ES2343395B1 - Seguidor solar para equipos productores de energia. - Google Patents

Abstract

Seguidor solar para equipos productores de energía.

El seguidor solar incluye un mecanismo (3) para movimiento horizontal y otro mecanismo (4) para movimiento vertical, de manera que la interpolación de ambos movimientos hace que los paneles solares de un equipo productor de energía se orienten de forma perpendicular a los rayos solares. Cada mecanismo se constituye a partir de un moto-reductor (5) ó (10) que ataca a una transmisión (6) u (11) que actúa como elemento transformador de movimiento rotativo en movimiento lineal, de manera que en el mecanismo del movimiento horizontal (3), el movimiento lineal es utilizado para actuar sobre una cremallera (7) que engrana con una corona dentada (8) para realizar el giro en horizontal. En el mecanismo de movimiento vertical, el movimiento lineal se utiliza para girar una biela (12) que actúa para realizar el giro en vertical.

Description

Seguidor solar para equipos productores de energía.

Objeto de la invención

La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un seguidor solar para equipos productores de energía, el cual ha sido concebido como un mecanismo cuya finalidad es conseguir la orientación de la estructura portante de las placas o paneles fotovoltaicos correspondientes a un equipo productor de energía, orientación que realizará tanto por giro en eje horizontal como por giro en el eje vertical.

El objeto de la invención es simplificar y potenciar la eficacia funcional de los mecanismos que realizan esos movimientos de giro en el eje horizontal y en el eje vertical, para conseguir una óptima orientación de los paneles solares o fotovoltaicos, además de un alto rendimiento.

El campo de aplicación de los movimientos en el eje horizontal y en el eje vertical, engloba todo tipo de seguidores ya sean solares o de luminosidad.

Antecedentes de la invención

Actualmente, los equipos de producción de energía solar fotovoltaica que montan una serie de placas o paneles en una estructura o parrilla giratoria, que siguen la trayectoria del sol intentando conseguir la máxima radiación de éste durante el mayor tiempo posible, lo hacen por un sistema de dos giros: un giro horizontal y otro vertical.

Mediante la interpolación de ambos giros, uno de ellos siguiendo la posición estacional del sol y el otro la posición horaria, se consigue la óptima orientación de la superficie de los paneles a la incidencia de los rayos solares.

Para conseguir estos movimientos en ambos ejes, en la actualidad la técnica empleada son dos giros mecánicos colocados uno en posición horizontal y otro en posición vertical, que componen entre ambos unos sistemas de coordenadas.

Estos giros son accionados por motorreductores que actúan sobre coronas de giro, siendo dichos motorreductores solidarios a una parte del elemento a girar, generalmente la parte estática, y la corona es solidaria a la parte móvil al efectuar el giro.

Mediante el giro del motorreductor se consigue que la corona rote y éste a su vez arrastre al elemento que la mantiene solidaria, es decir, el conjunto de la parrilla.

La cadena cinemática constituida mediante los elementos comentados, aporta muy poca robustez al sistema cuando se trata de girar superficies de gran tamaño, como es el caso que nos referimos de conjunto de placas fotovoltaicas.

Adoptando esta solución para vencer grandes pares de giro, el dimensionado tanto de corona como de reductor es muy grande, creando tres inconvenientes en este tipo de aplicación:

1.- Ocupación de gran volumen de espacio para su integración, complicando su adaptación.

2.- Escaso poder de bloqueo cuando la necesidad de movimiento lo requiere (par de bloqueo).

3.- Posible problema de reversibilidad del mecanismo cuando la aplicación no lo requiera.

Descripción de la invención

El seguidor solar objeto de la invención presenta una serie de particularidades que permiten solventar los problemas referidos en el apartado anterior, seguidor que es del tipo que incluye una estructura de soporte para los paneles o placas solares, así como medios que posibiliten una orientación permanente y automática de dicha estructura y por tanto de los paneles solares, para conseguir el seguimiento del sol y la incidencia perpendicular de los rayos solares sobre los propios paneles, seguimiento que se efectúa en base a la combinación de los movimientos de giro en el eje horizontal (paralelo al suelo) y en el eje vertical (perpendicular al suelo).

A partir de estas características generales en sí conocidas, el seguidor solar de la invención presenta como primera característica de novedad la incorporación de los medios especiales para conseguir el movimiento horizontal, medios que incluyen un motor eléctrico acoplado a un reductor, a partir del cual el movimiento de giro del motor es transmitido a una transmisión que transforma el movimiento rotativo en lineal, siendo éste utilizado para actuar, a través de una cremallera, sobre la periferia de una corona dentada o engranaje establecido concéntricamente con la correspondiente parte móvil del mecanismo, de manera tal que ese ataque de desplazamiento lineal sobre la corona o engranaje referido produce el giro de ésta y por lo tanto del eje o columna vertical, consiguiéndose con ello la orientación o seguimiento acimutal del sol, para que los rayos incidan perpendicularmente de manera permanente sobre la superficie de los paneles fotovoltaicos.

