WO2021224521A1 - Seguidor solar - Google Patents

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WO2021224521A1
WO2021224521A1 PCT/ES2021/070283 ES2021070283W WO2021224521A1 WO 2021224521 A1 WO2021224521 A1 WO 2021224521A1 ES 2021070283 W ES2021070283 W ES 2021070283W WO 2021224521 A1 WO2021224521 A1 WO 2021224521A1
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WO
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transmission
actuator
solar
electric motor
actuators
Prior art date
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PCT/ES2021/070283
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English (en)
French (fr)
Inventor
José Miguel Rodríguez González
Diego LÓPEZ ZOZAYA
José Ignacio LÓPEZ AYARZA
Juan Manuel Gómez García
Original Assignee
Niasa Neff Y Asociados, S.A.
Nclave Renewable, S.L.
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Publication date
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Priority to CN202180033420.8A priority patent/CN115516255A/zh
Priority to EP21799492.0A priority patent/EP4148340A4/en
Priority to US17/922,935 priority patent/US11996801B2/en
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/30Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
    • H02S20/32Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment specially adapted for solar tracking
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • F24S30/42Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with only one rotation axis
    • F24S30/425Horizontal axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10Special components
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    • F24S2030/11Driving means
    • F24S2030/115Linear actuators, e.g. pneumatic cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
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    • F24S2030/13Transmissions
    • F24S2030/131Transmissions in the form of articulated bars
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10Special components
    • F24S2030/13Transmissions
    • F24S2030/134Transmissions in the form of gearings or rack-and-pinion transmissions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
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    • F24S2030/13Transmissions
    • F24S2030/136Transmissions for moving several solar collectors by common transmission elements
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47Mountings or tracking
    • YGENERAL 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
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention refers to a solar tracker and its drive, of the type intended to support photovoltaic solar panels, with a rotating axis and a single row per drive or drives, with a large length and / or panel surface.
  • the invention greatly reduces or mitigates the lack of dynamic stability of this type of trackers against the action of the wind and the consequent possible damage caused by phenomena such as "flutter” and "gallop", which can damage the panels and cause even the collapse of the entire structure.
  • the object of the invention is to provide a simple, reliable, robust, easy to assemble and economical solar tracker and drive, in which the generation of shadows is minimized or eliminated, both on the upper and lower face of the panels, the latter aspect to take into account in bifacial photovoltaic panels. And, simultaneously with all of the above, with a minimum generation of vibrations on the panels, as the invented system is not suspended either from the panels themselves or from the metal structure (profiles called belts) to which they are attached. Subjecting the panels to stresses and / or vibrations, no matter how small, may imply considerable damage to them, to the point of forcing them to be replaced, or to reduce their performance or shorten their useful life.
  • Single-row photovoltaic solar trackers are known in which the photovoltaic panels are arranged on respective belts, transverse to a long torsion axis, supported by a plurality of posts, designed to reduce the lack of dynamic stability of their overhangs against the action of the wind and the consequent possible damages that it may cause.
  • WO 2019183492 can be cited, in which it is describes a solar tracking system in which a rotating support structure participates with respect to a plurality of bases, where said structure includes longitudinal beams and a plurality of pairs of transverse beams, the transverse beams being oriented orthogonal to the longitudinal beam, counting with a plurality of gearboxes integral with the pairs of transverse beams, and linked to a drive shaft that extends through the support structure parallel to one of the longitudinal beams, gearboxes that are used to drive linear actuators , which at one end are coupled to one of the bases and at the other to the boxes themselves, so that when they are driven by the transmission shaft they extend or retract, causing the support structure to rotate around an axis of rotation.
  • a tracker has been provided in which the means of actuation thereof are not directly linked to the means of support and fixing of the photovoltaic solar panels, which eliminates the transmission of efforts and / or vibrations towards said panels and facilitates enormously the assembly of the tracker, as well as a series of additional advantages that will be described throughout the present specification.
  • the follower of the invention is made up of a plurality of vertical posts linked to the corresponding foundation or support base in question, posts aligned in parallel, and on which it rests, by means of bearings or bearings.
