PT2147262E

PT2147262E - Dispositivo para montagem de módulos solares

Info

Publication number: PT2147262E
Application number: PT08748734T
Authority: PT
Inventors: Gido Genschorek
Original assignee: Haticon Gmbh
Priority date: 2007-04-23
Filing date: 2008-04-03
Publication date: 2011-03-07
Also published as: DE502008002000D1; CA2686133A1; ATE491123T1; JP2010525584A; KR20100017282A; CY1111305T1; IL201655A0; HRP20110166T1; PL2147262T3; US20100127142A1; EP2147262A1; WO2008128506A1; EP2147262B1; MX2009011394A; JP5649956B2; SI2147262T1; DK2147262T3; KR101435014B1; CA2686133C; US8777176B2

Description

ΡΕ2147262 - 1 -

DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO PARA MONTAGEM DE MÓDULOS SOLARES" A presente invenção diz respeito a um dispositivo para a instalação de módulos/painéis solares usando estacas de apoio enterradas no solo, de preferência estacas de guiamento com secção transversal em forma de Σ. 0 dispositivo é particularmente adequado para instalação de painéis solares em fileira, uns ao lado dos outros e inclinados em direcção a Sul. São já conhecidos dispositivos de suporte para módulos/painéis solares que utilizam estacas de apoio.

Um primeiro grupo utiliza uma fileira de estacas de apoio, as quais são ligadas na extremidade superior por um suporte sobre o qual os módulos solares são depois directamente colocados uns ao lado dos outros (DE 203 03 257 Ul) , ou utilizando uma viga transversal orientada segundo a direcção Norte-Sul (DE 203 19 065 Ul) .

Para a montagem directa, são utilizados na instalação perfis de guiamento montados com inclinação, entre outras razões devido um apoio expandido, ou então o suporte é formado por dois suportes paralelos, ligados um ao outro por uma barra, com o que o encaixe na parte - 2 - ΡΕ2147262 superior é executado na zona da barra (DE 20 2006 011 393 Ul) . A fixação do suporte ou barra nas estacas de apoio é realizada através de um dispositivo em arco ou ângulo, que proporcionam uma possibilidade de ajustamento em termos de altura e lateralmente, de maneira a que sejam compensadas incorrecções na posição dos pilares enterrados, e o suporte possa ser montado numa posição horizontal. O ângulo de inclinação para uma exposição optimizada ao sol também é predeterminado pelo formato do dispositivo em arco ou ângulo.

Nestas circunstâncias, o documento JP 61 04 0063 A faz a divulgação de um dispositivo para a colocação de módulos solares por intermédio de uma estaca de apoio, na qual estão dispostos suportes de interligação com o módulo solar. Os suportes são articuladas entre si e ligados às estacas de apoio, para que a colocação do módulo solar possa ser modificada. O alojamento da estaca de apoio numa manga no solo também permite uma rotação em torno do eixo da estaca.

Uma desvantagem deste grupo de dispositivos de suporte tem sobretudo a ver com a instabilidade devida a solicitações externas (vento, neve), principalmente quando existe apenas uma fileira de estacas de apoio. Será preferível que , utilizando os dispositivos em arco ou ângulo, seja reduzida a tolerância em relação a um - 3 - ΡΕ2147262 alinhamento de localização especifico.

Um segundo conjunto de dispositivos de suporte utiliza fileiras duplas de estacas de apoio, as quais criam uma base de montagem para os módulos/painéis solares, através de um suporte Norte-Sul e/ou de uma viga transversal (DE 10 2005 015 346 AI, US-PS 4 966 631) .

Também neste caso, a fixação do suporte sobre as estacas de apoio é executada através da utilização de dispositivos em ângulo. Na medida em que é considerada a questão das opções de compensação durante a montagem, está também aqui contemplada a existência de orifícios alongados nas ligações por parafusos. O objectivo da invenção consiste em propor um modelo de dispositivo de suporte para módulos solares que ofereça uma vasta gama de opções de compensação para os desvios devidos ao encaminhamento da estaca de apoio, em que os meios técnicos aí utilizados sejam universais, ou seja que não tenham de ser inseríveis numa localização específica.

Este problema é resolvido graças às características da reivindicação 1, sendo os modelos de realização mais vantajosos objecto das reivindicações dependentes. O dispositivo para a instalação de - 4 - ΡΕ2147262 módulos/painéis solares de acordo com a invenção consiste em estacas de apoio que são introduzidas no solo do local de montagem, sendo colocados suportes que podem ser ligados por cima, ou sobre, as estacas de apoio, através de meios de fixação que possibilitam a realização de compensação vertical e/ou compensação lateral dos desvios cometidos, em termos de perpendicularidade, relativamente às estacas de apoio introduzidas no solo, sendo estes meios de fixação constituídos por: - um carril que pode ser ligado à estaca de apoio, - uma flange de conexão - em forma de T, ou em forma de L, ou em forma de U - com pelo menos um elemento de ligação a um suporte para módulos solares, e uma rótula de articulação que permite estabelecer ligação entre o carril e a flange de conexão, em que a rótula de articulação consiste num par de superfícies de contacto deslizante que são esfericamente encurvadas entre um casquilho interno e um casquilho externo.

