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WO2010034851A1 - Mejoras en los sistemas de paneles solares orientables - Google Patents

Mejoras en los sistemas de paneles solares orientables Download PDF

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WO2010034851A1
WO2010034851A1 PCT/ES2009/000225 ES2009000225W WO2010034851A1 WO 2010034851 A1 WO2010034851 A1 WO 2010034851A1 ES 2009000225 W ES2009000225 W ES 2009000225W WO 2010034851 A1 WO2010034851 A1 WO 2010034851A1
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solar panel
solar panels
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PCT/ES2009/000225
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Inventor
Ruben Clavijo Lumbreras
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Talleres Clavijo SL
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Talleres Clavijo SL
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    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
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    • F24S30/40—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • F24S30/45—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with two rotation axes
    • F24S30/452—Vertical primary axis
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/30—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors
    • F24S25/33—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors forming substantially planar assemblies, e.g. of coplanar or stacked profiles
    • F24S25/37—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors forming substantially planar assemblies, e.g. of coplanar or stacked profiles forming coplanar grids comprising longitudinal and transversal profiles
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47—Mountings or tracking

Definitions

  • the present invention is related to the solar panels that are arranged in an orientable assembly to follow the position of the sun in order to achieve maximum use of the solar incidence, proposing improvements that improve the structural and functional characteristics of the patent system. Spanish P200702786.
  • the arrangement of rotating solar panels on a support column is known for the azimuthal orientation of the system, the solar panel assembly being also established in a tilting arrangement of inclination on a horizontal axis.
  • the Spanish Patent P200702786 refers to such a system, in which the solar panel is constituted by a structure formed by a frame on which a plurality of transverse belts are arranged on which the solar panel component plates are fastened, the coupling of said structural assembly of the solar panel being established with respect to the support column by means of a horizontal tube, to which a ferrule is attached in the central area by means of which the rotating assembly on the end of the support column is determined.
  • the coupling of the tilting assembly of the solar panel is also established on the ends of said horizontal tube, by means of articulated joints, - or -
  • actuator cylinders of the tilting disposing in relation to these joints, actuator cylinders of the tilting.
  • the supporting structure of the solar panel component plates is constituted by two parallel trusses, on which a series of cross-sectional profiles in section ⁇ C "are arranged , which are tied over the trusses by means of inverted "U” staples, with square profiles with a slot open at the top, perpendicular to said transverse profiles, with respect to which the solar panel component plates are arranged, which are fastened on said sliding profiles by means of clamping ties provided with inviolable screws.
  • a structure of the solar panel is thus obtained, very simple and easy to assemble, with a safe and highly resistant formation.
  • linear actuators are arranged in the articulated joints of the tilting assembly of the solar panel. electric motors, which achieves a high precision drive for tilting the solar panel in the sun tracking function.
