ES1066621U - Instalacion para paneles solares. - Google Patents

Abstract

1. Instalación para paneles solares, concretamente para unos paneles solares que, siendo del tipo de los que, constituidos por una pluralidad de elementos asociados para la circulación de un fluido, disponen de una entrada conectada a una conducción de un fluido, preferentemente agua o electricidad, y de una salida conectada a un receptor (depósito atérmano o batería y/o red de consumo) del mismo, en el que el material constitutivo de los paneles solares o el fluido circulante por los mismos absorbe la energía radiante del sol y se almacena en el receptor que dispone de una salida de utilización del fluido energizado, cuyo volumen de salida de fluido caliente, en el caso de que el fluido sea el agua, se restituye con otro volumen de entrada de fluido frío aportado a través de la entrada, caracterizada porque comprende un marco estructural de asiento para una disposición de paneles solares, que se halla montado en forma basculante alrededor de un eje medio horizontal situado sobre unos soportes y dispuesto en el sentido de una de las dos mayores dimensiones del mismo, disponiendo dicho marco estructural, en correspondencia con dos puntos antagonistas de la disposición de paneles solares, de sendos terminales que, a través de otros tantos elementos de conexión giratoria, se enlazan uno de dichos terminales a uno de los extremos de un primer tramo flotante de conducción que, por su otro extremo está dotado de otro elemento de conexión giratoria con la que se conecta directamente a un punto de un conjunto exterior al marco estructural que constituye un circuito de control y de organización del flujo de energía circulante por la disposición de paneles solares, mientras que el otro terminal se enlaza a uno de los extremos de un segundo tramo flotante de conducción que, por su otro extremo, también dotado de un elemento de conexión giratoria, se enlaza a un tercer tramo flotante de conducción, el cual está también conectado, mediante un elemento de conexión giratoria, a otro punto del citado conjunto exterior que constituye el circuito de control del marco estructural y de organización del flujo de la energía solar circulante por la disposición de paneles solares.

Description

Instalación para paneles solares.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere, como indica su enunciado, a una instalación para paneles solares, especialmente una instalación que permite un máximo aprovechamiento de la energía solar radiada a lo largo del día y que es de aplicación a los paneles solares que, siendo del tipo de los que, constituidos por una pluralidad de elementos asociados para la circulación de un fluido, disponen de una entrada conectada a una conducción de un fluido, preferentemente agua en los denominados térmicos o electricidad en los conocidos por fotovoltaicos, y de una salida conectada a un receptor (depósito atérmano o batería y/o red de consumo) del mismo, en el que el material constitutivo de los paneles solares o el fluido circulante por los mismos absorbe la energía radiante del sol y se almacena en el receptor.

El citado receptor dispone de una salida de utilización del fluido energizado, que en el caso del agua seria un volumen de agua caliente, que se restituye con otro volumen igual de agua fría aportado a través de una entrada del panel solar.

La instalación está situada de manera que la superficie de los paneles solares reciba con la máxima intensidad la radiación solar desde el orto al ocaso del astro rey mediante una operación de basculación controlada, lo cual ofrece la ventaja de que los paneles solares aprovechan todo el calor emitido por el sol durante el transcurso del día.

Antecedentes de la invención

Se tiene conocimiento de una pluralidad de registros en los que los paneles solares, siendo del tipo fotovoltaico, están generalmente montados en una estructura prismática giratoria o en uno o en dos postes con la finalidad de orientarlos de acuerdo con el recorrido del sol, comprobándose que tal disposición de movilidad orientadora no se da en los paneles solares del tipo de los térmicos en los que es el agua el material que absorbe la energía solar aumentando la temperatura del agua y cuya instalación es totalmente estática.

Así, se pueden traer a colación la patente EP 0 384 839 en la que se preconiza un colector solar para placas fotovoltaicas que están instaladas en una cara móvil de una estructura prismática triangular, en la que una segunda cara sirve de base y la tercera cara sirve como protector del viento, el modelo de utilidad 1 051 388 en el que una estructura móvil para seguimiento solar está constituida por una subestructura principal capaz de girar alrededor de un eje, generalmente horizontal y que soporta varios bastidores con capacidad de giro respecto a un eje perpendicular al eje de giro de la subestructura principal y que se mueven solidariamente con esta y el modelo de utilidad 1 064 510 que consiste en un seguidor solar que comprende unos paneles o conjuntos de paneles que se montan en sus soportes según ejes convenientemente inclinados; habiéndose dispuesto paralelamente a la alineación de soportes, al menos, un carril por donde discurre una corredera común que se relaciona mediante sendas bielas con todos los paneles o conjuntos de paneles en orden a producir su giro simultáneo alrededor de sus ejes inclinados siguiendo al sol al desplazarse la corredera, la cual está accionada preferentemente por un único motor adecuadamente controlado a través de un actuador lineal. Cada soporte comprende preferentemente dos postes de diferentes alturas, en cuyas coronaciones se montan sendas articulaciones de eje inclinado y alineado mediante las cuales se relacionan con los paneles o conjuntos de paneles montados en el mismo.

Evidentemente, ninguno de los antecedentes citados, que se han considerado más próximos a la invención, se refiere a paneles solares del tipo térmico por los que discurre el agua como fluido térmico capaz de absorber el calor radiante del sol, este tipo de paneles solares térmicos normalmente son fijos y están orientados en el sentido de la máxima insolación e, incluso, en algunos raros y costosos casos, están montados sobre una plataforma giratoria horizontal que permite orientar el panel en seguimiento de la traslación del sol.

Estos paneles solares térmicos están obligados siempre a que la entrada de agua al conjunto de los paneles está situada en la parte inferior del mismo, mientras que el agua caliente que asciende por su menor densidad tiene su salida situada en la parte superior del citado conjunto.

