WO2009112602A1 - Seguidor solar - Google Patents

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WO2009112602A1
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solar
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Inventor
Dionisio Silvestre Mata
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Energia Ercam, S.A.
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • F24S30/42—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with only one rotation axis
    • F24S30/425—Horizontal axis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47—Mountings or tracking

Definitions

  • the object of the present invention is a solar tracker in which the support on which the photovoltaic solar panels or modules are placed, which in turn is arranged on a structure placed on the surface where the solar tracker is arranged, is always found, at least one of its ends in contact with said structure.
  • the solar tracker presents the possibility that two opposite ends of the support of each panel are in contact alternatively with the structure placed on the surface where the solar tracker is arranged, which, in addition to orienting the panels for To achieve the maximum solar radiation, it is avoided the lifting of the same by the wind, since there is at all times a continuity between the panels and the structure where they are placed.
  • Solar trackers that have a degree of freedom are well known in the state of the art, known in the sector as single-axis solar trackers that are formed by a series of solar panels or photovoltaic modules placed each on a support , where said supports are oriented to obtain the maximum solar radiation from the panels at each moment.
  • solar trackers of the aforementioned are known in the state of the art, which present a device that allows to vary the inclination of the solar photovoltaic panels or modules in a manner that minimizes the pressure caused by the speed and direction of the wind, even more so when the followers are placed on high surfaces, such as roofs or roofs.
  • JP3145168 relating to a solar photovoltaic tracker in which the panels are placed on supports joined together by elastic elements, so that, by dragging said supports it is possible to vary the orientation of solar photovoltaic panels or modules.
  • the solar tracker has the ability to make a complete tracking of the sun, for example, from east to west or in elevation, while the panels are they are protected at all times by the pressure caused by the wind speed and direction, since they can vary their slope from negative to positive or vice versa, being at all times at least one of their ends in contact with the structure on which they go ready.
  • the present invention relates to a solar tracker in which the support on which the photovoltaic solar panels or modules are placed, which in turn is arranged on a structure placed on the surface where the solar tracker is arranged, is always found, at least one of its ends in contact with said structure.
  • the supports of the photovoltaic solar panels or modules are double, that is to say, they are formed by two superposed supports, one lower and one upper one joined at one of their ends by means of a joint, the end of the lower support opposite the structure being joined to the structure. joint.
  • the lower support is connected to the structure by means of at least one connecting rod which is connected at its lower end to a slide common to all the panels arranged in the structure, so that by actuating a single actuator attached to each slide the same rotation is achieved for all photovoltaic solar panels or modules.
  • each of the panels By actuating the slide the rotation of each of the panels is achieved from a certain slope, positive or negative, depending on the axes of coordinates taken as reference, until zero slope, where the panels are parallel to the surface where the solar tracker is placed.
  • each of the panels with an inclination opposite to that presented before going through the situation of zero slope, there is a slide perpendicular to the previous one in each of the lower supports, which is activated by another actuator, so that by means of a connecting rod articulated both at the junction with the slide and at the junction with the upper support the elevation of the upper support, and consequently of the panel, is achieved, so that it now presents a slope contrary to that presented before. of going through the situation of zero slope.
  • the movement of the panels can be the inverse, by first activating the first slide until the panel is with a slope of zero slope with respect to the surface on which it is arranged and secondly the other slide, or have the panels located in the situation of zero slope and operate any of the slides to provide the panels with a slope with slope of one or the other sign.
  • the invention relates to a solar tracker among which are constituted by a series of panels or solar photovoltaic modules placed on a support characterized in that the supports are attached to a structure that is placed on the surface where the solar tracker, where
  • At least one of the ends of the panel support or photovoltaic solar module is always in contact with the structure, where
  • the panel or photovoltaic solar module has the capacity to change from positive to negative slope with respect to the structure placed on the surface where the solar tracker is arranged.
  • Figure 1 shows a perspective view of one of the panel supports where the first slide to which a connecting rod has been driven is driven.
  • Figure 2 shows a perspective view of the panel support of Figure 1 when it is parallel to the surface where it is placed at the end of the displacement of the first slide.
  • Figure 3 shows a perspective view of the panel support of Figures 1 and 2 where the second slide to which another connecting rod has been driven, where some of the connecting rods have been uncoupled from its articulation in the second slide for better understanding .
  • Figure 4 shows a detail of Figure 1.
  • Figure 5 shows a detail of Figure 2.
  • the present invention relates to a solar tracker that has a support (1) for each of the photovoltaic solar panels or modules (not shown in the Figures), which in turn are arranged on a structure (2) adjacent to the surface where the solar tracker is arranged.
  • FIG. 1 to 3 only one of the supports (1) of panel or photovoltaic solar module is shown, a plurality of said supports (1) being placed along the structure (2), which is formed by several bars ( 2.1) longitudinal where the supports (1) are fixed.
  • the supports (1) of the solar photovoltaic panels or modules are double, that is, they are formed by two supports (1.1, 1.2) superimposed, one upper (1.1) and one lower (1.2), joined by their end (1.1.1) , 1.2.1) common by means of a first joint (1.3), being in addition, the end (1.2.2) of the lower support (1.2) opposite the first joint (1.3), joined to the structure (2) by means of a second joint (1.4).
  • each lower support (1.2) there are in each lower support (1.2) a second (3) slides perpendicular to the previous (2.2) that are driven by a second actuator (not shown in the Figures), and that slide inside the ends (1.2.2) of the lower supports (1.2) opposite the first joint (1 .3).
  • the upper supports (1.1) have reinforcing beams (1.1.3), while the longitudinal bars (2.1) of the structure (2) have flat bars (2.1.1) for the adequate support of the supports (1) during the descent.