  • a torsion tube on which the corresponding means of support and fixation of the photovoltaic solar panels will be mounted, where said means of support and fixation of the panels will be conventional, such as belts, rectangular frames, omega-shaped profiles or of "U" or any other that adequately adapts to the characteristics of the panels to be installed in the solar tracker.
  • a radial arm is arranged, integral with said torsion tube.
  • Each radial arm is articulated at its other end to a linear actuator with transmission of spindle, the lower end of which is also hingedly linked to said actuator post.
  • each linear actuator is actuated from a crown-worm set, in which the worm will be associated with a transmission, formed by cardan-type joints and transmission shafts (telescopic in the most diagonal sections). close to the actuators), so that said transmission is driven by one or more electric motors, so that in the event that more than one motor participates, they will be electronically synchronized.
  • the electric motor or motors will be able to rotate in one direction or the other, depending on the angular displacement that you want to give to the structure carrying the solar panels, having provided that it is arranged so that it can be oriented from east to west, as well as return to its initial position at the end of the day by reversing the rotation of said motors, being able to offer an orientation range usually of ⁇ 55-60 degrees, being possible to exceed these values if the design of the tracker so requires.
  • the transmission described allows multiple linear actuators to be actuated simultaneously, with the particularity that, despite the point of application of said linear actuators being separated from the torsion tube, the transmission system between actuators takes place, practically its entire length, tight and parallel to the torsion tube in the sections between actuator posts, eliminating the generation of shadows, defining oblique sections in proximity to the area of implantation of the linear actuators, in which the transmission shaft will be telescopic to absorb the difference in distances between the section of the transmission carrying the worm screw and the section that runs tight and parallel to the torsion tube, as a function of the different extension and contraction positions of the actuators.
  • the transmission shaft supports are fixed to a much more rigid element than the implantation belts of the solar panels, which allows it to be dimensioned to a lesser extent, as it is more solidly supported and, therefore, less susceptible to flexing / vibrate by the action of the wind, from which it is also protected by the shielding of the torsion tube of the tracker itself.
  • Figure 1 Shows a partial perspective view of a solar tracker made in accordance with the object of the present invention, devoid of its solar panels, as well as the means for supporting and fixing these to the torsion tube of the tracker.
  • Figure 2. Shows a detail in perspective of the tracker at the level of the means for regulating its inclination according to a preferred practical embodiment of the invention.
  • Figure 3. Shows a detail in perspective and in section of the mechanism at the level of the worm-crown assembly that controls the actuation of the actuators by means of the corresponding electric motor.
  • Figure 4 shows, finally, a detail in perspective and partially sectioned, of the transmission box associated with the electric motor that acts on the auger of the previous figure.
  • Figure 5. Shows a detail in perspective of the tracker at the level of the means for regulating its inclination according to a second variant of practical embodiment of the invention.
  • the solar tracker of the invention is constituted from a plurality of posts (1) and vertical actuator posts (1 ') linked to the corresponding foundation (2) or support base of that is, poles aligned in parallel, and on which rests, by means of joints (3), such as bearings, a torsion tube (4), on which the means of support and fixing of the photovoltaic solar panels will be mounted.
  • Each post (1) and actuator post (1 ') will be provided with a single joint (3) or a set of joints, depending on the degree of exposure to the wind.
  • each actuator post (1 ') there is a radial arm (5) integral with the torsion tube (4), which is articulated by its another end to a linear actuator (6) with linear spindle transmission, whose lower end (7) is linked through a joint (8) to the actuator post (1 ').
  • each linear actuator (6) is driven through a crown (9) in which an endless screw (10) interlocks with a cardan-type transmission (11-11'-11 "-11 '") common to all linear actuators, which is driven through at least one electric motor (12), through a transmission box (16).
  • the very configuration of the cardan-type transmission means that, since the point of application of said linear actuators is separated at a distance from the torsion tube (4), said transmission by means of its joints (13) can be made to run tight and parallel to the torsion tube (4) in the sections between actuator posts (T), linked to it through respective supports (14).