Graças à vantajosa montagem de uma rótula de articulação, é criada de uma forma simples e económica uma opção quase universal para compensar os desvios cometidos, em termos de perpendicularidade, em relação à respectiva estaca de apoio.

Num modelo de realização preferido, o carril apresenta, no seu troço terminal superior que fica mais ΡΕ2147262 - 5 - afastado da estaca de apoio, uma reentrância para o casquilho externo da rótula de articulação, podendo o casquilho interno desta rótula de articulação - que havia sido inserida na reentrância - ser ligado à flange de conexão. É evidente que também é possível uma instalação invertida, ou seja que uma perna ou barra da flange de conexão apresente uma reentrância para o casquilho externo da rótula de articulação, ficando o casquilho interno desta rótula de articulação - que havia sido inserida na reentrância - ligado ao carril.

Um outro vantajoso modelo de realização prevê que a flange de conexão em forma de T assuma um formato de garfo com duas barras, sendo o espaço livre entre estas dimensionado de maneira que o casquilho interno da rótula de articulação fique entalado entre cada uma das faces frontais das barras, que podem ser ligadas ao referido casquilho interno de preferência por intermédio de uma ligação por parafuso.

Está previsto que as pernas ou barras da flange de conexão, que estão em contacto com o casquilho interno da rótula de articulação, deverão ficar montadas a uma certa distância relativamente ao carril, para garantir que também fique disponível a possibilidade de ajustamento com a rótula de articulação. Dito de outra maneira, a largura do casquilho interno da rótula de articulação deverá ser ΡΕ2147262 - 6 - maior do que a espessura do carril nessa zona.

Para rótula de articulação considera-se a utilização de um par de superfícies de contacto deslizante que são esfericamente encurvadas entre um casquilho interno e um casquilho externo. Para que o par de superfícies de contacto deslizante seja, em principio, utilizado apenas uma vez durante a montagem, pode ser utilizada uma rótula de articulação concebida para uma manutenção reduzida ao mínimo e sem uma carga dinâmica permanentemente aplicada.

Está contemplada outra opção de compensação, a qual consiste em que o carril possa ser ligado à estaca de apoio de forma regulável em termos de altura. Nestas circunstâncias, concebe-se um design conveniente para que o carril, pelo menos na zona de fixação à estaca de apoio, apresente a forma de um perfil oco, e/ou um perfil integrando almas ou sulcos longitudinais externos, de modo a poder ser ajustado movimentando-a por cima, e/ou para dentro, da estaca de apoio, ou de parte da estaca de apoio.

Num modelo de realização adicional, que está ilustrado nos desenhos, está prevista a construção do carril em duas partes, consistindo numa peça de carril para ligação à estaca de apoio e numa peça de carril para estabelecer ligação com a flange de conexão, em que estas duas peças de carril podem ser ligadas uma à outra.

As estacas de apoio são instaladas preferencial- ΡΕ2147262 - 7 - mente ao longo de duas fileiras, em que cada um dos suportes é respectivamente colocado segundo uma direcção Norte-Sul - ou seja, ele liga duas estacas de apoio - e este suporte é unido por vigas transversais continuas, sobre as quais os módulos são instalados. A invenção será em seguida descrita fazendo referência a modelos de realização. Nos desenhos: a Figura 1 mostra os componentes individuais do dispositivo, a Figura 2 mostra o carril construído em duas partes, a Figura 3 mostra a montagem da flange de conexão, e a Figura 4 mostra a fixação da flange de conexão. A Figura 1 mostra os principais componentes do dispositivo para instalação de módulos/painéis solares, num modelo de realização análogo ao que é exposto.

No solo 1 do local de instalação é inserida uma estaca de apoio 2, que será de preferência uma estaca de guiamento com secção transversal em forma de Σ. A estaca de apoio 2 está ligada ao suporte 5 através de meios de fixação que incluem: - um carril 3 que pode ser ligado à estaca de apoio 2, - uma flange de conexão 4 - em forma de T, ou em forma de L, ou em forma de U - com pelo menos um elemento - 8 - ΡΕ2147262 de ligação 8 ao suporte 5, e uma rótula de articulação 6 que permite estabelecer ligação entre o carril 3 e a flange de conexão 4. A rótula de articulação 6 está colocada no troço terminal superior do carril 3 que fica mais afastado da estaca de apoio 2, numa reentrância para o casquilho externo da rótula de articulação. 0 casquilho interno da rótula de articulação 6 inserido na reentrância pode ser ligado à flange de conexão 4.