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Abstract

La presente invención tiene por objeto un seguidor solar en el que el soporte sobre el que van colocados los paneles o módulos solares fotovoltaicos, que a su vez va dispuesto sobre una estructura colocada sobre la superficie donde va dispuesto el seguidor solar, se encuentra siempre, al menos con uno de sus extremos en contacto con dicha estructura, donde el seguidor solar presenta la posibilidad de que dos extremos opuestos del soporte de cada panel estén en contacto alternativamente con la estructura colocada sobre la superficie donde va dispuesto el seguidor solar, con lo que, además de orientar los paneles para conseguir la máxima radiación solar, se evita el levantamiento de los mismos por parte del viento, ya que existe en todo momento una continuidad entre los paneles y la estructura donde van colocados.

Description

SEGUIDOR SOLAR
DESCRIPCIÓN
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención tiene por objeto un seguidor solar en el que el soporte sobre el que van colocados los paneles o módulos solares fotovoltaicos, que a su vez va dispuesto sobre una estructura colocada sobre la superficie donde va dispuesto el seguidor solar, se encuentra siempre, al menos con uno de sus extremos en contacto con dicha estructura.
Debido a esta especial configuración, el seguidor solar presenta la posibilidad de que dos extremos opuestos del soporte de cada panel estén en contacto alternativamente con la estructura colocada sobre la superficie donde va dispuesto el seguidor solar, con lo que, además de orientar los paneles para conseguir la máxima radiación solar, se evita el levantamiento de los mismos por parte del viento, ya que existe en todo momento una continuidad entre los paneles y la estructura donde van colocados.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Son sobradamente conocidos en el estado de la técnica los seguidores solares que presentan un grado de libertad, conocidos en el sector como seguidores solares de un solo eje que están formados por una serie de paneles o módulos solares fotovoltaicos colocados cada uno de ellos sobre un soporte, donde dichos soportes son orientados para obtener de los paneles la máxima radiación solar en cada momento. Así mismo, son conocidos en el estado de la técnica seguidores solares de los comentados anteriormente, que presentan un dispositivo que permite variar la inclinación de los paneles o módulos solares fotovoltaicos de manera que se minimiza la presión ocasionada por la velocidad y dirección del viento, más aún cuando los seguidores están colocados sobre superficies elevadas, como tejados o azoteas.
Entre los anteriores se encuentra la solicitud japonesa con número de patente JP3145168, relativa a un seguidor solar fotovoltaico en el que los paneles se encuentran colocados sobre soportes unidos entre sí mediante elementos elásticos, de manera que, mediante el arrastre de dichos soportes se consigue variar la orientación de los paneles o módulos solares fotovoltaicos .
Sin embargo, en la patente anterior solamente es posible variar la inclinación de los paneles o módulos solares fotovoltaicos desde una determinada pendiente, ya sea positiva o negativa dependiendo de los ejes de coordenadas que se tomen como referencia, hasta pendiente cero, pero en ningún caso pueden cambiar de pendiente, ya sea de negativa a positiva o de positiva a negativa.
Debido a lo anterior, aunque el efecto del viento pueda ser atenuado colocando los paneles o módulos solares fotovoltaicos paralelos a la superficie sobre la que van dispuestos, no es posible variar la pendiente de negativa a positiva o de positiva a negativa, de manera que no es posible hacer un seguimiento del sol, por ejemplo, de este a oeste (seguimiento azimutal) o en elevación, dependiendo de la disposición en la que hayan sido colocados los paneles.