Esta característica de los paneles solares térmicos determina que los mismos no puedan ser volteados para seguir la trayectoria del sol, como sucede con los paneles fotovoltaicos, dado que en los paneles térmicos el volteo determinaría un cambio inadmisible de la circulación del agua en el interior del panel, ya que en tal caso la entrada de agua fría pasaría a encontrarse en la parte superior del panel y la salida de agua caliente pasaría a encontrarse en la parte inferior, determinando todo ello una imposibilidad de circulación del agua por el efecto de convección que determina la traslación de un fluido a causa de la menor densidad alcanzada por el calentamiento, mientras que en el caso de los paneles fotovoltaicos la situación de las conexiones eléctricas de entrada y de salida de la circulación de la corriente generada en los mismos no viene afectada por el posicionamiento del panel.

Así pues, resulta que constituye un inconveniente el hecho de que los paneles solares térmicos no puedan voltearse para seguir la trayectoria del sol al igual que los paneles fotovoltaicos, lo que obliga a su posicionado fijo, en cuyo caso solo captan unas horas de sol, o a su posicionado móvil giratorio en un plano horizontal, en cuyo caso son muy costosos de instalación y necesitan un considerable espacio de maniobra.

Descripción de la invención

Con el ánimo de eludir el indicado inconveniente y poder incrementar al máximo el rendimiento de la captación de energía calórica del sol, se ha adoptado la solución de que el conjunto de paneles solares estén encarados al sol desde el orto del mismo hasta alcanzar el cenit del lugar, momento en el cual se cambia la orientación del conjunto encarándolo hacia el ocaso, de modo que la entrada de agua situada en la parte superior del conjunto durante el período que transcurre desde el orto hasta el cenit, pasa a situarse en la parte inferior del mismo, para lo cual se aportan unos nuevos medios de inversión de la circulación del agua en el panel con los que permite transformar la entrada de agua fría en salida de agua caliente y, viceversa, la salida de agua caliente en entrada de agua fría, con lo que no se invierte el sentido normal de circulación antigravitatoria del agua por convección.

De acuerdo con le precedente solución se ha desa-
rrollado la instalación para paneles solares que cons-
tituye el objeto de la invención, la cual instalación comprende un marco estructural de asiento para una disposición de paneles solares, que se halla montado en forma basculante alrededor de un eje medio horizontal situado sobre unos soportes y dispuesto en el sentido de una de las dos mayores dimensiones del mismo, disponiendo dicho marco estructural, en correspondencia con dos puntos antagonistas de la disposición de paneles solares, de sendos terminales que, a través de otras tantas conexiones giratorias, se enlazan uno de dichos terminales a uno de los extremos de un primer tramo flotante de conducción que, por su otro extremo está dotado de otro elemento de conexión giratoria con la que se conecta directamente a un conjunto exterior al marco estructural que constituye un circuito de control y de organización del flujo de energía circulante por la disposición de paneles solares, mientras que el otro terminal se enlaza a uno de los extremos de un segundo tramo flotante de conducción que, por su otro extremo, también dotado de un elemento de conexión giratoria, se enlaza a un tercer tramo flotante de conducción, el cual está también conectado, mediante un elemento de conexión giratoria al citado conjunto exterior que constituye el circuito de control del marco estructural y de organización del flujo de la energía solar circulante por la disposición de paneles solares.

Una característica de la invención la constituye el hecho de que los elementos de conexión giratoria están constituidos por la asociación de tres piezas tubulares que son funcionalmente elementales, de las cuales dos, que están dispuestas axialmente alineadas, aprisionan entre sus zonas extremas enfrentadas a un grupo de estanqueidad, con posibilidad de giro relativo, todo ello merced a la presión que ejerce, una sobre la otra de estas piezas tubulares, la tercera de las mismas piezas tubulares que, a modo de tuerca, se rosca por un extremo en una de las dos primeras piezas tubulares y se apoya por una valona interior extrema en un punto de la otra de estas piezas tubulares a través de un resorte de compresión.

Una realización preferente de los elementos de conexión giratoria la constituye el hecho de que cada uno de ellos está constituido de manera que una de las primeras piezas tubulares está formada por un cuerpo tubular cilíndrico, cuyos extremos están configurados en forma de planta anular, que presenta una valona exterior en una zona media de la misma, mientras que la segunda de dichas primeras piezas, axialmente enfrentada a la anterior, está formada por un cuerpo tubular cilíndrico de sección diametral escalonada que dispone: de un escalón interior enfrentado al extremo interno de planta anular de la pieza anterior opuesta, entre los que se encuentra la disposición de junta de estanqueidad cuya superficie de asiento presenta propiedades deslizantes; de un extremo interior de la zona de mayor diámetro que siendo de planta anular está enfrentado a una cara interior de la valona exterior de la pieza anterior; y de una zona extrema y exteriormente roscada que corresponde a la zona de mayor diámetro de la sección escalonada de la segunda pieza tubular, al tiempo que la tercera de las citadas piezas tubulares está formada por un cuerpo tubular cilíndrico que, por un extremo, reduce su diámetro formando una valona interior enfrentada a la cara exterior de la valona exterior de la primera pieza con la intercalación de una arandela de junta de acoplamiento y de un resorte de compresión, y, por el otro extremo, presenta una zona interior roscada complementariamente a la rosca de la mentada zona extrema y exteriormente roscada de la segunda pieza de sección escalonada.

Otra característica de la invención reside en el hecho de que el marco estructural de asiento de los paneles solares está constituido por una pluralidad de perfiles que, solidarizados entre sí, adoptan una configuración rectangular ajustada al dimensionado de los paneles solares que debe soportar y dispone en medio de sus dos lados menores de sendos ejes giratorios sobre otros tantos cojinetes fijados sobre unos soportes estables.