  • the fastening of the rotating assembly of the solar panel support assembly, on the support column is established by means of a ferrule that is attached to the horizontal tube on which the articulations of the tilting assembly are determined, being included in said joint between the ferrule and the horizontal tube reinforcement brackets, and also some rings that hug the tube are incorporated, on which the ferrule is also fixed, thus achieving a very resistant joint to withstand the efforts that due to its weight and the incidence of wind causes the panel solar in that union of lift.
  • Figure 1 shows in perspective a structured solar tracker according to the invention.
  • Figure 2 is an exploded perspective of the connection between the ferrule and the horizontal support tube of the solar panel.
  • Figure 3 is a perspective of the assembly of the previous figure assembled.
  • Figure 4 is a perspective of the same previous set from another angle of observation.
  • Figure 5 is a perspective of the horizontal tube with the fastening trusses of the solar panel structure.
  • Figure 6 is an enlarged perspective detail of one of the articulations of the tilting assembly of the solar panel.
  • Figure 7 is a perspective of the structural assembly intended to arrange on it the solar panel component plates.
  • Figure 8 is a perspective of the assembled solar panel, with raised composition plates relative to the mounting position.
  • FIG 9 is an enlarged detail of the zone IX indicated in Figure 7.
  • Figure 10 is an enlarged detail of the zone X indicated in Figure 8.
  • the object of the invention relates to an adjustable solar panel such as that of the Spanish Patent
  • This solar panel is of the type that comprises a structural assembly carrying a multiplicity of plates (1) capturing solar radiation, said assembly going in a swivel assembly of azimuthal orientation on a support column (2), and in a tilting tilt assembly which allows vertical orientation.
  • the structural plate carrier assembly (1) solar panel components consists of a horizontal tube (3), on whose ends two parallel trusses (4) are articulated, on which longitudinal profiles (5) of section "C" are incorporated transversely, perpendicular to the which, in turn, have sliding profiles (6) of square section with an open groove in the upper part, establishing on said sliding profiles the fastening of the plates (1) components of the solar panel.
  • the horizontal tube (3) incorporates a ferrule (7) joined together in its middle area, by means of which the swivel mounting coupling is established on the support column (2), including in said union the ferrule (7) on the tube horizontal (3) reinforcing squares (8) and also some rings (9) that hug the tube (3) and on which the ferrule (7) is fixed, thus achieving a very resistant union.
  • the tilting assembly of the carrier assembly of the solar panel components (1) is established by means of articulated joints (10) of the trusses (4) on the ends of the horizontal tube (3), with linear joints (11) being arranged in said joints ) that are driven by electric motors (12), by means of which an action is exerted that makes the solar panel carrier assembly tilting, allowing a high precision movement in that direction for sun tracking.
  • the fastening of the longitudinal profiles (5) on the trusses (4) is established by means of staples (13) in the form of an inverted "U", which are fixed with screws on the trusses (4), hugging the profiles (5) against them.
  • the sliding profiles (6) are fixed directly on the longitudinal profiles (5), by means of mooring with screws, including in said sliding profiles (6) some plates (14) provided with a welded nut, with respect to which corresponding ones are incorporated screws (15) with inviolable head, which exit through the upper groove of the corresponding sliding profile (6), passing through respective pieces (16) in the form of an inverted oraega, with which the plates (by the edge) 1) components of the solar panel, so that by tightening the screw (15) a tension is exerted between the sheet (14) and the piece (16), determining a tightening that ensures the fastening of the plate (1) pressed.
  • the assembly of the solar panel assembly is thus very simple and quick to perform, achieving a rigid and resistant structural assembly, on which the solar panel components (1) are arranged, which is also held with great resistance on the supporting column (2) in a very effective orientation arrangement for sun tracking.