Todos estos inconvenientes quedan superados me- diante la invención que ahora se procede a describir, donde el seguidor solar tiene la capacidad de realizar un seguimiento completo del sol, por ejemplo, de este a oeste o en elevación, a la vez que los paneles se encuentran en todo momento protegidos por de la presión ocasionada por la velocidad y dirección del viento, ya que pueden variar su pendiente de negativa a positiva o viceversa, estando en todo momento al menos uno de sus extremos en contacto con la estructura sobre la que van dispuestos.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un seguidor solar en el que el soporte sobre el que van colocados los paneles o módulos solares fotovoltaicos, que a su vez va dispuesto sobre una estructura colocada sobre la superficie donde va dispuesto el seguidor solar, se encuentra siempre, al menos con uno de sus extremos en contacto con dicha estructura.
Los soportes de los paneles o módulos solares fotovoltaicos son dobles, es decir, están formados por dos soportes superpuestos, uno inferior y otro superior unidos por uno de sus extremos mediante una articulación, estando unido a la estructura el extremo del soporte inferior opuesto a la articulación.
Adema s de esta unión, el soporte inferior se encuentra vinculado a la estructura mediante al menos una biela que va unida por su extremo inferior a una deslizadera común a todos los paneles dispuesta en la estructura, de manera que mediante el accionamiento de un único actuador unido a cada deslizadera se consigue el mismo giro para todos los paneles o módulos solares fotovoltaicos .
Mediante el accionamiento de la deslizadera se consigue el giro de cada uno de los paneles desde una determinada pendiente, positiva o negativa, dependiendo de los ejes de coordenadas que se tomen como referencia, hasta pendiente cero, donde los paneles se encuentran paralelos a la superficie donde va colocado el seguidor solar .
Para dotar a cada uno de los paneles de una inclinación con pendiente contraria a la que presentaban antes de pasar por la situación de pendiente cero, existe una deslizadera perpendicular a la anterior en cada uno de los soportes inferiores, que es accionada mediante otro actuador, de manera que mediante una biela articulada tanto en la unión con la deslizadera como en la unión con el soporte superior se consigue la elevación del soporte superior, y en consecuencia del panel, de manera que éste presenta ahora una pendiente contraria a la que presentaba antes de pasar por la situación de pendiente cero.
De igual modo, el movimiento de los paneles puede ser el inverso, accionando en primer lugar la primera deslizadera hasta que el panel se encuentre con una inclinación de pendiente cero respecto a la superficie sobre la que va dispuesto y en segundo lugar la otra deslizadera, o bien tener situados los paneles en la situación de pendiente cero y accionar cualquiera de las deslizaderas para dotar a los paneles de una inclinación con pendiente de uno u otro signo. En resumen, la invención se refiere a un seguidor solar de entre los que están constituidos por una serie de paneles o módulos solares fotovoltaicos colocados sobre un soporte caracterizado porque los soportes se encuentran unidos a una estructura que está colocada sobre la superficie donde va dispuesto el seguidor solar, donde
• Al menos uno de los extremos del soporte del panel o módulo solar fotovoltaico se encuentra siempre en contacto con la estructura, donde
• Dos extremos paralelos del soporte del panel se encuentran en contacto alternativamente con la estructura durante el movimiento del panel o módulo solar fotovoltaico.
• El panel o módulo solar fotovoltaico tiene la capacidad de cambiar de pendiente positiva a negativa respecto a la estructura colocada sobre la superficie donde va dispuesto el seguidor solar.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Se complementa la presente memoria descriptiva, con un juego de planos, ilustrativos del ejemplo preferente y nunca limitativo de la invención.
La Figura 1 muestra una vista en perspectiva de uno de los soportes de panel donde se ha accionado la primera deslizadera a la que va unida una biela.