  • the oblique sections (1 T) of the transmission will present a telescopic character, defining a tubular section Hollow, in this case with a square section but which can be from any other section, which correspond to the reference itself (1 T) and a movable section (1 T ”) inside the same section, which may include limiting means on its telescopic path.
  • the cardan-type transmission allows multiple linear actuators to be driven in a simultaneous with a single motor.
  • Said electric motor (12) will preferably be arranged in correspondence with one of the central linear actuators (6), so that its transmission box (16) is connected in series with the cardan-type transmission (11-11'-11 "- 11 '”) defining the shaft (11) a double output shaft that passes through the transmission box (16) through the hole (18) and is driven by the driving shaft (15) of the electric motor (12) by means of of a reduction transmission based on bevel gears (17), not ruling out any other conventional transmission system.
  • the electric motor could also be installed in correspondence with the linear actuator of one of the end actuator posts (1 ').
  • the transmission box (16) can be dispensed with by arranging the motor parallel to the torsion tube as shown in figure 5.
  • the electric motor (12) has a double output shaft, in this case arranged parallel to the torsion tube (4) in correspondence with one of the central linear actuators (6), and where the The double output shaft of the electric motor (12) corresponds to the shaft (11) of the cardan-type transmission (11-11'-11 ”-11 '”).
  • This particular embodiment makes it possible to dispense with the transmission box (16) of the preferred embodiment, maintaining the same need for torque to be transmitted through the transmission shaft, although increasing the cost of the motor to be installed.

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Abstract

El seguidor se constituye a partir de una pluralidad de postes (1) y postes actuadores (1') vinculados a la cimentación (2) así como a un tubo de torsión (4), sobre el que van debidamente montados los paneles solares. Los postes actuadores (1') incluyen una articulación (3) junto a la que se dispone un brazo radial (5) solidario al tubo de torsión (4), el cual se articula por su otro extremo a un actuador lineal (6) con transmisión de husillo, cuya extremidad inferior (7) se vincula a través de una articulación (8) al poste actuador (1'). Cada actuador lineal (6) se acciona a través de una corona (9) en la que engrana un sinfín (10) solidario a una transmisión tipo cardan (11-11'-11''-11''') común a todos los actuadores, que es accionada a través de un motor eléctrico (12), transmisión que se dispone ceñidamente al tubo de torsión (4) por medio de soportes (14).

Description

D E S C R I P C I Ó N
Seguidor solar.
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención se refiere a un seguidor solar y su accionamiento, del tipo de los destinados a soportar placas solares fotovoltaicas, con un eje de giro y de una única fila por accionamiento o accionamientos, con una gran longitud y/o superficie de paneles. La invención reduce en gran medida o mitiga la falta de estabilidad dinámica de este tipo de seguidores frente a la acción del viento y los consiguientes posibles daños causados por fenómenos como el “flutter” y el “galope”, susceptibles de dañar los paneles y provocar incluso el colapso de la toda la estructura.
El objeto de la invención es proporcionar un seguidor solar y accionamiento sencillo, fiable, robusto, fácil de montar y económico, en el que se minimice o elimine la generación de sombras, tanto sobre la cara superior como inferior de los paneles, aspecto este último a tener en muy cuenta en los paneles fotovoltaicos bifaciales. Y, simultáneamente con todo lo anterior, con una mínima generación de vibraciones sobre los paneles, al no suspenderse el sistema inventado ni de los propios paneles ni de la estructura metálica (perfiles denominados correas) a la que se fijan. Someter los paneles a esfuerzos y/o vibraciones, por pequeñas que éstas sean, puede implicar daños considerables sobre aquellos, hasta el punto de obligar a sustituirlos, o reducir su rendimiento o acortar su vida útil.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Son conocidos los seguidores solares fotovoltaicos monofila en los que las placas fotovoltaicas se disponen sobre respectivas correas, transversales a un eje de torsión de gran longitud, soportado por una pluralidad de postes, diseñados para reducir la falta de estabilidad dinámica de sus voladizos frente a la acción del viento y los consiguientes posibles daños que aquella pueda provocar.