Otra característica de la invención radica en el hecho de que uno de los dos ejes giratorios instalados en los lados menores del marco estructural de asiento de los paneles solares es solidario de un balancín de lados iguales cuyo basculamiento alternativo, que es el determinante del movimiento de los ejes giratorios y consecuentemente de la basculación del marco estructural, está motivado por el accionamiento en sentidos opuestos de sendos cilindros hidráulicos que están relacionados cada uno de ellos con uno de los dos extremos del balancín y son activados periódicamente por un grupo hidráulico de presión.

Otra característica es la que presenta el hecho de que el marco estructural dispone en correspondencia con dos puntos antagonistas, tales como la proximidad a dos de sus vértices diagonalmente opuestos, de sendos terminales que, estando conectados interiormente a puntos correlativos de inicio y de llegada de la circulación del fluido a través de la disposición de paneles solares, están extremadamente provistos de un elemento de conexión giratoria.

Otra característica de la invención la constituye el hecho de que uno de los terminales del marco estructural está conectado a través de su elemento de conexión giratoria a un primer tramo flotante de conducción auxiliar, el cual mediante otro elemento de conexión giratoria se enlaza a un punto del circuito exterior de control y almacenamiento de la energía solar absorbida por la disposición de paneles solares, mientras que el otro terminal está conectado a través de su elemento de conexión giratoria al extremo de un segundo tramo flotante de conducción auxiliar que, a su vez, dispone por su otro extremo de un elemento de conexión giratoria con el que se conecta a un tercer tramo flotante de conducción auxiliar, el cual mediante otro elemento de conexión giratoria se enlaza a otro punto del citado circuito exterior de control y de almacenamiento de la energía solar. El tercer tramo de conducción auxiliar, debido a su longitud y condición de flotante sensiblemente sobre un mismo plano, está conducido en su desplazamiento angular por entre unos soportes de guía en voladizo.

Otra característica de la invención radica en el hecho de que el circuito de control del marco estructural y de organización del flujo de la energía solar circulante por la disposición de paneles solares, en el caso de tratarse de paneles solares térmicos por los que circula un fluido líquido, preferentemente agua, está diferenciado en un primer subcircuito de tuberías que en su situación de abierto determina que el agua fría circule de abajo a arriba para una posición del marco estructural con sus paneles solares incorporados, al tiempo que se encuentra cerrado el segundo subcircuito de tuberías, mientras que el segundo subcircuito de tuberías en su situación de abierto, estando el primer subcircuito de tuberías cerrado, determina el mismo movimiento del fluido líquido cuando el marco estructural adopta la posición contraria a la anterior al haberse producido una basculación del mismo ordenada por el cambio de la dirección del sol en su recorrido al alcanzarse el cenit.

Otras características de la invención relacionadas con el circuito de control y de distribución consisten en:

a. - - cada uno de los subcircuitos de tuberías se diferencia en dos tramos de tubería semejantes y funcionalmente relacionados entre sí en los que en cada uno de ellos está constituido por una tubería rectilínea en la que se integra una electrovávula de todo o nada, un interruptor o detector de flujo, una válvula de bola a cada lado de la electroválvula y un puente paralelo a la tubería, en funciones de by-pass, que se conecta en dos puntos más allá de las dos válvulas de bola y que dispone de otra de estas válvulas de
bola.

b. - - en las posiciones de abierto y de cerrado de los subcircuitos primero y segundo se encuentran en dichas posiciones las electroválvulas de todo o nada y los detectores o interruptores de flujo, hallándose siempre abiertas las válvulas de bola durante el funcionamiento automático del circuito de control.

c. - - en cada uno de los tramos de tubería del subcircuito primero está comunicado con cada uno de los tramos del subcircuito segundo mediante conducciones específicas, de manera que un tramo del subcircuito primero y otro de subcircuito segundo se encuentran conectados a la entrada de fluido líquido frío, mientras que los tramos restantes de cada subcircuito se encuentran conectados a la salida del citado fluido caliente.

d. - - el primer tramo flotante de conducción auxiliar del marco estructural está conectado al circuito de control del marco estructural y de organización del flujo de la energía solar circulante por la disposición de paneles solares, mediante un cuarto tramo flotante de conducción auxiliar el cual, a su vez, enlaza con el tramo de tubería perteneciente al segundo subcircuito de tuberías que se encuentra directamente conectado con la entrada de fluido frío.

Finalmente, otras características contempladas en la invención son las que se exponen seguidamente:

1. - - en salida de fluido caliente se halla dispuesto un termómetro y en la entrada de fluido frío se encuentra dispuesto un manómetro.

2. - - en coincidencia con los lados mayores del marco estructural están dispuestos en el suelo unas disposiciones amortiguadoras del asentamiento de los mismos cuando se disponen en su posición inferior.

3. - - los paneles solares son unos del grupo al que pertenecen los del tipo térmico y los del tipo fotovoltaíco, sean considerados aisladamente o en sus combinaciones técnicamente posibles.

4. - - el eje del marco estructural está situado transversalmente al recorrido diario del sol y su ángulo de giro es el adecuado para que el marco estructural presente su superficie de asiento de los paneles solares encarada, en un principio, al orto del sol y, finalmente, al ocaso del mismo.

Breve descripción de los dibujos

Para facilitar la comprensión de las precedentes ideas, se describe seguidamente en una realización preferida de la instalación para paneles solares que es objeto de la invención, haciendo referencia a los dibujos que se acompañan, los cuales, dado su carácter meramente ilustrativo, no afectan al alcance del objeto de la invención. En los dibujos:

Figura 1, representa, esquemáticamente, una instalación de acuerdo con la invención, en la que se aprecia un marco estructural basculante para soporte de una disposición de panel solar, los medios de basculación del marco, unas conducciones y un circuito de control del movimiento del marco estructural y de la distribución del fluido circulante por la disposición de panel solar.

