sistemas y métodos de soporte de paneles solares

[0009]Con referencia a las figuras en general, en algunas realizaciones, un conjunto de soporte de tejado incluye una placa, una pluralidad de bridas y un elemento de soporte. La placa incluye un primer borde y una primera superficie. La placa define al menos una abertura espaciada del primer borde y de la primera superficie. La placa define una cavidad en un lado opuesto de la primera superficie desde al menos una abertura. La pluralidad de bridas se extiende desde el primer borde en una dirección transversal a la primera superficie. El elemento de soporte define al menos un canal dimensionado para alinearse con al menos una abertura de la placa cuando el elemento de soporte se recibe en la cavidad.

[0010]Los conjuntos de soporte de tejado existentes para paneles solares, tales como para montar paneles solares en tejados de tejas de pizarra, pueden requerir una deconstrucción importante del tejado de tejas de pizarra. Por ejemplo, algunos sistemas pueden requerir que se retiren cuatro tejas, como en un patrón cuadrado o en forma de diamante, para asegurar el conjunto de soporte del tejado al tejado. Dicha modificación del tejado puede ser cosmética y estructuralmente indeseable. Los sistemas de acuerdo con la presente divulgación pueden mejorar los conjuntos de soporte de tejado existentes al requerir que se retiren menos tejas; por ejemplo, en algunas realizaciones, solo se puede quitar una teja. Además, los sistemas de acuerdo con la presente divulgación pueden mejorar los conjuntos de soporte de tejado existentes integrándose más efectivamente con la estructura de tejado existente, tal como proporcionando vías de drenaje de agua que se ajustan a la estructura de tejado existente. En varias de tales realizaciones, los sistemas de acuerdo con la presente divulgación pueden facilitar una instalación más eficiente y menos costosa que la que es posible mediante los mecanismos actuales para montar un panel solar en un tejado. El soporte de panel solar 100 puede proporcionar una solución estéticamente deseable de perfil bajo para montar un panel solar en un tejado haciendo juego con la forma, apariencia y/o textura de la teja existente, mientras se integra en el sistema de drenaje existente del tejado.

[0011]Con referencia ahora a la figura 1, se muestra un soporte de panel solar 100. El soporte de panel solar 100 puede ser un acoplador o parte de un sistema de soporte. El soporte de panel solar 100 se puede acoplar (por ejemplo, sujetar, asegurar) a un edificio, tal como una residencia, casa, edificio comercial, almacén u otra estructura. El soporte de panel solar 100 puede acoplarse a un sustrato de tejado u otra superficie exterior del edificio, y acoplarse a un panel solar o una estructura que soporta un panel solar. De esta manera, el soporte de panel solar 100 acopla el panel solar al tejado. El tejado incluye tejas que pueden ser, por ejemplo, una pluralidad de tejas de pizarra, y una superficie sobre la que se colocan las tejas. El soporte de panel solar 100 interactúa con las tejas cuando el soporte de panel solar 100 está acoplado al tejado. Como se explicará con más detalle en el presente documento, al menos una parte del soporte 100 del panel solar se puede colocar entre el sustrato del tejado y la teja cuando el soporte 100 del panel solar está acoplado al sustrato del tejado.

[0012]El soporte de panel solar 100 incluye una placa 102. La placa 102 puede interactuar directamente tanto con la superficie de las tejas como con el sustrato del tejado, de modo que la placa 102 se coloca entre la teja y el sustrato del tejado. El soporte de panel solar 100 también incluye un segundo elemento, mostrado como una abrazadera de soporte 104 del panel solar. La abrazadera de soporte 104 del panel solar se puede acoplar a la placa 102 y facilita el acoplamiento de un panel solar al soporte de panel solar 100. La abrazadera de soporte 104 del panel solar está acoplada a la placa 102 mediante un sujetador 106. En algunas realizaciones, el sujetador es un tornillo, perno, sujetador roscado, remache o soldadura por puntos. El sujetador 106 se extiende a través de la placa 102 y dentro del sustrato del tejado. El soporte de panel solar 100 está diseñado para una instalación de actualización, pero se puede instalar cuando se colocan las tejas por primera vez.

[0013]La placa 102, la abrazadera de soporte 104 del panel solar y el elemento de soporte se describirán ahora con más detalle. Con referencia ahora a las figuras 2A-2I, el soporte de panel solar 100 se muestra con la abrazadera de soporte 104 del panel solar oculta. Se muestra que el soporte de panel solar 100 incluye además un elemento de soporte 200. El elemento de soporte 200 se recibe en la placa 102 y coopera con la placa 102 y la abrazadera de soporte 104 del panel solar para acoplar el soporte de panel solar 100 al sustrato del tejado. En algunas realizaciones, la placa 102 está sobremoldeada sobre el elemento de soporte 200.