En tal sentido puede citarse la patente de invención WO 2019183492, en la que se describe un sistema de seguimiento solar en el que participa una estructura de soporte giratoria con respecto a una pluralidad de bases, donde dicha estructura incluye vigas longitudinales y una pluralidad de pares de vigas transversales, estando las vigas transversales orientadas ortogonales a la viga longitudinal, contando con una pluralidad de cajas de engranajes solidarias a las parejas de vigas transversales, y vinculadas a un eje de accionamiento que se extiende a través de la estructura de soporte paralelo a una de las vigas longitudinales, cajas de engranajes que se utilizan para accionar actuadores lineales, que por un extremo están acoplados a una de las bases y por el otro a las propias cajas, de manera que cuando son impulsados por el eje de transmisión se extiendes o se retraen, haciendo que la estructura de soporte gire alrededor de un eje de rotación.
Si bien esta estructura cumple la función para la que ha sido prevista, presenta una problemática compleja y variada, entre la que caben destacar los siguientes aspectos:
• La transmisión mecánica entre los actuadores se produce a través de un eje de transmisión soportado directamente sobre las correas en las que se apoyan los paneles solares, en puntos descentrados con respecto al eje de giro del seguidor, lo que hace que se transmitan sobre aquellos los esfuerzos y las vibraciones del eje, originados respectivamente por su peso propio peso y rotación, además de los efectos producidos por la acción del viento sobre el eje, circunstancias todas ellas que pueden provocar el agrietamiento de las placas solares.
• La compleja estructuración de este tipo de seguidores, en los que participan múltiples elementos prominentes en diferentes zonas bajo los paneles, hace que los mismos generen mayores sombras, reduciendo la generación de energía por la reflexión de la luz solar en el terreno/suelo de la planta solar. A destacar igualmente las sombras sobre los paneles solares producidas por el propio eje de transmisión.
• Emplean cajas de engranajes cónicos, con una alta reversibilidad mecánica lo que obliga a utilizar sistemas de actuación motorizada con frenos u otros elementos que eviten dicha reversibilidad. Además, por la propia naturaleza del este tipo de engranajes, sus índices de reducción son bajos lo que implica que el par a transmitir por el eje de transmisión tenga que ser elevado, requiriéndose para el mismo unas dimensiones y pesos considerables, con el consiguiente alto coste en material, transporte e instalación. • El seguidor es complejo de montar, por cuanto que su sistema de accionamiento está vinculado a las correas que soportan los paneles, lo que supone que sólo pueda instalarse una vez dispuestas aquellas.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
El seguidor solar que se preconiza resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, en todos y cada uno de los aspectos comentados.
Para ello, se ha previsto un seguidor en el que los medios de accionamiento del mismo no están vinculados directamente a los medios de sustentación y fijación de los paneles solares fotovoltaicos, lo que elimina la transmisión de esfuerzos y/o vibraciones hacia dichos paneles y facilita enormemente el montaje del seguidor, así como una serie de ventajas adicionales que se irán describiendo a lo largo de la presente memoria descriptiva.
De forma más concreta, el seguidor de la invención se constituye a partir de una pluralidad de postes verticales vinculados a la correspondiente cimentación o base de apoyo de que se trate, postes alineados paralelamente, y sobre los que descansa, por medio de rodamientos o cojinetes, un tubo de torsión, sobre el que irán montados los correspondientes medios de sustentación y fijación de los paneles solares fotovoltaicos, donde dichos medios de sustentación y fijación de los paneles serán convencionales, tales como correas, marcos rectangulares, perfiles en forma de omega o de “U” o cualquiera otro que se adapte adecuadamente a las características de los paneles a instalar en el seguidor solar.
Para controlar la inclinación del conjunto, se ha previsto que para una pluralidad de los postes, que denominaremos postes actuadores para diferenciarlos del resto de postes, en correspondencia con la articulación (rodamientos o cojinetes) que se establecen en el extremo superior de cada poste actuador, se disponga un brazo radial, solidario a dicho tubo de torsión.