Figura 2, representa, esquemáticamente, la circulación del fluido en la disposición de panel solar, en el caso de que se trate de uno del tipo térmico, cuando está situado en la primera posición estable que se la dirigida hacia el orto del sol.

Figura 3, representa, esquemáticamente, el caso de la figura anterior una vez la disposición de panel solar, visto dorsalmente, se ha situado en la segunda posición que es la dirigida hacia el ocaso del sol.

Figura 4, representa, en alzado frontal, una realización material de la instalación objeto de la invención, en la que se distingue el marco estructural, los medios de basculación del citado marco estructural y una posible plataforma de ubicación del circuito de control del marco estructural y de distribución del fluido que recorre la disposición de panel solar.

Figura 5, representa en planta superior, la realización material de la instalación objeto de la invención de la figura 4

Figura 6, representa, en alzado lateral, la posición del marco estructural situado en un supuesto enfrentamiento al orto del sol.

Figura 7, representa, en alzado lateral, la posición del marco estructural situado en un supuesto enfrentamiento al ocaso de sol, adoptada una vez el sol ha pasado por el cenit del lugar.

Figura 8, representa; en planta superior, la instalación de la invención en la que se observan las conducciones del fluido y su llegada a una carcasa contenedora del circuito de control.

Figura 9, representa, en sección parcialmente diametral, el elemento de conexión giratorio con el que se conectan los tramos flotantes de conducción a los terminales de la disposición de panel solar y al circuito de control y de distribución.

Descripción de una realización de la invención

En la figura 1 se muestra esquemáticamente una instalación 1 para paneles solares en la que se distinguen un marco estructural 2 en el que se asienta la disposición de paneles solares, un eje medio longitudinal al marco estructural 2 que permite la basculación del mismo y está materializado en dos cuerpos cilíndricos extremos 3 en voladizo, a modo de muñones, que están asentados en unos cojinetes 4 situados en sendos bastidores de apoyos 5, unos medios de basculación 6 formados por un balancín 7 y dos cilindros hidráulicos 8, unas conducciones de fluido 9 y 10, un circuito de control general 11, una boca de salida del fluido energizado 12 y una boca de entrada del fluido sin energizar 13.

En este ejemplo de realización se considera el caso de que los paneles solares sean del tipo térmico y, más concretamente, de los que el fluido que circula por los mismos consiste en agua.

En este supuesto, la figura 2 representa una disposición de paneles solares 14 encarada al orto del sol que está relacionada de tal manera que dispone de una boca de salida 12 del fluido energizado, es decir, del agua caliente, y de una boca de entrada 13 del fluido a energizar, es decir, del agua fría.

Ambas bocas de salida 12 y de entrada 13 están, respectivamente, relacionadas con sendas conducciones 9 y 10, las cuales penetran en el alojamiento del circuito general 11 y forman parte del mismo.

En dicha figura 2 se observa que la boca de salida 12 se halla en las proximidades del vértice superior derecho 15 de la disposición de paneles solares 14, es decir, se encuentra en la parte superior de la disposición en cuestión, mientras que la boca de entrada 13 se encuentra en las proximidades del vértice inferior izquierdo 16, es decir, en la parte inferior de la citada disposición.

En estas condiciones, el efecto de la radiación solar sobre la disposición de paneles solares 14 determina que se caliente el agua contenida en la misma, lo que produce la dilatación de la misma que conlleva la disminución de su densidad y, consecuentemente, la salida continuada mientras dure la insolación de un caudal de agua caliente por la boca de salida 12, el cual es igualmente substituido por un caudal equivalente de agua fría que se introduce automáticamente por la boca de entrada 13.

La precedente situación de circulación de agua se prolonga, siempre que se mantenga la insolación, hasta que el sol alcanza el cenit del lugar, momento en el cual la disposición de paneles solares bascula un ángulo llano alcanzando la posición de la figura 3, vista por su dorso y encarada al ocaso del sol por su anverso, en la que la boca de salida 12 pasa a situarse en la parte inferior de la disposición, mientras que la boca de entrada 13 lo hace en la parte superior.

En las precedentes condiciones, el agua calentada tendría tendencia a salir por la boca de entrada 13 que está conectada a un suministro de agua fría y no puede dar salida al agua caliente, lo mismo que la boca de salida 12 que está conectada a un servicio o a un receptor atérmano y no puede dar entrada al agua fría, por todo lo cual resulta evidente que la disposición de paneles solares 14 en esta posición no puede ser efectiva a no ser que se busque una solución para invertir la funcionalidad de las bocas de salida 12 y de entrada 13, de manera que mediante la misma la boca de salida 12 sería temporalmente boca de entrada y la boca de entrada 13 sería temporalmente boca de
salida.

La indicada inversión de la funcionalidad de las bocas de salida 12 y de entrada 13 puede realizarse de una forma ilustrativa simplista intercalando respectivamente, entre las citadas bocas y las bocas finales de salida 12A y de entrada 13A situadas en los extremos de las conducciones 9 y 10, sendas válvulas 19 y 20, al tiempo que se une, un punto A de la conducción 9 anterior a la válvula 19, según el sentido de salida indicado por la flecha S, con un punto B de la conducción 10 anterior a la válvula 20, según el sentido de entrada indicado por la flecha E, a través de una conducción 21 provista de una válvula 22, y un punto C de la conducción 10 posterior a la válvula 20, según el citado sentido de entrada, con un punto D de la conducción 9 posterior a la válvula 19, según el citado sentido de salida, a través de una conducción 23 y una válvula 24.