[0014]La placa 102 puede tener forma generalmente cuadrada o rectangular e incluye un primer borde 202. El primer borde 202 puede ser una cara extrema de la placa 102. Cuando el soporte 100 de panel solar está acoplado a un sustrato de tejado, un punto más bajo (por ejemplo, con respecto a una superficie del suelo sobre la cual se soporta el tejado) del soporte 100 de panel solar está ubicado a lo largo del primer borde 202. La placa 102 también incluye un segundo borde 204, que puede ser una cara extrema de la placa 102. A diferencia del primer borde 202, un punto más alto (por ejemplo, con respecto a una superficie del suelo sobre la que se soporta el tejado) del soporte 100 de panel solar está ubicado a lo largo del segundo borde 204 cuando el soporte 100 de panel solar está acoplado a un tejado. El primer borde 202 es generalmente paralelo al segundo borde 204, en algunas realizaciones. La placa 102 puede estar hecha de un plástico, tal como polipropileno relleno de minerales, que puede facilitar la fabricación facilitando el llenado del molde. La placa de plástico 102 puede mejorar el funcionamiento del soporte de panel solar 100 al permitir que el soporte de panel solar 100 experimente cambios de forma en respuesta a cambios de temperatura a lo largo del tiempo, como para evitar deformaciones no deseadas bajo carga tales como agrietarse, volverse quebradizo o aplicar excesiva tensiones en el sustrato del tejado. La placa 102 puede estar hecha de un plástico estabilizado a los rayos UV, que puede mejorar la longevidad de la placa 102 bajo una exposición prolongada al sol. La placa 102 puede incluir aditivos retardantes de llama. En algunas realizaciones, la placa 102 puede estar hecha de una lámina metálica delgada, tal como acero o aluminio. La placa 102 puede estar revestida o pintada.

[0015]La placa 102 también incluye un tercer borde 206 y un cuarto borde 208. El tercer borde 206 es contiguo tanto al primer borde 202 como al segundo borde 204. De manera similar, el cuarto borde 208 es contiguo tanto al primer borde 202 como al segundo borde 204. En algunas realizaciones, el tercer borde 206 es generalmente paralelo al cuarto borde 208, y tanto el tercer borde 206 como el cuarto borde 208 son generalmente ortogonales al primer borde 202 y al segundo borde 204. En algunas realizaciones, al menos uno del primer borde 202 o el segundo borde 204 tiene una longitud 205 menor que una longitud umbral correspondiente a una dimensión de ancho de una o más tejas. En algunas realizaciones, la longitud umbral es de 6,7 pulgadas. En algunas realizaciones, la longitud umbral es inferior a 8 pulgadas. En algunas realizaciones, la longitud umbral es inferior a 10 pulgadas. En realizaciones adicionales, la longitud umbral es superior a 3 pulgadas e inferior a 9 pulgadas. En algunas realizaciones, al menos uno del tercer borde 206 o el cuarto borde 208 tiene una longitud 207 menor que una longitud umbral correspondiente a una longitud de una teja. En algunas realizaciones, la longitud umbral es de 7,7 pulgadas. En algunas realizaciones, la longitud umbral es inferior a 8 pulgadas. En algunas realizaciones, la longitud del umbral es inferior a 10 pulgadas. En realizaciones adicionales, la longitud umbral es superior a 4 pulgadas e inferior a 10 pulgadas. En aún otras realizaciones, la longitud umbral es superior a 10 pulgadas e inferior a 20 pulgadas. En algunas realizaciones, la longitud del umbral es de 16 pulgadas. En algunas realizaciones, la longitud 207 del tercer borde 206 y/o el cuarto borde 208 es similar a la de una teja del tejado en el que se va a montar la placa 102.

[0016]La placa 102 incluye además un divisor 210 que se extiende a través de la placa 102. El divisor 210 es una cresta o canal, en algunas realizaciones. El divisor 210 segmenta la placa 102 y separa porciones adyacentes del primer borde 202 y separa porciones adyacentes del segundo borde 204. Por ejemplo, el divisor 210 puede dividir en dos la placa 102. El divisor 210 también separa una primera porción 212 de la placa 102 de la segunda porción 214 de la placa 102. Las porciones 212, 214 pueden ser caras de la placa 102. El divisor 210 se extiende por encima de la primera porción 212 y la segunda porción 214, con respecto a un marco de referencia en el que la placa está montada en el tejado. En diversas realizaciones, el divisor 210 puede tener una forma tal que la primera porción 212 tenga la misma forma, tamaño y configuración que la segunda porción 214. Por ejemplo, la primera porción 212 puede ser coplanaria con la segunda porción 214. Al menos uno del divisor 210, la primera porción 212 o la segunda porción 214 puede definir una primera superficie 211 de la placa 102. La placa 102 incluye una segunda superficie 213 opuesta a la primera superficie 211.

[0017]En uso, la placa 102 se acopla a un sustrato de tejado, y se coloca una primera teja sobre la primera porción 212 y una segunda teja se coloca sobre la segunda porción 214. Por ejemplo, la primera teja puede colocarse sobre la primera porción 212 de modo que la primera teja haga contacto con el divisor 210, y la segunda teja puede colocarse sobre la segunda porción 214 de manera que la segunda teja haga contacto con el divisor 210. En una realización ejemplar, el divisor 210 separa la primera teja de la segunda teja cuando las tejas se colocan sobre la placa 102.