Cada brazo radial se articula por su otro extremo a un actuador lineal con transmisión de husillo, cuya extremidad inferior se vincula también articuladamente al citado poste actuador.
Consecuentemente, el accionamiento del actuador lineal provocará el desplazamiento angular del brazo radial, y al ser solidario éste al tubo de torsión, el desplazamiento angular del mismo y consecuentemente de todo el conjunto de paneles asociado al mismo.
Para ello, se ha previsto que cada actuador lineal se accione a partir de un conjunto corona-tornillo sinfín, en el que el sinfín estará asociado a una transmisión, formadas por juntas tipo cardan y ejes de transmisión (telescópicos en los tramos en diagonal más próximos a los actuadores), de manera que dicha transmisión sea accionada a través uno o más motores eléctricos, de modo que en el caso de que participe más de un motor, éstos estarán sincronizados electrónicamente.
El motor o motores eléctricos podrán girar en uno u otro sentido, en función del desplazamiento angular que se quiera dar a la estructura portadora de los paneles solares, habiéndose previsto que la misma se disponga de modo que pueda orientarse de este a oeste, así como volver a su posición inicial al finalizar el día mediante la inversión en el giro de dichos motores, pudiendo ofrecer una amplitud de orientación habitualmente de ±55-60 grados, siendo posible superar estos valores si el diseño del seguidor así lo requiérese.
De esta forma, la transmisión descrita permite accionar múltiples actuadores lineales de forma simultánea, con la particularidad de que, a pesar de estar el punto de aplicación de dichos actuadores lineales separado del tubo de torsión, el sistema de transmisión entre actuadores transcurre, en prácticamente toda su longitud, ceñido y paralelo al tubo de torsión en los tramos entre postes actuadores, eliminando la generación de sombras, definiéndose unos tramos oblicuos en proximidad a la zona de implantación de los actuadores lineales, en los que el eje de transmisión será telescópico para absorber la diferencia de distancias entre el tramo de la transmisión portador del tornillo sinfín y el tramo que transcurre ceñido y paralelo al tubo de torsión, en función de las diferentes posiciones de extensión y contracción de los actuadores.
A partir de esta estructuración, se consiguen obtener las siguientes ventajas: • La transmisión mecánica entre los actuadores lineales se produce a través de un eje de transmisión soportado en varios puntos a lo largo del tubo de torsión del seguidor, y que en ningún punto se vincula directamente a los paneles solares, evitando así la transmisión de esfuerzos y vibraciones y a los mismos.
• Al ir la transmisión ceñida al tubo de torsión del seguidor en los tramos ente postes actuadores, se reduce sensiblemente, cuando no elimina totalmente la generación de sombras bajo los paneles solares bifaciales que normalmente no cubren la zona del tubo de torsión, en la que se sitúa el eje de transmisión en la presente invención, precisamente para evitar la sombra del mencionado tubo de torsión.
• Los soportes del eje de transmisión van fijados a un elemento muchísimo más rígidos que las correas de implantación de los paneles solares, lo que permite dimensionar éste en menor medida, al estar más sólidamente soportado y, por tanto, ser menos susceptible de flexar/vibrar por la acción del viento, de la que además queda protegido por el apantallamiento del propio tubo de torsión del seguidor.
• El uso de transmisiones de tipo sinfín-corona, con un índice de reducción alto, hace que éstos sean prácticamente irreversibles mecánicamente, lo que posibilita utilizar en los actuadores lineales husillos con un mayor grado de reversibilidad/eficiencia permitiendo además utilizar motorizaciones sin freno, por simplicidad y coste. A la vez, esta reducción elevada permite reducir el par necesario a transmitirse entre actuadores a través de los ejes de transmisión, haciendo así posible aligerar y en consecuencia abaratar el eje de transmisión entre cajas reductoras de actuadores.