Con la disposición expuesta en el párrafo precedente, se comprueba que estando cerradas las válvulas 22 y 24 al tiempo que se hallan abiertas las válvulas 19 y 20, el funcionamiento de la disposición de paneles solares 14 será como el que resulta de la representación de la figura 2, según la cual el agua caliente sale en la disposición de paneles solares por la boca de salida 12 y el agua fría entra por la boca de entrada 13, haciéndolo respectivamente igual por las bocas finales de salida 12A y de entrada 13A de las conducciones 9 y 10, mientras que, como se comprueba con la inspección de la figura 3, estando cerradas las válvulas 19 y 20 y abiertas las válvulas 22 y 24 el agua caliente saldrá por la boca de entrada 13 y entrará por la boca de salida 12 y, a través de las respectivas conducciones 21 y 23 la entrada del agua fría será por la boca final de entrada 13A y la salida del agua caliente será por la boca final de salida 12A.

Con cuanto se ha expuesto en relación a las figuras 2 y 3 resulta evidente que una disposición de paneles solares 14 de tipo térmico puede utilizarse siguiendo la toda la trayectoria del sol desde el orto hasta el ocaso mediante una basculación en un ángulo llano al alcanzar el sol el cenit del punto de emplazamiento de la disposición de paneles solares 14, dado que mediante el circuito de la figura 3 se pueden invertir las funciones de las bocas de salida 12 y de entrada 13 sin variar la funcionalidad invariable de las bocas finales de salida SF y de entrada EF previstas en el circuito general 11.

En la figura 4, representa, en alzado frontal, una realización material de la instalación objeto de la invención, en la que se distingue el marco estructural 2, los medios de basculación 6 del citado marco estructural 2 y una posible plataforma 25 de ubicación del circuito de control 11 del marco estructural 2 y de distribución del fluido que recorre la disposición de panel solar 14.

Como resulta de las figuras 1, 4 y 5, el marco estructural 2 de asiento para una disposición de paneles solares 14 representada como una superficie punteada, se halla montado en forma basculante alrededor de un eje medio horizontal 26 cuyos extremos 3 están montados en unos cojinetes 4 instalados sobre unos soportes 5 y dispuesto en el sentido de una de las dos mayores dimensiones del mismo, disponiendo dicho marco estructural 2, en correspondencia con dos puntos antagonistas de la disposición de paneles solares 14, de sendos terminales que determinan las bocas de salida 12 y de entrada 13 de la misma, a través de otros tantos elementos de conexión giratoria 27, se enlazan uno de dichos terminales por la boca de salida 12 a uno de los extremos de un primer tramo flotante de conducción 28 que, por su otro extremo está dotado de otro elemento de conexión giratoria 27 con el que se conecta directamente a un punto de un conjunto exterior al marco estructural 2 que constituye el circuito general 11 de control y de organización del flujo de energía circulante por la disposición de paneles solares 14, mientras que el otro terminal por la boca de entrada 13 se enlaza a uno de los extremos de un segundo tramo flotante de conducción 29 que, por su otro extremo, también dotado de un elemento de conexión giratoria 27, se enlaza a un tercer tramo flotante de conducción 30, el cual está también conectado, mediante un elemento de conexión giratoria 27, a otro punto del citado conjunto exterior que constituye el circuito general 11 de control del marco estructural y de organización del flujo de la energía solar circulante por la disposición de paneles solares.

El marco estructural 2 de asiento de la disposición de paneles solares 14 está constituido por una pluralidad de perfiles mayores 31 y menores 32 que, solidarizados entre sí, adoptan una configuración rectangular, y unos perfiles longitudinales 33 y transversales 34 que, ajustados junto a los anteriores al dimensionado de la disposición de paneles solares 14 que debe soportar.

Dicho marco estructural 2 dispone en medio de sus dos lados menores 32 de sendos extremos 3 del eje medio horizontal 26 que es basculante sobre otros tantos cojinetes 4 fijados sobre los soportes estables 5, presentando uno de los dos extremos 3 un balancín 35 de lados iguales cuyo basculamiento alternativo, que es el determinante del movimiento del eje medio horizontal 26 y consecuentemente de la basculación del marco estructural 2, está motivado por el accionamiento en sentidos opuestos de sendos cilindros hidráulicos 36 que están relacionados cada uno de ellos con uno de los dos extremos del balancín y son activados periódicamente por un grupo hidráulico de presión 37.

El marco estructural 2 dispone en correspondencia con dos puntos antagonistas, tales como la proximidad a dos de sus vértices diagonalmente opuestos, de sendos terminales que, estando conectados interiormente a puntos antagonistas de la disposición de paneles solares, constituyen las bocas de salida 12 y de entrada 13 y están provistos en sus extremos de un elemento de conexión giratoria 27.

Los elementos de conexión giratoria 27 están constituidos por la asociación de tres piezas tubulares que son funcionalmente elementales, de las cuales dos, que están dispuestas axialmente alineadas, aprisionan entre sus zonas extremas enfrentadas a un grupo de estanqueidad, con posibilidad de giro relativo, todo ello merced a la presión que ejerce, una sobre la otra de estas piezas tubulares, la tercera de las mismas piezas tubulares que, a modo de tuerca, se rosca por un extremo en una de la dos primeras piezas tubulares y se apoya por una valona interior extrema en un punto de la otra de estas piezas tubulares a través de un resorte de compresión.

Como se comprueba con el apoyo de la inspección de la figura 9, la pieza tubular 38 está formada por un cuerpo tubular cilíndrico 39 que presenta, por una parte, una zona extrema interior 40 de planta anular y , por otra parte, una valona 41 que emerge en una zona media exterior de la misma pieza tubular 38.