[0018]En algunas realizaciones, al menos uno del tercer borde 206 o el cuarto borde 208 tiene un espesor 209 menor que un espesor umbral para deslizar al menos uno del tercer borde 206 o el cuarto borde 208 entre una teja y el sustrato del tejado. Por ejemplo, la primera porción 212 y/o la segunda porción 214 se pueden deslizar debajo de una teja adyacente, permitiendo instalar el soporte 100 del panel solar mientras se retira solo una teja. El espesor umbral puede ser de 0,06 pulgadas. En algunas realizaciones, el espesor umbral es superior a 0,02 pulgadas e inferior a 0,2 pulgadas. En realizaciones adicionales, el espesor umbral es superior a 0,04 pulgadas e inferior a 0,1 pulgadas.

[0019]La placa 102 puede incluir una pluralidad de bridas (por ejemplo, saliente, extensión, protuberancia, etc.) que se extienden desde el primer borde 202. Las bridas pueden ser salientes, extensiones o protuberancias. Por ejemplo, como se muestra en la figura 2A, la placa 102 incluye una primera brida 216 y una segunda brida 218. La primera brida 216 se extiende desde la primera porción 212 a lo largo del primer borde 202. De manera similar, la segunda brida 218 se extiende desde la segunda porción 214 a lo largo del primer borde 202. En una realización, la primera brida 216 se extiende en una dirección transversal a la primera porción 212 y la segunda brida 218 se extiende en una dirección transversal a la segunda porción 214. La primera brida 216 y la segunda brida 218 facilitan la retención de las tejas con respecto a la placa 102. Por ejemplo, se puede colocar una primera teja sobre la primera porción 212 de modo que la primera teja haga contacto con el divisor 210 y la primera brida 216, y se puede colocar una segunda teja sobre la segunda porción 214 de modo que la segunda teja hace tope con el divisor 210 y la segunda brida 218. En algunas realizaciones, tal como se muestra en la figura 2F, las bridas (por ejemplo, la segunda brida 218) definen una superficie de brida 219 que forma un ángulo de brida a con respecto a la segunda porción 214 (o la primera porción 212 para la primera brida 216). El ángulo de brida a puede dimensionarse para permitir que el panel solar monte 100 para encajar con tejas adyacentes con un perfil relativamente bajo. En algunas realizaciones, el ángulo de brida a es de 65 grados. En algunas realizaciones, el ángulo de brida a es mayor que 40 grados y menor que 80 grados. En realizaciones adicionales, el ángulo de brida a es mayor que 50 grados y menor que 70 grados.

[0020]Haciendo referencia además a la figura 2d, el divisor 210 define una cavidad 220. La cavidad 220 puede recibir de manera removible el elemento de soporte 200 de manera que el elemento de soporte 200 esté contenido dentro de la cavidad 220. La cavidad 220 se extiende desde un lado, mostrado como un lado inferior 222, hacia el interior del divisor 210. El lado inferior 222 está opuesto a la primera porción 212 y la segunda porción 214. En una realización, la cavidad 220 está ubicada próxima al primer borde 202. Sin embargo, en otras realizaciones, la cavidad 220 puede ubicarse en otras ubicaciones con respecto a la placa 102, como por ejemplo estando próxima al segundo borde 204. Debido a que la cavidad 220 recibe el elemento de soporte 200 y el elemento de soporte 200 facilita el acoplamiento del soporte 100 del panel solar al sustrato del tejado, cambiar la ubicación de la cavidad 220 dentro del divisor 210 permite que el soporte 100 del panel solar se acople de manera diferente al sustrato del tejado. Como se muestra en las figuras 2A-2I, la cavidad 220 está más cerca del primer borde 202 (y por tanto de las bridas 216, 218) que del segundo borde 204. En algunas realizaciones, como cuando la placa 102 está sobremoldeada en el elemento de soporte 200, el elemento de soporte 200 puede asegurarse dentro de la cavidad 220.

[0021]En algunas realizaciones, la placa 102 define al menos una abertura espaciada del primer borde 202. En la realización ilustrada en las figuras 2A-2l, el divisor 210 define una primera abertura 224 y una segunda abertura 226. La primera abertura 224 y la segunda abertura 226 están situadas sobre la cavidad 220. Por ejemplo, las aberturas 224, 226 pueden estar definidas por una superficie del divisor 210 que define al menos parcialmente la cavidad 220. La primera abertura 224 puede recibir un sujetador (no mostrado) para acoplar el elemento de soporte 200 al sustrato del tejado. El elemento de soporte 200 incluye una abertura, mostrada como un avellanado 228, que puede alinearse con la primera abertura 224. Como se describirá con más detalle en el presente documento, el avellanador 228 puede recibir una cabeza del sujetador de manera que la cabeza del sujetador esté sustancialmente al ras con, o insertada con respecto a, una superficie superior del divisor 210. De esta manera, la abrazadera de soporte 104 del panel solar puede montarse al ras contra el divisor 210. En algunas realizaciones, el divisor 210 está separado de la primera superficie 211. Por ejemplo, el divisor 210 puede elevarse con respecto a la primera superficie 211. Como tal, la cavidad 220 puede definirse en un lado opuesto de la primera superficie 211 desde al menos una abertura.

