WO2010125206A1 - Seguidor solar - Google Patents

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WO2010125206A1
WO2010125206A1 PCT/ES2009/070125 ES2009070125W WO2010125206A1 WO 2010125206 A1 WO2010125206 A1 WO 2010125206A1 ES 2009070125 W ES2009070125 W ES 2009070125W WO 2010125206 A1 WO2010125206 A1 WO 2010125206A1
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solar tracker
arms
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solar
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Dionisio Silvestre Mata
Jose Antonio Bonilla Vallejo
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Energia Ercam, S.A.
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    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10—Special components
    • F24S2030/11—Driving means
    • F24S2030/115—Linear actuators, e.g. pneumatic cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10—Special components
    • F24S2030/13—Transmissions
    • F24S2030/131—Transmissions in the form of articulated bars
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24S2030/136—Transmissions for moving several solar collectors by common transmission elements
    • 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 that allows an inclination of a set of solar panels to be carried out by actuating the actuator that is transformed into a rotation of the solar panel around a joint.
  • the solar tracker requires a single actuator or actuation system to carry out the synchronized inclination of all solar panels, regardless of the number of these that are arranged on the rotating structure.
  • These solar trackers have a set of actuators distributed throughout the structure of the tracker so that the angle of rotation of all panels is the same.
  • the present invention relates to a solar tracker comprising a set of panels supported by a primary structure that is attached to a secondary structure that is anchored to the surface that the tracker supports.
  • the secondary structure joins the primary structure through a joint, in addition to some means of action located at a distance from the joint.
  • the actuation means comprise an actuator with a fixed end and a movable end that are each attached to a bar.
  • each of the bars joins in an articulated manner with two arms, one of which joins at its other end, also in an articulated manner to the primary structure and the other joins at its other end to a fixed end, the matching arms are also joined in the joint present in the primary structure and the matching arms in the joint present in the fixed end.
  • the actuator drive is transformed into a synchronized rotation of all solar panels around the joint.
  • Figure 1 shows an elevation view of the solar tracker of the present invention in two different positions.
  • Figure 2 shows a perspective view of the actuator means of the solar tracker of the present invention. - TO -
  • Figure 3 shows a perspective view of the solar tracker of the present invention.
  • the present invention relates to a solar tracker that is formed by a set of panels (1) supported by a primary structure (2) that is attached to a secondary structure (3) that is anchored to the surface (4) that the tracker supports, which can be a cover or a horizontal surface at ground level.
  • the primary structure (2) is joined by its center to the secondary structure (3) by means of a joint (5) that allows the rotation of the primary structure (2) with respect to the secondary structure (3).
  • both structures (2, 3) are also joined by means of actuation (6) responsible for rotating the primary structure (2) around the joint (5) that acts as the axis of rotation because they are located at a joint distance (5).
  • the actuation means (6) comprise an actuator (6.1), which in this example is a hydraulic cylinder, where both the cylinder sleeve (6.1.1) and the movable rod (6.1.2) are joined at their free ends to two parallel bars (6.2) that move in opposite directions due to the operation of the hydraulic cylinder.
  • actuator (6.1) which in this example is a hydraulic cylinder, where both the cylinder sleeve (6.1.1) and the movable rod (6.1.2) are joined at their free ends to two parallel bars (6.2) that move in opposite directions due to the operation of the hydraulic cylinder.
  • (6.1.2) of the hydraulic cylinder to the bars (6.2) is carried out by means of pins (6.5) that are fixed to vertical plates (6.6) fixed alternately to one or the other bars (6.2) and connected by a plate (6.7 ) horizontal, so that they allow the sliding of the bar (6.2) to which they do not join.
  • Each of the bars (6.2) joins in an articulated manner with an upper arm (6.3) and a lower arm (6.4), where the upper arm (6.3) joins at its other end, also in an articulated manner, to the structure (2) primary and the lower arm (6.4) joins in an articulated manner at its other end to a fixed end, which in this example is the secondary structure (3), the two arms being joined together
  • the upper and lower arms (6.3) have the same length and form a rhombus.
  • the solar tracker of this preferred embodiment has several sets of arms (6.3, 6.4) distributed along the bars (6.2) in which they are articulated that are controlled by a single actuator. (6.1).

