WO2010084212A1 - Unidad solar móvil con torre de iluminación - Google Patents

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José Luis Romero Lampón
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Romero Lampon Jose Luis
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention consists of a mobile solar unit that can be moved to different places where it is required to obtain a current or lighting point, such as areas in which countryside.
  • a current or lighting point such as areas in which countryside.
  • the tower In the rear area of the mobile solar generator there is a tower with three light projectors.
  • the tower is telescopically extendable through a hydraulic system.
  • a mobile solar energy station which is constituted by a body provided with support legs and transport wheels, so that inside the body are arranged batteries that store electrical energy produced by photovoltaic panels also arranged inside the body, which can be extended through slots made in the upper face of the body in which they appear; It also includes a control panel for measuring instruments for loading and unloading and electricity connections at different voltages to connect manual and / or industrial electric machines.
  • the invention has developed a new mobile solar unit characterized in that it is constituted from a trailer in which a structure is incorporated which in its upper part is provided with a collapsible frame, so that it in its folded position it is arranged horizontally on the structure, and in which three folding overlapping solar panels are also supported.
  • the structure is provided with a fixed inclined frame, in which three other folding overlapping solar panels are supported.
  • the structure has, in the invention, a mechanical system through a motor-reducer inside the body of the generator, by which a drive shaft is driven to pinions, which allows the upper platform to be raised or lowered pulling on the lateral arms (through toothed slides) anchored to the folding platform of the upper frame, and thus being able to locate the collapsible solar panels mentioned as a continuation of the solar panels of the fixed inclined support; and then allow the superimposed solar panels to be deployed, so that they are all fixed inclined coplanarly ready to capture solar energy.
  • two vertical arms have been installed on the lateral ends of the folding top platform.
  • the function of these arms turns out to be structural, allowing the upper platform to be lifted while the assembly is propelled through the traction of cogwheels in solidarity with the arms, and mechanically pulling by means of a gear motor and its corresponding axle and pinions, according to It was mentioned above.
  • the folding overlapping solar panels are joined by hinges to facilitate their unfolded and folded according to the needs of the unit.
  • the folding and unfolding of the superimposed solar modules is carried out through a total of four motor-reducers (one for each of the 4 deployable modules) located in the rotating hinges of the photovoltaic modules.
  • the control of the movement of the folding frame and the four photovoltaic modules is carried out through the electric motors of the gearmotors. Using position sensors to perform the start and stop functions of each of the modules. All movements are automated in a control panel, where the equipment manipulator instructs to open or close, and the control device is responsible for starting the different mechanisms in their proper sequence to arrange the equipment in its position optimal depending on the order assigned by the manipulator.
  • the mobile solar generator In the rear area of the mobile solar generator there is a tower with three light projectors.
  • the tower is telescopically extendable through a hydraulic system.
  • the horizontal support platform of the lighting projectors has a motorized rotation system, allowing the orientation of the lighting generated by the equipment from its control post, located at the base of the lighting tower.
  • the structure defines a cabinet for housing electronic elements that conventionally They are used for the treatment of the solar energy collected and the production of electrical energy to feed receivers.
  • the fixed inclined frame constitutes a cabin in which the electric energy storage batteries are arranged, which are conventionally used in this type of applications.
  • Figure 1. Shows a schematic perspective view of the structure that is fixed on the trailer, which has not been represented.
  • the folding frame that is arranged on the structure is shown in explosion.
  • Figure 2. Shows a view of the previous figure with the folding frame arranged on the structure.
  • Figure 3. Shows a view equivalent to the previous figure in which the solar panels have been incorporated.
  • Figure 4. Shows a view equivalent to the previous figure with the solar panels deployed.
  • Figure 5. Shows an exploded perspective view of a possible embodiment of three folding solar panels.
  • Figure 6. Shows an example of application of the unit represented in the previous figures on a trailer driven by a vehicle in which the folding frame is located in its folded horizontal position, and the illuminated tower folded.
  • Figure 7. Shows a view equivalent to the previous figure with the folding frame in the deployed position, and the illuminated tower folded.
  • Figure 8. Shows an example of application of the unit represented in the previous figures on a trailer driven by a vehicle in which the folding frame is located in its folded horizontal position, and the illuminated tower.