[0022]En algunas realizaciones, el elemento de soporte 200 también incluye un saliente, mostrado como un saliente 230, que puede extenderse hacia la segunda abertura 226. El saliente 230 define una abertura, mostrada como una abertura 232. El elemento de soporte 200 define una abertura, mostrada como un avellanado 233, que está alineada con la abertura 232. La abertura 232 puede recibir el sujetador 106 de manera que el sujetador 106 se extienda a través del elemento de soporte 200 a través de la abertura 232 y pueda recibirse a través de una abertura en la abrazadera de soporte 104 del panel solar. De esta manera, el sujetador 106 acopla el elemento de soporte 200, y por lo tanto la placa 102, a la abrazadera de soporte 104 del panel solar. Como se describirá con más detalle en el presente documento, el avellanado 233 puede recibir una cabeza del sujetador 106 de modo que la cabeza del sujetador 106 esté sustancialmente al ras con, o insertada con respecto a, una superficie inferior del elemento de soporte 200. El saliente 230 puede extenderse dentro de la segunda abertura 226 de modo que el saliente 230 quede sustancialmente al ras con, o insertado con respecto a, una superficie superior del divisor 210. Como resultado, la abrazadera de soporte 104 del panel solar puede montarse al ras contra el divisor 210 y al ras contra el sustrato del tejado.

[0023]Con el tiempo, el soporte 100 del panel solar puede quedar expuesto al agua. Por ejemplo, cuando la lluvia cae sobre las tejas, la lluvia puede dirigirse a través de la placa 102 y hacia un canalón. La placa 102 define una pluralidad de drenajes 234 colocados a lo largo del primer borde 202. Los drenajes 234 pueden ser ranuras, aberturas u otras aberturas. Los drenajes 234 están colocados entre el primer borde 202 y una de la primera brida 216 y la segunda brida 218. Los drenajes 234 facilitan el drenaje de la lluvia u otro fluido de la placa 102, lo que puede aumentar la integridad estructural del soporte 100 del panel solar. Por ejemplo, los drenajes 234 pueden reducir la probabilidad de corrosión del soporte 100 del panel solar al reducir la probabilidad de acumulación de agua en el soporte 100 del panel solar. En la realización ilustrada en las figuras 2D-2E, tres drenajes 234 están colocados a lo largo del primer borde 202 adyacente a la primera brida 216, y tres drenajes 234 están colocados a lo largo del primer borde 202 adyacente a la segunda brida 218. En algunas realizaciones, los drenajes 234 se apoyan en el divisor 210.

[0024]Con referencia ahora a las figuras 3A-3G, el elemento de soporte 200 se muestra con más detalle. El elemento de soporte 200 incluye un cuerpo 250 que incluye una primera superficie 252 y una segunda superficie 254 espaciada de la primera superficie 252. Cuando se recibe en la cavidad 220 de la placa 102, la primera superficie 252 está más cerca de la placa 102 que la segunda superficie 254.

[0025]El cuerpo 250 define al menos un canal que se extiende a través del cuerpo 250 desde la primera superficie 252 hasta la segunda superficie 254. Como se muestra en las figuras 3A-3G, el cuerpo 250 define un primer canal 256 (correspondiente al avellanado 228 como se describió anteriormente) y un segundo canal 258 (correspondiente a la abertura 232 como se describió anteriormente). En algunas realizaciones, el primer canal 256 disminuye en radio desde la primera superficie 252 a la segunda superficie 254, y el segundo canal 258 aumenta en radio desde la primera superficie 252 a la segunda superficie 254. En algunas realizaciones, el soporte de panel solar 100 incluye uno o más tapones de sellado (no mostrados) para tapar primeros extremos de los canales 256, 258 (por ejemplo, extremos de los canales 256, 258 adyacentes a la placa 102) y/o segundos extremos de canales 256, 258 (por ejemplo, extremos de los canales 256, 258 adyacentes al sustrato del tejado).

[0026]El elemento de soporte 200 puede estar hecho de un material adecuado para montar la placa 102 en el sustrato del tejado. Por ejemplo, el elemento de soporte puede estar hecho de una aleación de acero, tal como acero de aleación 1023.

[0027]En algunas realizaciones, el elemento de soporte 200 define al menos una pista 260 que se extiende hacia la segunda superficie 254 y se extiende a lo largo de la segunda superficie 254. La al menos una pista 260 puede ser sobremoldeada por la placa 102 cuando el elemento de soporte 200 se recibe en la cavidad 220 de la placa 102.

[0028]En algunas realizaciones, el elemento de soporte 200 incluye al menos un saliente 264. La al menos una protuberancia 264 sobresale del cuerpo 250 y se extiende a lo largo de una pared lateral 262 del cuerpo entre la primera superficie 252 y la segunda superficie 254.