• La solución descrita permite instalar totalmente el sistema de accionamiento del seguidor solarT sin necesidad de montar los medios de sustentación y fijación de los paneles. Esto supone una ventaja a la hora de la instalación del seguidor, ya que el sistema de accionamiento se coloca sin que estorben en ello las correas, igual que no interfiere en el posterior montaje de los paneles. Adicionalmente, el accionamiento está operativo desde una fase temprana del montaje total, así el tubo de torsión se puede orientar motorizadamente para facilitar el resto del citado proceso. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de planos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una vista parcial en perspectiva de un seguidor solar realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención, desprovisto de sus paneles solares, así como de los medios de sustentación y fijación de éstos al tubo de torsión del seguidor.
La figura 2.- Muestra un detalle en perspectiva del seguidor a nivel de los medios de regulación de su inclinación de acuerdo con una realización práctica preferente de la invención.
La figura 3.- Muestra un detalle en perspectiva y en sección del mecanismo a nivel del conjunto sinfín-corona que controla el accionamiento de los actuadores por medio del correspondiente motor eléctrico.
La figura 4 Muestra, finalmente, un detalle en perspectiva y parcialmente seccionado, de la caja de transmisión asociada al motor eléctrico que actúa sobre el sinfín de la figura anterior.
La figura 5.- Muestra un detalle en perspectiva del seguidor a nivel de los medios de regulación de su inclinación de acuerdo con una segunda variante de realización práctica de la invención.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las figuras reseñadas, puede observarse como el seguidor solar de la invención se constituye a partir de una pluralidad de postes (1) y postes actuadores (1’) verticales vinculados a la correspondiente cimentación (2) o base de apoyo de que se trate, postes alineados paralelamente, y sobre los que descansa, por medio de articulaciones (3), tales como rodamientos o cojinetes, un tubo de torsión (4), sobre el que irán montados los medios de sustentación y fijación de los paneles solares fotovoltaicos.
Cada poste (1) y poste actuador (1’) estará provisto de un de una única articulación (3) o de un conjunto de articulaciones, dependiendo del grado de exposición al viento.
Lateralmente a la única articulación (3), o entre cada grupo de articulaciones (3), de cada poste actuador (1’) se dispone un brazo radial (5) solidario al tubo de torsión (4), el cual se articula por su otro extremo a un actuador lineal (6) con transmisión lineal de husillo, cuya extremidad inferior (7) se vincula a través de una articulación (8) al poste actuador (1’).
De esta forma, el accionamiento del actuador provocará el desplazamiento angular del brazo radial (5), y consecuentemente de todo el conjunto de paneles solares.
De acuerdo con las figuras 2 a 4, el husillo de cada actuador lineal (6) se acciona a través de una corona (9) en la que engrana un sinfín (10) solidario a una transmisión tipo cardan (11-11’-11”-11’”) común a todos los actuadores lineales, que es accionada a través de al menos un motor eléctrico (12), a través de una caja de transmisión (16).
Tal y como se puede observar en la figura 2, la propia configuración de la transmisión tipo cardan hace que ésta, al estar el punto de aplicación de dichos actuadores lineales separado a una distancia del tubo de torsión (4), dicha transmisión por medio de sus articulaciones (13) pueda hacerse transcurrir ceñida y paralela al tubo de torsión (4) en los tramos entre postes actuadores (T), vinculada a éste a través de respectivos soportes (14).
Por su parte, y como se puede observar en la figura 2, para adaptarse a las distintas posiciones que puede adoptar el actuador lineal por su propio accionamiento, los tramos oblicuos (1 T) de la transmisión presentarán un carácter telescópico, definiéndose un tramo tubular hueco, en este caso de sección cuadrada pero que puede ser de cualquier otra sección, que se corresponden con la propia referencia (1 T) y un tramo desplazable (1 T”) en su interior de la misma sección, pudiendo incluir medios de limitación en su recorrido telescópico.
La transmisión de tipo cardan, permite accionar múltiples actuadores lineales de forma simultánea con un único motor.