  • Figure 9 Shows a view equivalent to the previous figure with the folding frame in the deployed position, and the illuminated tower deployed.
  • Figure 10.- Shows an elevation view of the lighting tower.
  • the invention comprises a structure (1) in whose upper part a frame is provided folding (2) that articulates in two points by means of the corresponding axis that has not been represented.
  • the folding frame (2) comprises a lateral portion with two arms, which are used as structural elements for lifting the platform, housing mechanical systems of slides, pinions, bearings, etc., all mechanically pulled through an electric motor-reducer.
  • the structure (1) includes a fixed inclined frame (4) in which three solar panels (3) are provided that are superimposed and are foldable together for which they are joined by hinges. Each of the two upper superimposed modules has an electric motor-reducer on the hinge, which, with the collaboration of an electronic control system, governs the opening and closing of the modules.
  • each of the two upper superimposed modules has an electric motor-reducer in the hinge, which with the collaboration of a system of electronic control, the opening and closing of the modules is governed.
  • the entire described assembly is mounted on a trailer (10) that can be pulled by a vehicle.
  • the frame (1) constitutes a cabinet in which the electronic elements that are conventionally used for the treatment of the solar energy collected are housed, such as the electronic circuits, the electrical panel (7), the alternating current generator and the batteries ( 8 of storage of the electrical energy produced, which are not described in greater detail because they are well known and are not the subject of the invention.
  • the overlapping solar panels (3) are superimposed, so that they are deployed, allowing the six solar panels (3) to perform the collection of solar energy that is converted into electrical energy in a conventional way by means of the circuits (7), and stored in the batteries (8), which allows to obtain a point of supply of electrical energy of direct current at 12V and 24V , as well as electrical energy in the form of alternating current in 230V and 400V in single-phase or three-phase form in any place where the trailer is transported (10).
  • the invention by having a lighting tower (9) with projectors, also has the capacity to provide lighting in any place where the trailer (10) is transported. Access to the interior of the cabinet is made through a door to perform the maintenance of the elements contained therein.

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Abstract

La presente invención consiste en una unidad solar móvil que puede ser desplazada a diferentes lugares en los que se requiera obtener un punto de corriente ó iluminación. Para conseguirlo, la invención ha desarrollado una unidad solar móvil que se caracteriza porque se constituye a partir de un remolque en el que se incorpora una estructura que en su parte superior está dotada de un bastidor abatible, de forma que éste en su posición plegada está dispuesto horizontalmente sobre la estructura, y en el que además se soportan tres paneles solares superpuestos abatibles. Además la estructura está dotada de un bastidor inclinado fijo, en el que se soportan otros tres paneles solares superpuestos abatibles. La estructura dispone de un sistema mecánico a través de un motor-reductor en el interior de la carrocería del generador que permite elevar o descender la plataforma superior y así poder situar los paneles solares abatibles mencionados como continuación de los paneles solares del soporte inclinado fijo; y a continuación permitir desplegar los paneles solares superpuestos, de forma que quedan todos ellos fijados inclinados coplanariamente listos para realizar la captación de energía solar. En la zona trasera del generador solar móvil se dispone de una torre con tres proyectores de luz. La torre es extensible telescópicamente a través de un sistema hidráulico. Así mismo, la plataforma horizontal de suportación de los proyectores de iluminación dispone de un sistema de giro motorizado.

Description

UNIDAD SOLAR MÓVIL CON TORRE DE ILUMINACIÓN
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, consiste en una unidad solar móvil que puede ser desplazada a diferentes lugares en los que se requiera obtener un punto de corriente ó iluminación, como por ejemplo son zonas en el campo. En la zona trasera del generador solar móvil se dispone de una torre con tres proyectores de luz. La torre es extensible telescópicamente a través de un sistema hidráulico.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el estado de la técnica es conocido el empleo de unidades solares móviles como es el caso del modelo de utilidad con número de solicitud 8803353, en el que se describe una estación energética solar móvil que está constituida por un cuerpo dotado de patas de sustentación y ruedas de transporte, de forma que en el interior del cuerpo van dispuestas unas baterias que almacenan energía eléctrica producida mediante unos paneles fotovoltaicos dispuestos también en el interior del cuerpo, los cuales se pueden extender a través de unas ranuras practicadas en la cara superior del cuerpo en la que aparecen; comprendiendo además un panel de mandos de instrumentos de medición de carga y descarga y tomas de electricidad a diferentes voltajes para conectar a ellas máquinas eléctricas manuales y/o industriales.