[0029]Con referencia ahora a la figura 4, la abrazadera de soporte 104 del panel solar se muestra con más detalle. La abrazadera de soporte 104 del panel solar incluye una primera porción 302 que define un primer canal 304. La abrazadera de soporte 104 del panel solar también incluye una segunda porción 306 que se extiende desde la primera porción 302. La segunda porción 306 puede incluir al menos un segundo canal 308. La abrazadera de soporte 104 del panel solar puede ser resistente a la corrosión. La abrazadera de soporte 104 del panel solar puede estar hecha de aluminio de alta resistencia, tal como aluminio 60601-T6.

[0030]En algunas realizaciones, la primera porción 302 y la segunda porción 306 forman una abrazadera en forma de L; por ejemplo, un eje que pasa a través del primer canal 304 puede ser perpendicular a un eje que pasa a través del al menos un segundo canal. El primer canal 304 puede recibir un árbol de soporte, tal como un sujetador 106 (ver la figura 1) para sujetar la abrazadera de soporte 104 del panel solar a la placa 102 y al elemento de soporte 200, y por lo tanto al sustrato del tejado cuando el soporte de panel solar 100 está instalado. En algunas realizaciones, el soporte de panel solar 100 incluye un elemento de sellado (no mostrado), que puede colocarse a lo largo o dentro de un límite entre la abrazadera de soporte 104 del panel solar y la placa 102 para sellar el límite.

[0031]El al menos un segundo canal 308 puede recibir un elemento de sujeción (no mostrado) para sujetar la abrazadera de soporte 104 del panel solar a un conjunto de panel solar (por ejemplo, a rieles de un panel solar). Haciendo referencia de nuevo a las figuras 2A-2I, en realizaciones donde la placa 102 define una pluralidad de aberturas (por ejemplo, aberturas 224, 226) y el elemento de soporte 200 define una pluralidad de canales (por ejemplo, canales 256, 258), la posición de la abrazadera de soporte 104 del panel solar con respecto a la placa 102 se puede ajustar selectivamente seleccionando qué abertura y canal recibe el sujetador 106 desde el primer canal 304.

[0032]Con referencia ahora a la figura 5, se muestra un método para instalar un soporte de panel solar según una realización de la presente divulgación. El método se puede realizar usando el soporte de panel solar 100 y los componentes del mismo descritos con referencia a las figuras 1, 2A-2I, 3A-3G, y 4. El método puede ser realizado por varios actores, como ingenieros, técnicos, especialistas en techados, propietarios de viviendas, contratistas o propietarios de edificios.

[0033]En 505, se retira una teja de un tejado. La teja puede ser una teja de pizarra. Quitar la teja puede exponer el sustrato del tejado. La retirada de la teja puede incluir la retirada de una única teja, de modo que quede expuesta una parte del sustrato del tejado correspondiente únicamente a la única teja. En 510, se monta un soporte de panel solar en el sustrato del tejado adyacente al lugar donde se retiró la teja. El montaje del soporte del panel solar puede incluir poner en contacto un elemento de soporte del soporte del panel solar con el sustrato del tejado. El montaje del soporte del panel solar puede incluir alinear una placa del soporte del panel solar entre tejas adyacentes sobre el sustrato del tejado. En algunas realizaciones, montar el soporte del panel solar en el sustrato del tejado incluye porciones deslizantes de la placa entre tejas adyacentes y el sustrato del tejado. En algunas realizaciones, las porciones de la placa pueden deslizarse entre tejas adyacentes hasta que las bridas que se extienden desde las porciones de la placa entren en contacto con las tejas adyacentes. En 515, una abrazadera de soporte de panel solar está fijada a la placa de soporte de panel solar. Por ejemplo, se puede usar un elemento de sujeción para sujetar la abrazadera de soporte del panel solar a la placa y, a su vez, al elemento de soporte y al sustrato del tejado. En algunas realizaciones, en 520, un panel solar (o un conjunto que soporta un panel solar) está montado en la abrazadera de soporte del panel solar.

B. Montaje de paneles solares con sistemas y métodos de espaciador de compresión

[0034]En diversas instalaciones de techado, la integridad estructural del tejado puede ser difícil de mantener con el tiempo cuando se utiliza un soporte de panel solar para fijar un panel solar al tejado. En particular, las tejas pueden fabricarse e instalarse inicialmente de una manera particular para mantener la integridad estructural a lo largo del tiempo, incluyendo ser estancas al agua o resistentes a fugas de otro modo. La integridad estructural puede depender de relaciones específicas de fuerza, distancia y/o conexiones de materiales entre tejas, particularmente en términos de manejo de fuerzas en una dirección normal a un plano general definido por las tejas, que pueden ser necesarias para mantener la integridad estructural. La presente solución implementa un espaciador de compresión con el sistema de soporte de paneles solares para permitir que el sistema de soporte de paneles solares mantenga la integridad estructural. Se apreciará que la presente solución puede instalarse así en tejados de diversos materiales, incluidos, entre otros, pizarra, piedra, tejas francesas, tejas precortadas, tejas sintéticas, tejas u hormigón, sin alterar la integridad estructural. Por ejemplo, muchos sistemas de techado dependen de la compresión entre tejas para lograr estabilidad a largo plazo; la presente solución puede compensar las tejas retiradas proporcionando compresión. Además, se apreciará que tales mejoras son posibles con la presente solución incluso cuando sólo se retira una única teja del tejado (o no se retira ninguna teja del tejado); más bien, las losetas se pueden cortar en su lugar sin quitarlas) como parte del proceso de instalación.