La Figura 2 muestra una vista en perspectiva del soporte de panel de la Figura 1 cuando éste se encuentra paralelo a la superficie donde va colocado al finalizar el desplazamiento de la primera deslizadera. La Figura 3 muestra una vista en perspectiva del soporte de panel de las Figuras 1 y 2 donde se ha accionado la segunda deslizadera a la que va unida otra biela, donde algunas de las bielas se han desacoplado de su articulación en la segunda deslizadera para mejor comprensión .
La Figura 4 muestra un detalle de la Figura 1.
La Figura 5 muestra un detalle de la Figura 2.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de lo anteriormente enunciado, la presente invención se refiere a un seguidor solar que presenta un soporte (1) por cada uno de los paneles o módulos solares fotovoltaicos (no mostrados en las Figuras), que a su vez van dispuestos sobre una estructura (2) adyacente a la superficie donde va dispuesto el seguidor solar.
En la Figuras 1 a 3 solamente se muestra uno de los soportes (1) de panel o módulo solar fotovoltaico, estando colocados una pluralidad de dichos soportes (1) a lo largo de la estructura (2), que está formada por varias barras (2.1) longitudinales donde están fijados los soportes (1) .
Los soportes (1) de los paneles o módulos solares fotovoltaicos son dobles, es decir, están formados por dos soportes (1.1, 1.2) superpuestos, uno superior (1.1) y otro inferior (1.2), unidos por su extremo (1.1.1, 1.2.1) común mediante una primera articulación (1.3), estando además, el extremo (1.2.2) del soporte (1.2) inferior opuesto a la primera articulación (1.3), unido a la estructura (2) mediante una segunda articulación (1.4) .
Adema s de esta unión, cada uno de los soportes
(1.2) inferiores se encuentra vinculado a la estructura (2) mediante unas bielas (1.5) que van unidas por su extremo inferior a unas primeras deslizaderas (2.2) comunes a todos los paneles, dispuestas en el interior de las barras (2.1) longitudinales de la estructura (2), de manera que mediante el accionamiento de un único actuador (no mostrado en las Figuras) unido a todas las deslizaderas (2.2) se consigue el mismo giro para todos los paneles o módulos solares fotovoltaicos .
Mediante el accionamiento de las primeras deslizaderas (2.2) se consigue el giro de cada uno de los paneles desde una determinada pendiente (positiva si se consideran los ejes de coordenadas mostrados en la Figuras 1 a 3, donde una de las bielas (1.4) está contenida en el plano XY, mientras que una de las barras (2.1) longitudinales y su deslizadera (2.2) son coincidentes con el eje X), hasta pendiente cero, donde los paneles se encuentran paralelos a la superficie donde va colocado el seguidor solar.
Para dotar a cada uno de los paneles de una inclinación con pendiente contraria a la anterior (negativa según los ejes de coordenadas mostrados en la Figuras 1 a 3), existen en cada soporte (1.2) inferior unas segundas (3) deslizaderas perpendiculares a las anteriores (2.2) que son accionadas mediante un segundo actuador (no mostrado en las Figuras), y que deslizan por el interior de los extremos (1.2.2) de los soportes (1.2) inferiores opuestos a la primera articulación ( 1 . 3 ) .
Mediante unas segundas bielas (4) articuladas en las segundas (3) deslizaderas y en el extremo (1.1.2) superior del soporte (1.1) superior se obtiene la elevación de los soportes (1.1) superiores, y en consecuencia de los paneles, pasando de pendiente cero a pendiente negativa (según los ejes de coordenadas mostrados en la Figuras 1 y 3) .
Los soportes (1.1) superiores presentan unas vigas (1.1.3) de refuerzo, mientras que las barras (2.1) longitudinales de la estructura (2) presentan unas pletinas (2.1.1) para el adecuado apoyo de los soportes (1) durante el descenso.
No alteran la esencialidad de esta invención variaciones en materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos componentes, descritos de manera no limi- tativa, bastando ésta para proceder a su reproducción por un experto.