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Abstract

La presente invención tiene por objeto un seguidor solar que permite llevar a cabo una inclinación de un conjunto de paneles solares mediante el accionamiento del actuador que se transforma en un giro del panel solar alrededor de una articulación, de manera que lleva a cabo la inclinación sincronizada de todos los paneles solares, independientemente del número de estos que vayan dispuestos sobre la estructura que se gira.

Description

SEGUIDOR SOLAR
DESCRIPCIÓN
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención tiene por objeto un seguidor solar que permite llevar a cabo una inclinación de un conjunto de paneles solares mediante el accionamiento del actuador que se transforma en un giro del panel solar alrededor de una articulación.
Debido a su especial configuración, el seguidor solar precisa de un solo actuador o sistema de actuación para llevar a cabo la inclinación sincronizada de todos los paneles solares, independientemente del número de estos que vayan dispuestos sobre la estructura que se gira.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Son conocidos en el estado de la técnica los captadores solares que se colocan en los tejados de los edificios o en grandes superficies y donde los paneles solares presentan una inclinación fija respecto a la horizontal .
Los anteriores captadores presentan una baja eficiencia debido a que mantienen la misma orientación respecto al sol a lo largo de todo el dia, con lo que la incidencia óptima del sol, que debe ser perpendicular a la superficie de los paneles, solo se consigue en un instante del dia. Así mismo, son conocidos los seguidores solares que presentan un grado de libertad, pudiendo inclinar el conjunto de paneles solares alrededor de un eje de giro horizontal para adecuar la posición de los paneles solares a la inclinación de sol debida a la estación del año en que se esté.
Estos seguidores solares presentan un conjunto de actuadores repartidos por toda la estructura del seguidor para que el ángulo de giro de todos los paneles sea el mismo.
Estos dispositivos presentan el inconveniente de que los actuadores deben ser comandados por una unidad de control que comanda un divisor de caudal para que todos los actuadores actúen de manera sincronizada, suministrando el mismo ángulo de giro.
Estos divisores de caudal presentan un elevado coste, además de que la estructura asociada es muy compleja debido a todas las conexiones que se deben establecer entre el divisor y los diferentes actuadores.
Todos estos inconvenientes quedan superados me- diante la invención que ahora se procede a describir.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un seguidor solar que comprende un conjunto de paneles soportados por una estructura primaria que se encuentra unida a una estructura secundaria que se ancla a la superficie que soporta el seguidor. La estructura secundaria se une a la estructura primaria por medio de una articulación, además de por unos medios de actuación situados a una distancia de la articulación .
Los medios de actuación comprenden un actuador con un extremo fijo y un extremo móvil que se encuentran unidos cada uno de ellos a una barra.
Asi mismo, cada una de las barras se une de manera articulada con dos brazos, uno de los cuales se une por su otro extremo, también de manera articulada a la estructura primaria y el otro se une por su otro extremo a un extremo fijo, estando unidos asi mismo los brazos coincidentes en la articulación presente en la estructura primaria y los brazos coincidentes en la articulación presente en el extremo fijo.
De esta manera, el accionamiento del actuador se transforma en un giro sincronizado de todos los paneles solares alrededor de la articulación.
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 alzado del se- guidor solar de la presente invención en dos posiciones diferentes .
La Figura 2 muestra una vista en perspectiva de los medios de actuación del seguidor solar de la presen- te invención. - A -
La Figura 3 muestra una vista en perspectiva del seguidor solar de la presente invención.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de lo anteriormente enunciado, la presente invención se refiere a un seguidor solar que está formado por un conjunto de paneles (1) soportados por una estructura (2) primaria que se encuentra unida a una estructura (3) secundaria que se ancla a la superficie (4) que soporta el seguidor, que puede ser una cubierta o una superficie horizontal a nivel de suelo .
La estructura (2) primaria se une por su centro a la estructura (3) secundaria por medio de una articulación (5) que permite el giro de la estructura (2) primaria respecto de la estructura (3) secundaria.
Además, ambas estructuras (2, 3) se encuentran unidas además por unos medios (6) de actuación encargados de girar la estructura (2) primaria alrededor de la articulación (5) que actúa como eje de giro debido a que están situados a una distancia de la articulación (5) .
Los medios (6) de actuación comprenden un actuador (6.1), que en este ejemplo es un cilindro hidráulico, donde tanto la camisa (6.1.1) del cilindro como el vastago (6.1.2) desplazable se unen por sus extremos libres a sendas barras (6.2) paralelas que se desplazan en sentidos opuestos debido al accionamiento del cilindro hidráulico. La unión de la camisa (6.1.1) y del vastago
(6.1.2) del cilindro hidráulico a las barras (6.2) se lleva a cabo mediante pasadores (6.5) que se fijan a unas pletinas (6.6) verticales fijadas alternativamente a una o a otra barras (6.2) y unidas mediante una pletina (6.7) horizontal, de manera que permiten el deslizamiento de la barra (6.2) a la que no se unen.
Cada una de las barras (6.2) se une de manera articulada con un brazo (6.3) superior y un brazo (6.4) inferior, donde el brazo (6.3) superior se une por su otro extremo, también de manera articulada, a la estructura (2) primaria y el brazo (6.4) inferior se une de manera articulada por su otro extremo a un extremo fijo, que en este ejemplo es la estructura (3) secundaria, estando unidos asi mismo los dos brazos
(6.3) superiores en la articulación (5) presente en la estructura (2) primaria y los dos brazos (6.4) inferiores en la articulación (5) presente en la estructura (3) secundaria.
En este ejemplo de realización, los brazos (6.3) superiores e inferiores (6.4) tienen la misma longitud y forman un rombo.
Como se observa en la Figura 3, el seguidor solar de este ejemplo de realización preferente presenta varios conjuntos de brazos (6.3, 6.4) distribuidos a lo largo de las barras (6.2) en las que se articulan que se encuentran comandados por un único actuador (6.1) .
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.
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Claims