[0035]Con referencia ahora a las figuras 6A-6E, se muestra un soporte de panel solar 600, que no forma parte de la invención. El soporte de panel solar 600 puede incorporar características y ser similar al soporte de panel solar 100. El soporte de panel solar 600 incluye una primera placa 602 y una abrazadera de soporte 604 del panel solar, que puede acoplarse a la primera placa 602 mediante un árbol de soporte 606. En algunas realizaciones, el soporte de panel solar 600 incluye un elemento de acoplamiento de sujetador 607, tal como una arandela, para acoplarse entre el árbol de soporte 606 y la abrazadera de soporte 604 del panel solar.

[0036]El soporte de panel solar 600 también incluye un elemento de soporte 700, que puede recibirse dentro de una cavidad 720 de la primera placa 602. El elemento de soporte 700 coopera con la primera placa 602 y la abrazadera de soporte 604 del panel solar para acoplar el soporte de panel solar 600 al sustrato del tejado. En algunas realizaciones, la cavidad 720 está definida por un divisor 610 de la primera placa 602, que puede extenderse desde la primera placa 602. El elemento de soporte puede incluir un acero al aluminio, tal como acero al aluminio 6061, o acero inoxidable. La primera placa 602 puede flotar sobre (por ejemplo, estar soportada por el elemento de soporte 700 mientras está separada de) las tejas y/o montarse de forma segura en las tejas mediante el elemento de soporte 700.

[0037]La primera placa incluye un primer borde 702, en algunas realizaciones. El primer borde 702 puede incluir una pluralidad de bridas 716, 718 que se extienden desde el primer borde 702. Las bridas 716, 718 pueden facilitar la retención de tejas colocadas en la placa 602. La placa 602 puede definir una pluralidad de drenajes 734 para facilitar el drenaje de agua u otros fluidos del soporte 600 del panel solar. El divisor 610 de la primera placa 602 puede definir al menos una abertura 622 espaciada del primer borde 702 a través del cual se puede recibir el árbol de soporte 606.

[0038]El soporte de panel solar 600 incluye un espaciador de compresión 650. El espaciador de compresión 650 recibe el árbol de soporte 606 a través de la placa 602 y el elemento de soporte 700. Por ejemplo, en realizaciones en las que el árbol de soporte 606 incluye roscas, el espaciador de compresión 650 incluye elementos receptores de roscas en una superficie de cavidad interior 652 que se acoplan con las roscas del árbol de soporte 606. El espaciador de compresión 650 puede estar dispuesto en un lado opuesto del elemento de soporte 700 desde la placa. El espaciador de compresión 650 puede ser cilíndrico. Una relación de una altura del espaciador de compresión 650 (por ejemplo, en una dirección a lo largo de la cual el árbol de soporte 606 se recibe en el espaciador de compresión 650) a una longitud del árbol de soporte 606 puede ser menor que una relación de uno a dos, de modo que para permitir que el espaciador de compresión 650 tenga un tamaño suficiente para comprimirse con respecto a las fuerzas del soporte del panel solar 600, al tiempo que se permite que el árbol de soporte 606 tenga una longitud suficiente para su inserción en el sustrato del tejado.

[0039]El espaciador de compresión 650 puede ser comprimible (por ejemplo, tener una mayor compresibilidad que la placa 602 y/o una compresibilidad esperada de una teja), en algunas realizaciones. El espaciador de compresión 650 puede comprimirse y/o expandirse en respuesta a las fuerzas aplicadas al soporte 600 del panel solar con el tiempo, para reducir la transmisión de tales fuerzas a las tejas circundantes y al sustrato del tejado al que está unido el soporte 600 del panel solar. Por ejemplo, se apreciará que las fuerzas que provocarían que el árbol de soporte 606 se desplace con el tiempo (y por tanto se transfieran al sustrato del tejado u otras tejas) pueden amortiguarse mediante el espaciador de compresión 650.

[0040]En algunas realizaciones, el soporte 600 del panel solar incluye un elemento espaciador 624. El elemento espaciador 624 puede disponerse entre la abrazadera de soporte 604 del panel solar y el divisor 610 de la placa 602. En algunas realizaciones, el elemento espaciador 624 incluye un material elástico, tal como caucho, incluido un caucho sintético. En algunas realizaciones, el elemento espaciador 624 incluye al menos uno de un material orgánico o un material a base de silicona. En algunas realizaciones, el elemento espaciador 624 incluye un caucho de butilo, un material de butilo silicona u otros materiales elásticos a base de butilo. El elemento espaciador 624 puede ser una arandela. El elemento espaciador 624 puede distribuir fuerzas entre el divisor 610 y la abrazadera de soporte 604 del panel solar.