Claims

REIVINDICACIONES
Ia.- Seguidor solar de entre los que están constituidos por una serie de paneles o módulos solares fotovoltaicos colocados sobre un soporte (1) caracterizado porque los soportes (1) se encuentran unidos a una estructura (2) colocada sobre la superficie donde va dispuesto el seguidor solar, donde
• al menos uno de los extremos (1.2.1, 1.2.2) del soporte (1) del panel o módulo solar fotovoltaico se encuentra siempre en contacto con la estructura (2), donde
• dos extremos (1.2.1, 1.2.2) paralelos del soporte (1) del panel se encuentran en contacto alternativamente con la estructura (2) durante el movimiento del panel o módulo solar fotovoltaico, y donde
• el panel o módulo cambia su inclinación pasando de una pendiente positiva a negativa o viceversa respecto a la estructura colocada sobre la superficie donde va dispuesto el seguidor solar.
2a.- Seguidor solar según reivindicación 1 caracterizado porque los soportes (1) de los paneles o módulos solares fotovoltaicos son dobles, es decir, están formados por dos soportes (1.1, 1.2) superpuestos, uno superior (1.1) y otro inferior (1.2), unidos por su extremo (1.1.1, 1.2.1) común mediante una primera articulación (1.3), estando además, el extremo (1.2.2) del soporte (1.2) inferior opuesto a la primera articulación (1.3), unido a la estructura (2) mediante una segunda articulación (1.4) . 3a.- Seguidor solar según reivindicación 2 caracterizado porque cada uno de los soportes (1.2) inferiores se encuentra vinculado a la estructura (2) mediante al menos una biela (1.5) que va unida por su extremo inferior a una deslizadera (2.2) común a todos los paneles, dispuesta en la estructura (2), de manera que mediante el accionamiento de un único actuador unido a cada deslizadera (2.2) se consigue el mismo giro para todos los paneles o módulos solares fotovoltaicos desde una determinada pendiente, hasta pendiente cero, donde los paneles se encuentran paralelos a la superficie donde va colocado el seguidor solar.
4a.- Seguidor solar según reivindicación 3 caracterizado porque para dotar a cada uno de los paneles de una inclinación con pendiente contraria a la que presentaban antes de pasar por la situación de pendiente cero, existe en cada soporte (1.2) inferior una deslizadera (3) perpendicular a la anterior o anteriores (2.2) deslizaderas, accionadas mediante otro actuador, y que deslizan por el interior de los extremos (1.2.2) de los soportes (1.2) inferiores opuestos a la primera articulación (1.3), de manera que mediante al menos una segundas bielas (4) articuladas en las segundas (3) deslizaderas y en el extremo (1.1.2) superior de cada soporte (1.1) superior se obtiene la elevación de los soportes (1.1) superiores, y en consecuencia de los paneles, pasando de pendiente cero a pendiente contraria a la que presentaban antes de pasar por la situación de pendiente cero.
5a.- Seguidor solar según reivindicación 3 caracterizado porque la estructura (2) está formada por varias barras (2.1) longitudinales por cuyo interior van dispuestas las primeras deslizaderas (2.2) . 6a.- Seguidor solar según reivindicación 5 caracterizado porque las barras (2.1) longitudinales de la estructura (2) presentan unas pletinas (2.1.1) para el adecuado apoyo de los soportes (1) durante el descenso.
7a.- Seguidor solar según reivindicación 2 caracterizado porque los soportes (1.1) superiores presentan unas vigas (1.1.3) de refuerzo.
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