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Abstract

Mejoras en los sistemas de paneles solares orientables, del tipo de paneles solares que comprenden una pluralidad de placas (1) captadoras de la radiación solar, en disposición sobre una estructura portante dispuesta en montaje basculante respecto de un tubo horizontal (3), el cual va a su vez en montaje giratorio sobre el extremo de una columna sustentadora (2), comprendiendo la estructura portadora de las placas (1) dos cerchas paralelas (4), sobre las cuales se disponen transversalmente una serie de perfiles longitudinales de sección en "C", sobre los cuales se disponen en perpendicular unos perfiles corredera (6) de sección cuadrada con una ranura abierta en la parte superior, sobre los cuales se sujetan las placas (1).

Description

MEJORAS EN LOS SISTEMAS DE PANELES SOLARES ORIENTABLES
Sector de la técnica
La presente invención está relacionada con los paneles solares que se disponen en un montaje orientable para seguir la posición del sol con el fin de conseguir el máximo aprovechamiento de la incidencia solar, proponiendo unos perfeccionamientos que mejoran las caracteristicas estructurales y funcionales del sistema de la Patente Española P200702786.
Estado de la técnica
Es conocida la disposición de paneles solares en montaje giratorio sobre una columna sustentadora, para la orientación azimutal del sistema, estableciéndose además el conjunto del panel solar en una disposición basculante de inclinación sobre un eje horizontal.
La Patente Española P200702786 se refiere a un sistema de este tipo, en el que el panel solar se constituye por un estructura formada por un bastidor sobre el que se disponen una pluralidad de correas transversales sobre las que se sujetan las placas componentes del panel solar, estableciéndose el acoplamiento de dicho conjunto estructural del panel solar con respecto a la columna sustentadora mediante un tubo horizontal, al cual va unida en la zona central una virola mediante la que se determina el montaje giratorio sobre el extremo de la columna sustentadora.
Sobre los extremos de dicho tubo horizontal se establece además el acoplamiento del montaje basculante del panel solar, mediante unas uniones articuladas, — o —
disponiendo en relación con estas uniones unos cilindros actuadores del basculamiento .
Objeto de la invención
Según la presente invención se proponen unos perfeccionamientos que afectan a las caracteristicas estructurales y funcionales de la realización a la que se refiere la Patente Española P200702786, mejorando las condiciones del montaje y del funcionamiento de dicha realización.
De acuerdo con los perfeccionamientos que ahora se preconizan, la estructura portante de las placas componentes del panel solar se constituye por dos cerchas paralelas, sobre las cuales se disponen una serie de perfiles transversales de sección en λλC", los cuales se amarran sobre las cerchas mediante grapas en forma de "U" invertida, incorporándose en sentido perpendicular sobre dichos perfiles transversales unos perfiles corredera de sección cuadrada con una ranura abierta en la parte superior, respecto de los cuales se disponen las placas componentes del panel solar, las cuales se sujetan sobre dichos perfiles corredera mediante amarres de apresado provistos con tornillos inviolables .
Se obtiene asi una estructura del panel solar, muy sencilla y de fácil montaje, con una formación segura y de gran resistencia.
Según otra característica de los perfeccionamientos de la invención, en las uniones articuladas del montaje basculante del panel solar se disponen unos actuadores lineales accionados por motores eléctricos, con lo cual se consigue un accionamiento de gran precisión para la inclinación del panel solar en la función de seguimiento del sol.
La sujeción del montaje giratorio del conjunto portante del panel solar, sobre la columna de sustentación, se establece mediante una virola que va unida al tubo horizontal sobre el que se determinan las articulaciones del montaje basculante, yendo incluidas en dicha unión entre la virola y el tubo horizontal unas escuadras de refuerzo, y además se incorporan unos anillos que abrazan al tubo, sobre los cuales se fija también la virola, consiguiéndose asi una unión muy resistente para soportar los esfuerzos que por su peso y por la incidencia del viento ocasiona el panel solar en esa unión de la sustentación.
Descripción de las figuras
La figura 1 muestra en perspectiva un seguidor solar estructurado según la invención.
La figura 2 es una perspectiva explosionada de la unión entre la virola y el tubo horizontal de la sustentación del panel solar.
La figura 3 es una perspectiva del conjunto de la figura anterior montado.
La figura 4 es una perspectiva del mismo conjunto anterior desde otro ángulo de observación.
La figura 5 es una perspectiva del tubo horizontal con las cerchas de sujeción de la estructura del panel solar. La figura 6 es un detalle en perspectiva ampliada de una de las articulaciones del montaje basculante del panel solar.
La figura 7 es una perspectiva del conjunto estructural destinado para disponer sobre él las placas componentes del panel solar.
La figura 8 es una perspectiva del panel solar montado, con unas placas de su composición elevadas respecto de la posición de montaje.
La figura 9 es un detalle ampliado de la zona IX indicada en la figura 7.
La figura 10 es un detalle ampliado de la zona X indicada en la figura 8.
Descripción detallada de la invención
El objeto de la invención se refiere a un panel solar orientable como el de la Patente Española
P200702786, pero con unos perfeccionamientos que mejoran la realización estructural y el comportamiento funcional del panel solar.