La pieza tubular 42, axialmente enfrentada a la anterior pieza tubular 38, está formada por un cuerpo tubular cilíndrico 43 de sección diametral escalonada que dispone de un escalón interior 44 enfrentado a la zona extrema interior 40 de planta anular de la pieza tubular 38, entre los que se encuentra las juntas de estanqueidad 46 de superficie anular de asiento deslizante.

Un extremo interior 47 de la zona extrema roscada 48 de mayor diámetro de la pieza tubular 42 es planta anular y está enfrentado a una cara interior de la valona 41 de la pieza tubular 38.

La pieza tubular 49 está formada por un cuerpo tubular cilíndrico 50 que, por un extremo, reduce su diámetro formando el escalón interior extremo 51 enfrentado a la cara exterior de la valona 41 de la pieza tubular 38 con la intercalación de una arandela de junta de acoplamiento 52 y del resorte de compresión 53 y, por el otro extremo, presenta una zona interior roscada 54 que es complementaria de la rosca de la mentada zona extrema 48 de la pieza tubular 42.

La disposición de juntas de estanqueidad 46 está constituida por un par de anillos tóricos de superficie con propiedades deslizantes y resistentes al desgaste, que las presentan por el hecho de que están constituidos por una alma de caucho revestida de una capa de teflón entre los que está interpuesta una arandela metálica 55.

La pieza tubular 49 dispone radialmente de un orificio roscado 56 para la inserción de un tornillo 57 en funciones de fiador que se aplica contra la zona extrema roscada 48 de la pieza tubular 42.

Cada una de las piezas tubulares 38 y 42 disponen de medios de manipulación de las mismas que están formados por sendos pares de fresados planos 58 que son paralelos entre sí y diametralmente opuestos.

Los extremos no enfrentados de las piezas tubulares 38 y42 son susceptibles de presentar reducciones de diámetro y/o modificaciones superficiales para su empalme a otros elementos.

La junta de acoplamiento 52 está constituida por una arandela de acero en el caso en que las piezas tubulares 38 y 42 estén construidas en material del grupo que comprende el latón y el bronce.

En la figura 6 se muestra el alzado lateral de la instalación en la posición del marco estructural 2 situado en un supuesto enfrentamiento al orto del sol, en la que se contemplan los soportes 5, los extremos 3 del eje medio horizontal 26 y los cojinetes 4, el balancín 35, los cilindros hidráulicos 36 y la boca de entrada 13 en posición correcta inferior de uso convencional en el que el marco estructural no es basculante.

En la figura 7 se observa el alzado lateral de la instalación en la posición del marco estructural 2 situado en un supuesto enfrentamiento al ocaso de sol, adoptada una vez el sol ha pasado por el cenit del lugar, constatándose que la boca de entrada se encuentra en posición superior incorrecta, a no ser que se incorporen los perfeccionamientos de la invención.

En la figura 8 se muestra una posible realización hidráulica del circuito general que incluye el control del marco estructural 2 y la organización del flujo del fluido circulante por la disposición de paneles solares 14, en el caso de tratarse de paneles solares térmicos por los que circula un fluido líquido, preferentemente agua, está diferenciado en un primer subcircuito de tuberías 59A y 59C que en su situación de abierto determina que el agua fría circule de abajo a arriba para una posición del marco estructural con sus paneles solares incorporados, al tiempo que se encuentra cerrado el segundo subcircuito de tuberías 59B y 59D, mientras que este segundo subcircuito de tuberías en su situación de abierto, estando el primer subcircuito de tuberías 59A y 59C cerrado, determina el mismo movimiento del fluido líquido cuando el marco estructural 2 adopta la posición contraria a la anterior al haberse producido una basculación del mismo ordenada por el cambio de la dirección del sol en su recorrido al alcanzarse el cenit.

Cada uno de los subcircuitos de tuberías 59A--59C y 59B-59D se diferencia en dos tramos de tubería semejantes y funcionalmente relacionados entre sí, en los que en cada uno de ellos está constituido por una tubería rectilínea 60A-60C y 60B-60D en la que se integra una electrovávula de todo o nada 61, un interruptor o detector de flujo 62, una válvula de bola 63 a cada lado de la electroválvula y un puente 64A-64C y 64B-64D paralelo a la respectiva tubería rectilínea, en funciones de by-pass, que se conecta en dos puntos más allá de las dos válvulas de bola 63 y que dispone de otra de estas válvulas de bola 65.

En las posiciones de abierto y de cerrado de los subcircuitos de tuberías primero 59A-59C y segundo 59B-59D se encuentran en dichas posiciones las electroválvulas de todo o nada 61 y los detectores o interruptores de flujo 62, hallándose siempre abiertas las válvulas de bola 63 durante el funcionamiento automático del circuito de control.

En cada uno de los tramos de tubería del subcircuito primero 59A-59C está comunicado con cada uno de los tramos de tubería del subcircuito segundo 59B-59D mediante conducciones específicas, de manera que un tramo del subcircuito primero y otro de subcircuito segundo se encuentran conectados a la entrada E de fluido líquido frío, mientras que los tramos restantes de cada subcircuito se encuentran conectados a la salida S del citado fluido caliente.

El primer tramo flotante de conducción auxiliar 28 del marco estructural 2 está conectado al circuito de control 11 del marco estructural y de organización del flujo de la energía solar circulante por la disposición de paneles solares 14, mediante un cuarto tramo flotante de conducción auxiliar 64 el cual, a su vez, enlaza con el tramo de tubería 60D perteneciente al segundo subcircuito de tuberías 59D que se encuentra directamente conectado con la boca de entrada 13 de fluido frío del terminal correspondiente de la disposición de paneles solares 14. Dicho cuarto tramo de conducción auxiliar 64, debido a su condición de largura y de flotante substancialmente en un mismo plano, está conducido en su desplazamiento angular por entre unos soportes de guía en voladizo 65, con igual finalidad se encuentran los soporte guía 66 para el tercer tramo flotante de conducción auxiliar 30.