REIVINDICACIONES
Ia.- Seguidor solar que comprende un conjunto de paneles (1) soportados por una estructura (2) primaria que se encuentra unida a una estructura (3) secundaria que se ancla a la superficie que soporta el seguidor, donde la estructura (3) secundaria se une a la estructura (2) primaria por medio de una articulación
(5) además de por unos medios (6) de actuación situados a una distancia de la articulación (6) caracterizado porque los medios (6) de actuación comprenden un actuador (6.1) con un extremo fijo y un extremo móvil que se encuentran unidos cada uno de ellos a una barra
(6.2), cada una de las cuales (6.2) se une de manera articulada con dos brazos (6.3, 6.4), uno (6.3) de los cuales se une por su otro extremo, también de manera articulada a la estructura (2) primaria y el otro se une por su otro extremo a un extremo fijo, estando unidos asi mismo los brazos (6.3) coincidentes en la articulación (5) presente en la estructura (2) primaria y los brazos (6.4) coincidentes en la articulación (5) presente en el extremo fijo.
2a.- Seguidor solar según reivindicación 1 ca- racterizado porque el actuador (6.1) es un cilindro hidráulico, donde tanto la camisa (6.1.1) del cilindro como el vastago (6.1.2) desplazable se unen por sus extremos libres a las barras (6.2) que se desplazan en sentidos opuestos debido al accionamiento del cilindro hidráulico.
3a.- Seguidor solar según reivindicación 2 caracterizado porque la unión de la camisa (6.1.1) y del vastago (6.1.2) del cilindro hidráulico a las barras (6.2) se lleva a cabo mediante pasadores (6.5) que se fijan a unas pletinas (6.6) verticales fijadas alternativamente a una o a otra barras (6.2) y unidas mediante una pletina (6.7) horizontal, de manera que permiten el deslizamiento de la barra (6.2) a la que no se unen.
4a.- Seguidor solar según reivindicación 1 caracterizado porque cada una de las barras (6.2) se une a un brazo (6.3) superior y un brazo (6.4) inferior.
5a.- Seguidor solar según reivindicación 4 caracterizado porque el extremo fijo al que se unen los brazos (6.4) inferiores es la estructura (3) secundaria.
6a.- Seguidor solar según reivindicación 4 caracterizado porque los brazos (6.3) superiores e inferiores (6.4) tienen la misma longitud y forman un rombo.
7a.- Seguidor solar según cualquiera de las rei- vindicaciones anteriores caracterizado porque presenta varios conjuntos de brazos (6.3, 6.4) distribuidos a lo largo de las barras (6.2) en las que se articulan que se encuentran comandados por un único actuador (6.1) .
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FR2533288A1 (fr) * 1982-09-21 1984-03-23 Voisine Marc Dispositif compose de deux ensembles montes pivotants l'un par rapport a l'autre tel qu'un chassis pour le moulage d'elements en beton, un heliostat ou analogue
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