Otra característica de novedad del seguidor solar, corresponde a unos medios especiales para conseguir el movimiento vertical, medios que incluyen un motor eléctrico acoplado a un reductor, a partir del cual el movimiento de giro del motor es transmitido a una transmisión que transforma el movimiento rotativo en lineal, siendo éste utilizado para actuar, a través de un sistema de biela giratoria, el giro vertical del conjunto de placas o paneles solares dispuestos en la correspondiente parrilla; es decir, consiguiendo la orientación o seguimiento cenital del sol, para que los rayos solares incidan perpendicularmente de manera permanente sobre la superficie de los paneles fotovoltaicos.

En base a dichos dos mecanismos o dispositivos mecánicos, aplicados tanto al movimiento horizontal como al movimiento vertical, se consiguen las siguientes prestaciones:

- Reducción del espacio volumétrico de la instalación.

- Aumento de la capacidad de transmisión de potencia, dotando por lo tanto al mecanismo de mayor durabilidad y fiabilidad.

- Aumento de la capacidad de bloqueo, consiguiendo un alto par de retención y equilibrado cuando se apliquen esfuerzos externos sobre la parrilla o conjunto de paneles solares.

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, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en base a los cuales se comprenderán más fácilmente las innovaciones y ventajas del seguidor solar realizado de acuerdo con el objeto de la invención.

Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva general del seguidor solar de la invención.

Figura 2.- Muestra una vista en alzado lateral de la torre soporte de la parrilla o conjunto de paneles solares, con el seguidor de la invención.

Figura 3.- Muestra una vista en alzado frontal del conjunto representado en la figura anterior.

Figura 4.- Muestra un detalle del mecanismo de giro horizontal.

Figura 5.- Muestra un detalle del mecanismo de giro vertical.

Descripción de la forma de realización preferida

A la vista de las comentadas figuras, y haciendo alusión concretamente a la figura 1, puede observarse una torre 1 de soporte para la correspondiente parrilla 2 de los paneles solares o fotovoltaicos, parrilla 2 que incluye una serie de perfiles formando una estructura para dichos paneles.

En cualquier caso, sobre la torre 1 van montados los mecanismos 3 y 4 para conseguir los movimientos de giro en el eje horizontal y los movimientos de giro en el eje vertical.

Concretamente, el mecanismo de giro horizontal 3 comprende un motorreductor 5 cuyo movimiento de giro actúa sobre una transmisión 6 a través del cual el movimiento rotativo se transforma en movimiento lineal, siendo éste transmitido a través de una cremallera 7 sobre la que engrana una corona o engranaje 8 situada concéntricamente al correspondiente eje giro 9, girando solidariamente con éste, para determinar el movimiento de giro de tal eje y por lo tanto el movimiento en el eje horizontal.

En cuanto al mecanismo de giro vertical 4, el mismo comprende un motorreductor 10 que transfiere el movimiento rotativo a una transmisión 11 que transforma dicho movimiento rotativo en lineal, actuando sobre un sistema de biela giratoria 12 proporcionando el movimiento de giro en vertical sobre el eje 13.

En las figuras 2 y 5 se muestran las posiciones de mínimo y máximo abatimiento de la parrilla 2.

Claims (1)

1. Seguidor solar para equipos productores de energía, que estando previsto para conseguir la orientación deseada de un equipo productor de energía solar determinado por una parrilla (2) de placas o paneles fotovoltaicos, al objeto de que éstos adopten en todo momento una posición de perpendicularidad al sol, en base a la interpolación simultánea de un movimiento de giro horizontal y de un movimiento de giro vertical, realizándose mediante sendos mecanismos (3 y 4), se caracteriza porque el mecanismo (3) utilizado en el movimiento horizontal está constituido a partir de un motorreductor (5) previsto para atacar una transmisión (6) como elemento de transformación del movimiento rotativo del moto-reductor (5) en movimiento lineal, mediante el que es accionada una cremallera (7) que engrana con una corona o engranaje (8) concéntrica con la parte móvil del mecanismo o eje (9) correspondiente, para establecer un movimiento de giro en horizontal; mientras que el mecanismo (4) utilizado en el movimiento vertical está constituido a partir de una moto-reductor (10) previsto para atacar una transmisión (11) como elemento de transformación del movimiento rotativo del moto-reductor (10) en movimiento lineal, mediante el que es accionada una biela de giro (12) para establecer un movimiento de giro en vertical sobre el correspondiente eje (13).