En salida fija SF de fluido caliente se halla dispuesto un termómetro T y en la entrada fija EF de fluido frío se encuentra dispuesto un manómetro M.

En coincidencia con los lados mayores 31 del marco estructural 2 están dispuestos en el suelo unas disposiciones amortiguadoras del asentamiento de los mismos cuando se disponen en su posición inferior constituidas convencionalmente por guías y resor-
tes.

Los paneles solares 14 son unos del grupo al que pertenecen los del tipo térmico y los del tipo fotovoltaico, sean considerados aisladamente o en sus combinaciones técnicamente posibles.

El eje del marco estructural 2 está situado transversalmente al recorrido diario del sol y su ángulo de giro es el adecuado para que el marco estructural presente su superficie de asiento de los paneles solares 14 encarada, en un principio, al orto del sol y, finalmente, al ocaso del mismo.

Claims (18)

1. Instalación para paneles solares, concretamente para unos paneles solares que, siendo del tipo de los que, constituidos por una pluralidad de elementos asociados para la circulación de un fluido, disponen de una entrada conectada a una conducción de un fluido, preferentemente agua o electricidad, y de una salida conectada a un receptor (depósito atérmano o batería y/o red de consumo) del mismo, en el que el material constitutivo de los paneles solares o el fluido circulante por los mismos absorbe la energía radiante del sol y se almacena en el receptor que dispone de una salida de utilización del fluido energizado, cuyo volumen de salida de fluido caliente, en el caso de que el fluido sea el agua, se restituye con otro volumen de entrada de fluido frío aportado a través de la entrada, caracterizada porque comprende un marco estructural de asiento para una disposición de paneles solares, que se halla montado en forma basculante alrededor de un eje medio horizontal situado sobre unos soportes y dispuesto en el sentido de una de las dos mayores dimensiones del mismo, disponiendo dicho marco estructural, en correspondencia con dos puntos antagonistas de la disposición de paneles solares, de sendos terminales que, a través de otros tantos elementos de conexión giratoria, se enlazan uno de dichos terminales a uno de los extremos de un primer tramo flotante de conducción que, por su otro extremo está dotado de otro elemento de conexión giratoria con la que se conecta directamente a un punto de un conjunto exterior al marco estructural que constituye un circuito de control y de organización del flujo de energía circulante por la disposición de paneles solares, mientras que el otro terminal se enlaza a uno de los extremos de un segundo tramo flotante de conducción que, por su otro extremo, también dotado de un elemento de conexión giratoria, se enlaza a un tercer tramo flotante de conducción, el cual está también conectado, mediante un elemento de conexión giratoria, a otro punto del citado conjunto exterior que constituye el circuito de control del marco estructural y de organización del flujo de la energía solar circulante por la disposición de paneles solares.

2. Instalación para paneles solares, según la reivindicación anterior, caracterizada porque los elementos de conexión giratoria están constituidos por la asociación de tres piezas tubulares que son funcionalmente elementales, de las cuales dos, que están dispuestas axialmente alineadas, aprisionan entre sus zonas extremas enfrentadas a un grupo de estanqueidad, con posibilidad de giro relativo, todo ello merced a la presión que ejerce, una sobre la otra de estas piezas tubulares, la tercera de las mismas piezas tubulares que, a modo de tuerca, se rosca por un extremo en una de la dos primeras piezas tubulares y se apoya por una valona interior extrema en un punto de la otra de estas piezas tubulares a través de un resorte de
compresión.

3. Instalación para paneles solares, según la reivindicación 2, caracterizada porque el elemento de conexión giratoria está constituido de manera que una de las primeras piezas tubulares está formada por un cuerpo tubular cilíndrico, cuyos extremos están configurados en forma de planta anular, que presenta una valona exterior en una zona media de la misma, mientras que la segunda de dichas primeras piezas, axialmente enfrentada a la anterior, está formada por un cuerpo tubular cilíndrico de sección diametral escalonada que dispone: de un escalón interior enfrentado al extremo interno de planta anular de la pieza anterior opuesta, entre los que se encuentra la disposición de junta de estanqueidad cuya superficie de asiento presenta propiedades deslizantes; de un extremo interior de la zona de mayor diámetro que siendo de planta anular está enfrentado a una cara interior de la valona exterior de la pieza anterior; y de una zona extrema y exteriormente roscada que corresponde a la zona de mayor diámetro de la sección escalonada de la segunda pieza tubular, al tiempo que la tercera de las citadas piezas tubulares está formada por un cuerpo tubular cilíndrico que, por un extremo, reduce su diámetro formando una valona interior enfrentada a la cara exterior de la valona exterior de la primera pieza con la intercalación de una arandela de junta de acoplamiento y de un resorte de compresión, y, por el otro extremo, presenta una zona interior roscada complementariamente a la rosca de la mentada zona extrema y exteriormente roscada de la segunda pieza de sección escalonada.

4. Instalación para paneles solares, según la reivindicación 1, caracterizada porque el marco estructural de asiento de los paneles solares está constituido por una pluralidad de perfiles que, solidarizados entre sí, adoptan una configuración rectangular ajustada al dimensionado de los paneles solares que debe soportar y dispone en medio de sus dos lados menores de sendos ejes giratorios sobre otros tantos cojinetes fijados sobre unos soportes estables.