Otro ejemplo de este tipo de unidades se describe en la patente europea con número de solicitud 02747743 en la que, aparte de paneles solares se incorpora una turbina eólica y un sistema de hidrógeno para producir y almacenar hidrógeno a partir del cual se obtiene energía eléctrica mediante la oxidación del hidrógeno.
En estos dos documentos las unidades únicamente incorporan dos paneles solares, lo que limita considerablemente la producción de energía.
También el modelo de utilidad N° 200801065, propiedad de José Luis Romero Lampón, se considera un antecedente de esta invención.
DESCRIPCIÓN DE IA INVENCIÓN
Por consiguiente se requiere una unidad solar portátil que permita realizar una mayor cantidad de producción de energía eléctrica.
Para conseguir los objetivos anteriormente indicados, la invención ha desarrollado una nueva unidad solar móvil que se caracteriza porque se constituye a partir de un remolque en el que se incorpora una estructura que en su parte superior está dotada de un bastidor abatible, de forma que éste en su posición plegada está dispuesto horizontalmente sobre la estructura, y en el que además se soportan tres paneles solares superpuestos abatibles. Además la estructura está dotada de un bastidor inclinado fijo, en el que se soportan otros tres paneles solares superpuestos abatibles.
La estructura dispone, en la invención, de un sistema mecánico a través de un motor-reductor en el interior de la carrocería del generador, por el cual se tracciona un eje solidario a piñones, que permite elevar o descender la plataforma superior traccionando en los brazos laterales (a través de correderas dentadas) anclados a la plataforma abatible del bastidor superior, y asi poder situar los paneles solares abatibles mencionados como continuación de los paneles solares del soporte inclinado fijo; y a continuación permitir desplegar los paneles solares superpuestos, de forma que quedan todos ellos fijados inclinados coplanariamente listos para realizar la captación de energía solar.
En la realización preferente de la invención, se han instalador dos brazos verticales en los extremos laterales de la plataforma superior abatible. La función de estos brazos resulta ser estructural, permitiendo elevar la plataforma superior mientras se impulse el conjunto a través de la tracción de cremalleras dentadas solidarias a los brazos, y traccionando mecánicamente por medio de un motor- reductor y su correspondiente eje y piñones, según se mencionó anteriormente.
Respecto al elemento de fijación del bastidor abatible en sus diferentes posiciones, cabe señalar que en la realización preferente de la invención, éste estará fijador por piñones solidarios a la cremallera sita en los brazos laterales. A su vez, dichos piñones serán traccionados por un motor- reductor, por lo que se puede concluir que la fijación del bastidor abatible se realiza a través del motor-reductor y su sistema mecánico complementario .
Los paneles solares superpuestos abatibles se encuentran unidos mediante bisagras para facilitar su desplegado y plegado según las necesidades de la unidad.
El plegado y desplegado de los módulos solares superpuestos se realiza a través de un total de cuatro motor-reductores (uno para cada uno de los 4 módulos desplegables) situados en las bisagras de giro de los módulos fotovoltaicos.
El control de movimiento de bastidor abatible y de los cuatro módulos fotovoltaicos se realiza a través de los motores eléctricos de los motor- reductores. Empleando sensores de posición para realizar las funciones de marcha y paro de cada uno de los módulos. Todos los movimientos se encuentran automatizados en un cuadro de control, en donde el manipulador del equipo da instrucciones de abrir ó cerrar, y el dispositivo de control se encarga de poner en marcha los diferentes mecanismos en su secuencia adecuada para disponer el equipo en su posición óptima en función de la orden asignada por el manipulador.
En la zona trasera del generador solar móvil se dispone de una torre con tres proyectores de luz. La torre es extensible telescópicamente a través de un sistema hidráulico. Asi mismo, la plataforma horizontal de soportación de los proyectores de iluminación dispone de un sistema de giro motorizado, permitiendo la orientación de la iluminación generada por el equipo desde el puesto de control del mismo, situado en la base de la torre de iluminación.