Nas Figuras 2 a 4, é descrito em detalhe um modelo de realização preferido para o dispositivo. O carril 3 com a flange de conexão 4 para fixação do suporte 5 aparece aqui construído como um carril em duas partes, com uma peça de carril 3.1 para ligação à estaca de apoio 2 e uma peça de carril 3.2 para estabelecer ligação com a flange de conexão 4. A peça de carril 3.1 para ligação à estaca de apoio 2 é construída sob a forma de um perfil oco, e/ou um perfil integrando almas ou sulcos longitudinais externos 9, de modo a ela poder ser ajustada movimentando-a por cima, e/ou para dentro, da estaca de apoio 2, ou de parte da estaca de apoio 2.

Conforme se mostra na Figura 3, a peça de carril 3.1 é construída sob a forma de um perfil oco com sulcos laterais 9. Estes são dimensionados de maneira que, no encaixe da peça de carril 3.1 na estaca de apoio 2 em forma ΡΕ2147262 - 9 - de Σ, as pernas do Σ dobradas para dentro da estaca de apoio 2 se encaixem neste sulco 9, e assim constituam um encaixe lateral positivo entre a peça de carril 3.1 e a estaca de apoio 2. A peça de carril 3.1 é ligada por aparafusamento à estaca de apoio 2, sendo a altura regulável. A peça de carril 3.2 é inserida num perfil oco da peça de carril 3.1 e ligada a ela por aparafusamento. Isto pode ser executado através de uma posição saliente obtida por intermédio de orificios cilíndricos e esperas de batente. No entanto, seria também possível a utilização dos graus de liberdade: rotação em torno do parafuso de ligação 10, e/ou ajustamento da altura através da utilização de orifícios alongados. A peça de carril 3.2 contém a rótula de articulação 6, cujo casquilho interno se projecta por cima do lado de fora da peça de carril 3.2 e pode ser ligado à flange de conexão 4.

Na Figura 4, é claramente visível que a flange de conexão 4 em forma de T é construída com um formato de garfo com duas barras 4.2, 4.3, sendo o espaço livre entre estas dimensionado de maneira que o casquilho interno da rótula de articulação 6 fique entalado entre cada uma das faces frontais das barras 4.2, 4.3, que podem ser ligadas ao referido casquilho interno de preferência por intermédio de uma ligação por parafuso 7. -10- ΡΕ2147262 A flange de conexão 4 pode assim ser inclinada em todas as direcções relativamente a um alinhamento horizontal, compensando desta maneira os desvios cometidos, em termos de perpendicularidade, relativamente às estacas de apoio 2. A diferença de altura pode ser compensada através do deslocamento longitudinal da peça de carril 3.1 em direcção à estaca de apoio 2.

Segue-se a fixação do suporte 5 sobre o elemento de ligação 8, sob a forma de orifícios cilíndricos na placa 4.1 da flange de conexão 4 em forma de T.

Uma vez que a função da ou das rótulas de articulação 6 de cada uma das estacas de apoio 2 não é anulada pela ligação por parafuso com as flanges de conexão 4, ao apertar o elemento de ligação 8 consegue-se automaticamente um alinhamento das flanges de conexão 4 sobre a face terminal do suporte 5. Para uma multiplicidade de estacas de apoio 2, os suportes 5 e as vigas transversais são direccionadas a partir de toda a estrutura e garantem um apoio nivelado contínuo para os módulos solares, ordenados em fileira uns ao lado dos outros.

Listagem dos números de referência 1 Solo 2 Estaca de apoio 3 Carril 3.1 Peça de carril para ligação à estaca de apoio -11- ΡΕ2147262 3.2 Peça de carril para estabelecer ligação com a flange de conexão 4 Flange de conexão 4.1 Placa superior 4.2 Barra 4.3 Barra 5 Suporte 6 Rótula de articulação 7 Ligação por parafuso 8 Elemento de ligação 9 Sulco 10 Parafuso de ligação