[0041]En algunas realizaciones, un lado inferior 760 del elemento de soporte 700 incluye una pared de soporte 762 que define una cavidad de soporte 764. Se muestra que la pared de soporte 762 se extiende hacia el interior del elemento de soporte 700 y desde una cara extrema 766, que puede permitir que el espaciador de compresión 650 sea guiado a su posición con respecto a un canal 768 del elemento de soporte 700 a través del cual se recibe el árbol de soporte 606 en el espaciador de compresión 650.

[0042]En algunas realizaciones, el soporte 600 del panel solar incluye un sellador 750. El sellador 750 puede recibirse en la cavidad 720 entre el elemento de soporte 700 y la placa 602. El sellador 750 puede cooperar con el espaciador de compresión 650 para dispersar fuerzas de la placa 602 y el árbol de soporte 606. En algunas realizaciones, el sellador 750 incluye un material elástico, tal como caucho, incluido caucho sintético. En algunas realizaciones, el sellador 750 incluye al menos uno de un material orgánico o un material a base de silicona. En algunas realizaciones, el sellador 750 incluye un caucho de butilo, un material de butilsilicona u otros materiales selladores a base de butilo.

[0043]Tal como se utilizan en el presente documento, los términos "aproximadamente", "paralelo", "sustancialmente" y términos similares pretenden tener un significado amplio en armonía con el uso común y aceptado por aquellos con experiencia ordinaria en la técnica a la que se refiere el tema de esta divulgación corresponde. Los expertos en la técnica que revisen esta divulgación deben entender que estos términos están destinados a permitir una descripción de ciertas características descritas y reivindicadas sin restringir el alcance de estas características a los rangos numéricos precisos proporcionados. En consecuencia, estos términos deben interpretarse en el sentido de que indican que las modificaciones o alteraciones insustanciales o intrascendentes de la materia descrita y reivindicada se consideran dentro del alcance de la invención tal como se enumera en las reivindicaciones adjuntas. Se entiende que el término "paralelo" pretende abarcar variaciones de minimis que los expertos en la técnica entenderían que están dentro del alcance de la divulgación. De manera similar, se entiende que el término "prevenir" pretende abarcar la elusión de minimis como se entendería que está dentro del alcance de la divulgación por aquellos con experiencia ordinaria en la técnica. Tal como se utiliza en el presente documento, el término "adyacente" se refiere a estar cerca, próximo, contiguo, contiguo o vecino en proximidad, incluyendo de este modo, entre otros, estar razonablemente cerca o en las proximidades de, así como tocar, tener un punto común límite o tener contacto directo.

[0044]Además, la palabra "ejemplar" se utiliza aquí para significar que sirve como ejemplo, caso o ilustración. Cualquier realización o diseño descrito en el presente documento como "ejemplar" no debe interpretarse necesariamente como preferido o ventajoso sobre otras realizaciones o diseños (y dicho término no pretende connotar que dichas realizaciones sean necesariamente ejemplos extraordinarios o superlativos). Más bien, el uso de la palabra "ejemplar" tiene por objeto presentar conceptos de manera concreta. En consecuencia, todas estas modificaciones están destinadas a estar incluidas dentro del alcance de la presente divulgación. Se pueden realizar otras sustituciones, modificaciones, cambios y omisiones en el diseño, las condiciones operativas y la disposición de las realizaciones preferidas y otras realizaciones ejemplares sin apartarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

[0045]Los términos "unido", "acoplado", "fusionado" y similares, tal como se utilizan en el presente documento, significan la unión directa o indirecta de dos elementos entre sí. Dicha unión puede ser estacionaria (por ejemplo, permanente) o móvil (por ejemplo, extraíble o liberable). Tal unión se puede lograr con los dos elementos o los dos elementos y cualquier elemento intermedio adicional formados integralmente como un solo cuerpo unitario entre sí o con los dos elementos o los dos elementos y cualquier elemento intermedio adicional unidos entre sí.

[0046]Las referencias aquí a las posiciones de los elementos (por ejemplo, "arriba", "abajo", "arriba", "abajo", etc.) se utilizan simplemente para describir la orientación de varios elementos en las figuras. Cabe señalar que la orientación de varios elementos puede diferir según otras realizaciones ejemplares y que se pretende que tales variaciones queden abarcadas por la presente divulgación.

[0047]La construcción y disposición de los elementos del soporte del panel solar y todos los demás elementos y conjuntos como se muestran en las realizaciones ejemplares son solo ilustrativos. Aunque solo se han descrito en detalle algunas realizaciones de la presente divulgación, los expertos en la técnica que revisen esta divulgación apreciarán fácilmente que son posibles muchas modificaciones (por ejemplo, variaciones en tamaños, dimensiones, estructuras, formas y proporciones de los diversos elementos), valores de parámetros, disposiciones de soporte, uso de materiales, colores, orientaciones, etc.) sin apartarse materialmente de las novedosas enseñanzas y ventajas de la materia recitada. Por ejemplo, los elementos mostrados como formados integralmente pueden construirse a partir de múltiples partes o elementos, la posición de los elementos puede invertirse o variarse de otro modo, y la naturaleza o el número de elementos o posiciones discretas pueden alterarse o variarse.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un soporte de panel solar (100) para montar un panel solar en un tejado, que comprende:

una placa (102) que incluye un primer borde (202) y una primera superficie (211,252), definiendo la placa al menos una abertura (224, 226) separada del primer borde;

un árbol de soporte (606);

un elemento de soporte (200) que define al menos un canal (256, 258, 304) alineado con al menos una abertura de la placa para recibir el árbol de soporte a través de una abertura de al menos una abertura y un canal correspondiente del al menos un canal; y

un espaciador de compresión (650) en un lado opuesto del elemento de soporte desde la placa, recibiendo el espaciador de compresión del árbol de soporte

caracterizado por que

la placa también comprende:

una primera porción (212);

una segunda porción (214); y

un divisor (210) entre la primera porción y la segunda porción;

en el que la primera porción, la segunda porción y el divisor se extienden desde el primer borde a través de la placa; en el que el divisor está elevado con respecto a la primera superficie y se extiende por encima de la primera porción y la segunda porción de manera que define una cavidad (220) que recibe el elemento de soporte;

y en el que el divisor define al menos una abertura de la placa.

2. El soporte de panel solar de la reivindicación 1, que comprende además una pluralidad de bridas (216, 218) que se extienden desde el primer borde, en el que al menos una brida de la pluralidad de bridas define una abertura entre la brida y el primer borde para permitir que el agua drene a través de la abertura.

3. El soporte de panel solar de la reivindicación 1, en el que: el elemento de soporte está hecho de un material de aleación de acero.

4. El soporte de panel solar de la reivindicación 1, en el que la placa está dimensionada para retirar una única teja de pizarra de un sustrato de tejado sobre el que posteriormente se fija la placa.

5. El soporte de panel solar de la reivindicación 1, en el que la longitud de la placa a lo largo del primer borde es inferior a 10 pulgadas (aproximadamente 25,4 cm).

6. El soporte de panel solar de la reivindicación 1, en el que la cavidad está más cerca del primer borde que un segundo borde opuesto al primer borde.

7. El soporte de panel solar de la reivindicación 1, que comprende además una abrazadera de soporte (104) de panel solar unida por el árbol de soporte a la placa adyacente a la al menos una abertura, y opcionalmente, que comprende además un elemento de sellado para sellar un límite entre la abrazadera de soporte del panel solar y la placa cuando la abrazadera de soporte del panel solar está unida a la placa.

8. El soporte de panel solar de la reivindicación 1, en el que la placa está hecha de al menos uno de un plástico estabilizado a los rayos UV o un plástico que incluye aditivos retardantes de llama.

9. El soporte de panel solar de la reivindicación 1,

(a) en el que un segundo borde de la placa tiene un espesor menor que un espesor umbral para deslizar el segundo borde entre una teja unida a un sustrato de tejado y el sustrato de tejado; o

(b) que comprende además un tapón sellador unido a un primer extremo de al menos un canal del elemento de soporte opuesto a un segundo extremo adyacente a la placa; o

(c) que comprende además un sellador (750) en la cavidad entre el elemento de soporte y la placa.

10. Un conjunto de soporte de tejado, que comprende:

un árbol de soporte (606);

un elemento de soporte (200) que define al menos un canal (256, 258, 304) alineado con al menos una abertura de la placa) para recibir el árbol de soporte a través de una abertura de al menos una abertura y un canal correspondiente del al menos un canal; y

un espaciador de compresión (650) en un lado opuesto del elemento de soporte desde la placa, recibiendo el espaciador de compresión del árbol de soporte;

caracterizado por que

la placa también comprende:

una primera porción (212);

una segunda porción (214);

un divisor (210) entre la primera porción y la segunda porción; y

en el que la primera porción, la segunda porción y el divisor se extienden desde el primer borde a través de la placa; en el que el divisor está elevado con respecto a la primera superficie y se extiende por encima de la primera porción y

la segunda porción de manera que define una cavidad (220) que recibe el elemento de soporte; y en el que el divisor define al menos una abertura de la placa.

11. El conjunto de soporte de tejado de la reivindicación 10, en el que la placa incluye una pluralidad de bridas (216, 218) que se extienden desde el primer borde, en el que al menos una brida de la pluralidad de bridas define una abertura entre la brida y el primer borde para permitir que drene el agua a través de la abertura.

12. El conjunto de soporte de tejado de la reivindicación 10, en el que la placa está dimensionada para retirar una única teja de un sustrato de tejado sobre el que posteriormente se fija la placa.

13. El conjunto de soporte de tejado de la reivindicación 10, en el que el elemento de soporte está hecho de un material de aluminio 6061.

14. El conjunto de soporte de tejado de la reivindicación 10,

(a) que comprende además una abrazadera de soporte (104) del panel solar unida por el árbol de soporte a la placa adyacente a la al menos una abertura; o

(b) que comprende además un elemento sellador que sella un límite entre la abrazadera de soporte del panel solar y la placa cuando la abrazadera de soporte del panel solar está unida a la placa; o

(c) en el que un segundo borde de la placa tiene un espesor menor que un espesor umbral para deslizar el segundo borde entre una teja unida a un sustrato de tejado y el sustrato de tejado.