La estructura define un armario de alojamiento de los elementos electrónicos que convencionalmente se emplean para el tratamiento de la energía solar captada y la producción de energía eléctrica para alimentación a receptores.
Además, el bastidor inclinado fijo constituye un habitáculo en el que se disponen las baterías de almacenamiento de energía eléctrica, que convencionalmente se utilizan en este tipo de aplicaciones .
A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, se acompañan una serie de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.
BREVE ENUNCIADO DE IAS FIGURAS
Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva esquemática de la estructura que se fija en el remolque, el cual no ha sido representado. Además se muestra en explosión el bastidor abatible que se dispone sobre la estructura. Figura 2.- Muestra una vista de la figura anterior con el bastidor abatible dispuesto sobre la estructura.
Figura 3.- Muestra una vista equivalente a la figura anterior en la que se han incorporado los paneles solares.
Figura 4.- Muestra una vista equivalente a la figura anterior con los paneles solares desplegados. Figura 5.- Muestra una vista en perspectiva explosionada de un posible ejemplo de realización de tres paneles solares abatibles.
Figura 6.- Muestra un ejemplo de aplicación de la unidad representada en las figuras anteriores sobre un remolque traccionado por un vehículo en el que el bastidor abatible se encuentra situado en su posición horizontal plegada, y la torre de iluminación plegada. Figura 7.- Muestra una vista equivalente a la figura anterior con el bastidor abatible en la posición desplegada, y la torre de iluminación plegada.
Figura 8.- Muestra un ejemplo de aplicación de la unidad representada en las figuras anteriores sobre un remolque traccionado por un vehículo en el que el bastidor abatible se encuentra situado en su posición horizontal plegada, y la torre de iluminación desplegada. Figura 9.- Muestra una vista equivalente a la figura anterior con el bastidor abatible en la posición desplegada, y la torre de iluminación desplegada.
Figura 10.- Muestra una vista en alzado de la torre de iluminación.
DESCRIPCIÓN DE IA FORMA DE REALIZACIÓN PREFERIDA
A continuación se realiza una descripción de la invención basada en las figuras anteriormente comentadas .
La invención comprende una estructura (1) en cuya parte superior se ha previsto un bastidor abatible (2) que articula en sendos puntos mediante el correspondiente eje que no ha sido representado.
El bastidor abatible (2) comprende una porción lateral con dos brazos, los cuales se emplean como elementos estructurales para el izado de la plataforma, alojando en su interior sistemas mecánicos de correderas, piñones, rodamientos, etc, todos ellos traccionados mecánicamente a través de un motor-reductor eléctrico. La estructura (1) incluye un bastidor inclinado fijo (4) en el que se han previsto tres paneles solares (3) que quedan superpuestos y son abatibles entre si para lo que están unidos mediante bisagras. Cada uno de los dos módulos superpuestos superiores dispone en la bisagra de un motor-reductor eléctrico, que con la colaboración de un sistema de control electrónico, se gobierna la apertura y cierre de los módulos.
Igualmente sobre el bastidor abatible (2) se han previsto tres paneles (3) como los descritos anteriormente, en donde cada uno de los dos módulos superpuestos superiores dispone en la bisagra de un motor-reductor eléctrico, que con la colaboración de un sistema de control electrónico, se gobierna la apertura y cierre de los módulos.
Todo el conjunto descrito está montado sobre un remolque (10) que puede ser traccionado mediante un vehículo. El bastidor (1) constituye un armario en el que se alojan los elementos electrónicos que convencionalmente se emplean para tratamiento de la energía solar captada, como son los circuitos electrónicos, el cuadro eléctrico (7), el generador de corriente alterna y las baterías (8) de almacenamiento de la energía eléctrica producida, los cuales no se describen en mayor detalle por ser sobradamente conocidos y no ser objeto de la invención. Según la descripción realizada, se comprende fácilmente que una vez transportado el remolque (10) al lugar en el que se desea obtener un punto de abastecimiento de energía eléctrica y/o iluminación, se procede a actuar sobre el cuadro de control, dando orden de apertura de los módulos, y el sistema actuará sobre los motores eléctricos de los motor- reductores, que permite realizar el abatimiento del bastidor abatible (2) hasta ubicarlo en una posición inclinada en la que sus paneles solares (3) quedan situados a continuación de los paneles solares (3) ubicados en el bastidor inclinado fijo (4).