Dicho motor eléctrico (12) se dispondrá preferentemente en correspondencia con uno de los actuadores lineales (6) centrales, de manera que su caja de transmisión (16) se conecte en serie con la transmisión tipo cardan (11-11’-11”-11’”) definiendo el eje (11) un doble eje de salida que atraviesa la caja de transmisión (16) a través del orificio (18) y es accionado a por el eje motriz (15) del motor eléctrico (12) por medio de una transmisión reductora a base de engranajes cónicos (17), no descartando cualquier otro sistema de transmisión convencional.
Esta disposición permite reducir el par necesario a transmitir entre los actuadores lineales a través de los ejes de transmisión. Opcionalmente el motor eléctrico podría ir igualmente instalado en correspondencia con el actuador lineal de uno de los postes actuadores (1’) extremos. En este caso de realización particular puede prescindirse de la caja transmisión (16) disponiendo el motor paralelo al tubo de torsión tal como se muestra en la figura 5.
Opcionalmente también se ha previsto otra realización particular donde el motor eléctrico (12) presenta un doble eje de salida, en este caso dispuesto paralelamente al tubo de torsión (4) en correspondencia con uno de los actuadores lineales (6) centrales, y donde el doble eje de salida del motor eléctrico (12) se corresponde con el eje (11) de la transmisión tipo cardan (11-11’-11”-11’”). Esta realización particular permite prescindir de la caja de transmisión (16) de la realización preferente manteniendo la misma necesidad de par a transmitir a través del eje de transmisión, aunque incrementando el coste del motor a instalar.
No obstante, si la instalación es muy grande y pesada, no se descarta la participación de más de un motor eléctrico asincrono, estando éstos debidamente sincronizados en su activación, por medios mecánicos como los expuestos en esta invención y/o electrónicos.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
1a.- Seguidor solar, constituido a partir de una pluralidad de postes (1) y postes actuadores (1’) vinculados a la correspondiente cimentación (2) o base de apoyo de que se trate, postes alineados paralelamente, y sobre los que descansa, por medio de al menos de una articulación (3) por poste, un tubo de torsión (4), sobre el que van montados los medios de sustentación y fijación de los paneles solares, caracterizado porque en correspondencia con cada poste actuador (1’), junto a su articulación (3) se dispone un brazo radial (5) solidario al tubo de torsión (4), el cual se articula por su otro extremo a un actuador lineal (6) con transmisión de husillo, cuya extremidad inferior (7) se vincula también a través de una articulación (8) al poste actuador (1’), habiéndose previsto que cada actuador lineal (6) se accione a través de una corona (9) en la que engrana un sinfín (10) solidario a una transmisión tipo cardan (11-11’-11”-11’”) común a todos los actuadores, que es accionada a través de al menos un motor eléctrico (12), con la particularidad de que los tramos (11”) de la transmisión que se definen entre los actuadores lineales (6) se disponen ceñidamente al tubo de torsión (4) por medio de soportes (14).
2a. -Seguidor solar, según reivindicación 1a, caracterizado porque los tramos (11’) de la transmisión que adoptan una disposición oblicua entre el tubo de torsión (4) y el sinfín (10) de accionamiento de cada actuador presentan una configuración telescópica.
3a.- Seguidor solar, según reivindicación 1a, caracterizado porque el motor eléctrico (12) se dispone sobre el actuador lineal central del conjunto, en serie con la transmisión tipo cardan (11-11’-11”-11’”), a través de una caja de transmisión (16).
4a. -Seguidor solar, según reivindicación 1a, caracterizado porque el motor eléctrico (12) presenta un doble eje de salida que se dispone paralelamente al tubo de torsión (4) en correspondencia con uno de los actuadores lineales (6) centrales, con la particularidad de que el doble eje de salida del motor eléctrico (12) se corresponde con el eje (11) de la transmisión tipo cardan (11-11’-11”-11’”).
5a. -Seguidor solar, según reivindicación 1a, caracterizado porque el motor eléctrico (12) se dispone sobre uno de los actuadores lineales extremos del conjunto.
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