Lisboa, 28 de Fevereiro de 2011

Claims

ΡΕ2147262 - 1 - REIVINDICAÇÕES 1. Um dispositivo para montagem de módulos/painéis solares, consistindo em estacas de apoio (2), que são introduzidas no solo (1) do local de montagem, e em suportes (5) para os módulos/painéis solares, sendo estes suportes colocados por cima daquelas estacas de apoio, ou sobre as mesmas, e podendo ser a elas ligados, em que a ligação entre a estaca de apoio (2) e o suporte (5) é obtida através de meios de fixação que possibilitam a realização de compensação vertical e/ou compensação lateral dos desvios cometidos, em termos de perpendicularidade, relativamente às estacas de apoio (2) introduzidas no solo; neste dispositivo os meios de fixação são constituídos por: (i) um carril (3) que pode ser ligado à estaca de apoio (2); (ii) uma flange de conexão (4) - em forma de T, ou em forma de L, ou em forma de U - a ser ligada ao carril (3) e dispondo de pelo menos um elemento de ligação (8) para um suporte (5) ; e (iii) uma rótula de articulação (6) que permite estabelecer ligação entre o carril (3) e a flange de conexão (4); o dispositivo é caracterizado por a rótula de articulação (6) consistir num par de superfícies de contacto deslizante que são esfericamente encurvadas entre um casquilho interno e um casquilho externo.
2. Um dispositivo em conformidade com a reivindicação 1, caracterizado por o carril (3), no seu - 2 - ΡΕ2147262 troço terminal superior que fica mais afastado da estaca de apoio (2), apresentar uma reentrância para o casquilho externo da rótula de articulação (6), e por o casquilho interno desta rótula de articulação, que havia sido inserida na reentrância, poder ser ligado à flange de conexão (4).
3. Um dispositivo em conformidade com a reivindicação 1, caracterizado por uma perna ou barra da flange de conexão (4) apresentar uma reentrância para o casquilho externo da rótula de articulação (6), e por o casquilho interno desta rótula de articulação (6), que havia sido inserida na reentrância, poder ser ligado ao carril (3) .
4. Um dispositivo em conformidade com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por ser concebida uma flange (4) em forma de T, de modo a assumir um formato de garfo com duas barras (4.2, 4.3), sendo o espaço livre entre estas dimensionado de maneira que o casquilho interno da rótula de articulação (6) fique entalado entre cada uma das faces frontais das barras (4.2, 4.3), que podem ser ligadas ao referido casquilho interno de preferência por intermédio de uma ligação por parafuso.
5. Um dispositivo em conformidade com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por ΡΕ2147262 - 3 - as pernas ou barras da flange de conexão (4), que estão em contacto com o casquilho interno da rótula de articulação (6), ficarem montadas a uma certa distância relativamente ao carril (3) .
6. Um dispositivo em conformidade com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por o carril (3) ser concebido em duas partes, consistindo numa peça de carril (3.1) para ligação à estaca de apoio (2) e numa peça de carril (3.2) para estabelecer ligação com a flange de conexão (4), em que estas duas peças de carril podem ser ligadas uma à outra.
7. Um dispositivo em conformidade com a reivindicação 6, caracterizado por a ligação entre a peça de carril (3.1) para ligação à estaca de apoio (2) e a peça de carril (3.2) para estabelecer ligação com a flange de conexão (4) possuir pelo menos um grau de liberdade, quando a ligação está a ser estabelecida.
8. Um dispositivo em conformidade com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por o carril (3), ou a peça de carril (3.1) para ligação à estaca de apoio (2) , poder ser ligado a esta mesma estaca de apoio (2) de forma regulável em termos de altura. ΡΕ2147262 - 4 -
9. Um dispositivo em conformidade com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por o carril (3), ou a peça de carril (3.1) para ligação à estaca de apoio (2), ser concebido sob a forma de um perfil oco, e/ou um perfil integrando almas ou sulcos (9) longitudinais externos, de modo a poder ser ajustado movimentando-o por cima, e/ou para dentro, da estaca de apoio (2), ou de parte da estaca de apoio (2).
10. Um dispositivo em conformidade com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado por a peça de carril (3.2) poder ser inserida no perfil oco da peça de carril (3.1) para ligação à estaca de apoio (2).
11. Um dispositivo em conformidade com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por o elemento de ligação (8) consistir em um ou mais orifícios cilíndricos na barra livre do perfil em L - ou na placa superior (4.1) do perfil em T - da flange de conexão (4), em conjunto com parafusos a serem aí inseridos.
12. Um dispositivo em conformidade com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por as estacas de apoio (2) serem instaladas ao longo de duas fileiras, cada um dos suportes (5) ser colocado segundo uma direcção Norte-Sul, e os suportes (5) estarem - 5 - ΡΕ2147262 unidos por vigas transversais continuas sobre as quais os módulos solares são instalados. Lisboa, 28 de Fevereiro de 2011 ΡΕ2147262 1/4

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Fig. 1 21* çeav*·^

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Fig. 4 ΡΕ2147262 - 1 - REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO A lista de referências citadas pelo requerente é apresentada somente para conveniência do leitor. Ela não faz parte do documento de patente Europeia. Embora tendo havido um grande cuidado na compilação das referências, os erros e omissões não estarão completamente excluídos, e o European Patent Office - EPO descarta qualquer responsabilidade a este respeito. Documentos de Patente citados na descrição . DE 20303257 UI . JP 61040063 A . DE 20319065 UI . DE 102005015346 AI . US PS4966631 A . DE 202006011393 UI