5. Instalación para paneles solares, según la reivindicación 4, caracterizada porque uno de los dos ejes giratorios instalados en los lados menores del marco estructural de asiento de los paneles solares es solidario de un balancín de lados iguales cuyo basculamiento alternativo, que es el determinante del movimiento de los ejes giratorios y consecuentemente de la basculación del marco estructural, está motivado por el accionamiento en sentidos opuestos de sendos cilindros hidráulicos que están relacionados cada uno de ellos con uno de los dos extremos del balancín y son activados periódicamente por un grupo hidráulico de presión.

6. Instalación para paneles solares, según la reivindicación 1, caracterizada porque el marco estructural dispone en correspondencia con dos puntos antagonistas, tales como la proximidad a dos de sus vértices diagonalmente opuestos, de sendos terminales que, estando conectados interiormente a puntos antagonistas de la disposición de paneles solares, están extremadamente provistos de un elemento de conexión giratoria.

7. Instalación para paneles solares, según la reivindicación 6, caracterizada porque uno de los terminales del marco estructural está conectado a través de su elemento de conexión giratoria a un primer tramo flotante de conducción auxiliar, el cual mediante otro elemento de conexión giratoria se enlaza a un punto del circuito exterior de control y almacenamiento de la energía solar absorbida por la disposición de paneles solares, mientras que el otro terminal está conectado a través de su elemento de conexión giratoria al extremo de un segundo tramo flotante de conducción auxiliar que, a su vez, dispone por su otro extremo de un elemento de conexión giratoria con el que se conecta a un tercer tramo flotante de conducción auxiliar, el cual mediante otro elemento de conexión giratoria se enlaza a otro punto del citado circuito exterior de control y de almacenamiento de la energía solar.

8. Instalación para paneles solares, según la reivindicación 7, caracterizada porque el tercer tramo de conducción auxiliar, debido a su condición de flotante, está conducido en su desplazamiento angular por entre unos soportes de guía en voladizo.

9. Instalación para paneles solares, según la reivindicación 1, caracterizada porque el circuito de control del marco estructural y de organización del flujo de la energía solar circulante por la disposición de paneles solares, en el caso de tratarse de paneles solares térmicos por los que circula un fluido líquido, preferentemente agua, está diferenciado en un primer subcircuito de tuberías que en su situación de abierto determina que el agua fría circule de abajo a arriba para una posición del marco estructural con sus paneles solares incorporados, al tiempo que se encuentra cerrado el segundo subcircuito de tuberías, mientras que el segundo subcircuito de tuberías en su situación de abierto, estando el primer subcircuito de tuberías cerrado, determina el mismo movimiento del fluido líquido cuando el marco estructural adopta la posición contraria a la anterior al haberse producido una basculación del mismo ordenada por el cambio de la dirección del sol en su recorrido al alcanzarse el cenit.

10. Instalación para paneles solares, según la reivindicación 9, caracterizada porque cada uno de los subcircuitos de tuberías se diferencia en dos tramos de tubería semejantes y funcionalmente relacionados entre sí en los que en cada uno de ellos está constituido por una tubería rectilínea en la que se integra una electrovávula de todo o nada, un interruptor o detector de flujo, una válvula de bola a cada lado de la electroválvula y un puente paralelo a la tubería, en funciones de by-pass, que se conecta en dos puntos más allá de las dos válvulas de bola y que dispone de otra de estas válvulas de bola.

11. Instalación para paneles solares, según la reivindicación 9, caracterizada porque en las posiciones de abierto y de cerrado de los subcircuitos primero y segundo se encuentran en dichas posiciones las electroválvulas de todo o nada y los detectores o interruptores de flujo, hallándose siempre abiertas las válvulas de bola durante el funcionamiento automático del circuito de control.

12. Instalación para paneles solares, según la reivindicación 9, caracterizada porque en cada uno de los tramos de tubería del subcircuito primero está comunicado con cada uno de los tramos del subcircuito segundo mediante conducciones específicas, de manera que un tramo del subcircuito primero y otro de subcircuito segundo se encuentran conectados a la entrada de fluido líquido frío, mientras que los tramos restantes de cada subcircuito se encuentran conectados a la salida del citado fluido caliente.

13. Instalación para paneles solares, según la reivindicación 9, caracterizada porque el primer tramo flotante de conducción auxiliar del marco estructural está conectado al circuito de control del marco estructural y de organización del flujo de la energía solar circulante por la disposición de paneles solares, mediante un cuarto tramo flotante de conducción auxiliar el cual, a su vez, enlaza con el tramo de tubería perteneciente al segundo subcircuito de tuberías que se encuentra directamente conectado con la entrada de fluido frío.

14. Instalación para paneles solares, según la reivindicación 9, caracterizada porque el cuarto tramo de conducción auxiliar, debido a su condición de largura y de flotante substancialmente en un mismo plano, está conducido en su desplazamiento angular por entre unos soportes de guía en voladizo.

15. Instalación para paneles solares, según la reivindicación 12, caracterizada porque en salida de fluido caliente se halla dispuesto un termómetro y en la entrada de fluido frío se encuentra dispuesto un manómetro.

16. Instalación para paneles solares, según la reivindicación 4, caracterizada porque en coincidencia con los lados mayores del marco estructural están dispuestos en el suelo unas disposiciones amortiguadoras del asentamiento de los mismos cuando se disponen en su posición inferior.

17. Instalación para paneles solares, según la reivindicación 1, caracterizada porque los paneles solares son unos del grupo al que pertenecen los del tipo térmico y los del tipo fotovoltaico, sean considerados aisladamente o en sus combinaciones técnicamente posibles.

18. Instalación para paneles solares, según la reivindicación 1, caracterizada porque el eje del marco estructural está situado transversalmente al recorrido diario del sol y su ángulo de giro es el adecuado para que el marco estructural presente su superficie de asiento de los paneles solares encarada, en un principio, al orto del sol y, finalmente, al ocaso del mismo.