En esta situación y actuando sobre los motores eléctricos de los motor-reductores se realiza el abatimiento de los paneles solares (3) superpuestos, de forma que se efectúa el desplegado de los mismos, lo que permite que los seis paneles solares (3) realicen la captación de energía solar que es convertida en energía eléctrica de forma convencional mediante los circuitos (7) , y almacenada en las baterías (8), con lo que se permite obtener un punto de abastecimiento de energía eléctrica de corriente continua a 12V y 24V, asi como también energía eléctrica en forma de corriente alterna en 230V y 400V en forma monofásica ó trifásica en cualquier lugar al que se transporte el remolque (10) . Asi mismo, la invención al disponer de torre de iluminación (9) con proyectores, también dispone de la capacidad para dar iluminación en cualquier lugar al que se transporte el remolque (10) . El acceso al interior del armario se efectúa a través de una puerta para realizar el mantenimiento de los elementos en él contenidos.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- UNIDAD SOLAR MÓVIL CON TORRE DE ILUMINACIÓN, caracterizada porque comprende un remolque (10) que está dotado de una estructura (1), en cuya parte superior comprende un bastidor abatible (2) , que en su posición plegada está dispuesto en horizontal, y en el que se soportan tres paneles solares (3) superpuestos abatibles; incluyendo la estructura (1) un bastidor inclinado fijo (4), en el que se soportan otros tres paneles solares (3) superpuestos abatibles; y comprendiendo además la unidad solar un sistema de abatimiento de plataforma y plegado/desplegado de forma automática a través de motor-reductores eléctricos, para situar los paneles solares (3) abatibles del bastidor abatible (2) como continuación de los paneles solares (3) del soporte inclinado fijo (4), y asi permitir desplegar los paneles solares (3) superpuestos quedando todos ellos fijados inclinados coplanariamente para captación de energía solar.
La fijación de posición de cada uno de los elementos móviles se realiza a través de cada uno de los motor- reductores eléctricos.
2.- UNIDAD SOLAR MÓVIL CON TORRE DE ILUMINACIÓN, en todo de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizada porque el bastidor abatible (2) comprende una porción lateral con dos brazos los cuales se emplean como elementos estructurales para el izado y fijación de la plataforma alojando en su interior sistemas mecánicos de correderas, piñones, rodamientos, etc, todos ellos traccionados mecánicamente a través de un motor-reductor eléctrico.
3.- UNIDAD SOLAR MÓVIL CON TORRE DE ILUMINACIÓN, en todo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los elementos de fijación de una posición inclinada del bastidor abatible (2) en su posición desplegada, comprenden un eje giratorio (5) , previsto en dicho bastidor abatible (2) .
4.- UNIDAD SOLAR MÓVIL CON TORRE DE ILUMINACIÓN, en todo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los paneles solares (3) superiores, comprenden elementos de tracción a través motor-reductores eléctricos para realizar su abatimiento.
5.- UNIDAD SOLAR MÓVIL CON TORRE DE ILUMINACIÓN, en todo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la terna de paneles solares (3) superpuestos abatibles están unidos mediante bisagras. ,
6.- UNIDAD SOLAR MÓVIL CON TORRE DE ILUMINACIÓN, en todo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la estructura (1) define un armario de alojamiento de los elementos electrónicos (7, 8) que convencionalmente se emplean para el tratamiento de la energía solar captada.
7.- UNIDAD SOLAR MÓVIL CON TORRE DE ILUMINACIÓN, en todo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la estructura (1) define un generador eléctrico de corriente alterna que convencionalmente se emplean para el suministro de energía eléctrica de tipo alterna monofásica y trifásica.
8.- UNIDAD SOLAR MÓVIL CON TORRE DE ILUMINACIÓN, en todo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en la zona trasera del generador solar móvil se dispone de una torre con tres proyectores de luz (9). La torre es extensible telescópicamente a través de un sistema hidráulico. Además, la plataforma horizontal de suportación de los proyectores de iluminación dispone de un sistema de giro motorizado.
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