Este panel solar es del tipo que comprende un conjunto estructural portador de una multiplicidad de placas (1) captadoras de la radiación solar, yendo dicho conjunto en montaje giratorio de orientación azimutal sobre una columna sustentadora (2), y en un montaje basculante de inclinación que permite la orientación vertical.
El conjunto estructural portador de la placas (1) componentes del panel solar, consta de un tubo horizontal (3) , sobre cuyos extremos se disponen articuladas dos cerchas paralelas (4), sobre las cuales se incorporan transversalmente unos perfiles longitudinales (5) de sección en "C", en perpendicular sobre los cuales se disponen a su vez unos perfiles corredera (6) de sección cuadrada con una ranura abierta en la parte superior, estableciéndose sobre dichos perfiles corredera la sujeción de las placas (1) componentes del panel solar.
El tubo horizontal (3) incorpora solidariamente unida en su zona media una virola (7), mediante la cual se establece el acoplamiento de montaje giratorio sobre la columna sustentadora (2), incluyéndose en dicha unión de la virola (7) sobre el tubo horizontal (3) unas escuadras (8) de refuerzo y además unos anillos (9) que abrazan al tubo (3) y sobre los que a su vez se fija la virola (7), consiguiéndose asi una unión muy resistente.
El montaje basculante del conjunto portador de las placas (1) componentes del panel solar se establece mediante unas uniones articuladas (10) de las cerchas (4) sobre los extremos del tubo horizontal (3), disponiéndose en dichas uniones unos actuadores lineales (11) que son accionados por motores eléctricos (12), mediante los cuales se ejerce una acción que hace bascular al conjunto portador del panel solar, permitiendo un movimiento de gran precisión en ese sentido para el seguimiento del sol.
En el conjunto portador de las placas (1) componentes del panel solar, la sujeción de los perfiles longitudinales (5) sobre las cerchas (4) se establece mediante unas grapas (13) en forma de "U" invertida, las cuales se fijan con tornillos sobre las cerchas (4), abrazando a los perfiles (5) contra las mismas .
Los perfiles corredera (6) se fijan directamente sobre los perfiles longitudinales (5) , mediante amarre con tornillos, incluyéndose alojadas en dichos perfiles corredera (6) unas chapas (14) provistas con una tuerca soldada, respecto de las cuales se incorporan unos correspondientes tornillos (15) con cabeza inviolable, los cuales salen a través de la ranura superior del perfil corredera (6) correspondiente, pasando por unas respectivas piezas (16) en forma de oraega invertida, con las cuales se apresan por el borde las placas (1) componentes del panel solar, de forma que al apretar el tornillo (15) se ejerce una tracción entre la chapa (14) y la pieza (16), determinando un aprieto que asegura la sujeción de la placa (1) apresada.
El montaje del conjunto del panel solar resulta de este modo muy sencillo y rápido de efectuar, consiguiéndose un conjunto estructural rigido y resistente, sobre el que se disponen las placas (1) componentes del panel solar, el cual se sujeta también con una gran resistencia sobre la columna sustentadora (2) en una disposición de orientación muy efectiva para el seguimiento del sol.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Mejoras en los sistemas de paneles solares orientables, del tipo de paneles solares que comprenden un conjunto estructural portador de una pluralidad de placas (1) captadoras de la radiación solar, en disposición de montaje basculante respecto de un tubo horizontal (3) que se dispone incorporado en montaje giratorio por medio de una virola (7) sobre el extremo de una columna sustentadora (2), caracterizada en que el conjunto estructural portador de las placas (1) captadoras de la acción del sol consta de dos cerchas paralelas (4) que se establecen unidas mediante articulaciones (10) sobre los extremos del tubo horizontal (3), incorporándose transversalmente sobre dichas cerchas (4) unos perfiles longitudinales (5) de sección en λΛC", sobre los cuales se disponen en perpendicular unos perfiles corredera (6) de sección cuadrada con una ranura abierta en la parte superior, incorporándose sobre estos perfiles corredera (6) las placas (1) componentes del panel solar, las cuales se sujetan mediante amarres de apresado sobre dichos perfiles corredera (6).
2.- Mejoras en los sistemas de paneles solares orientables, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada en que los perfiles longitudinales (5) del conjunto estructural se sujetan sobre las cerchas (4) mediante grapas (13) en forma de "U" invertida, las cuales se fijan con tornillos sobre las cerchas (4) abrazando a los perfiles (5) contra éstas.
3.- Mejoras en los sistemas de paneles solares orientables, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada en que los perfiles corredera (6) se _ p
fijan directamente sobre los perfileles longitudinales (5), mediante amarre con tornillos.
4.- Mejoras en los sistemas de paneles solares orientables, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada en que las placas (1) captadoras de la radiación solar se sujetan sobre los perfiles corredera
(6) mediante amarres formados por una chapa (14) provista con una tuerca soldada, que se aloja dentro del perfil corredera correspondiente, y una pieza (16) en forma de omega invertida, con la cual se apresa por el borde la placa (1) a sujetar, uniéndose dicha pieza (16) con la chapa (14) mediante un tornillo (15) con cabeza inviolable, cuyo aprieto determina el apresado de sujeción de la placa (1) que se sujeta, mediante la pieza (16) .
5.- Mejoras en los sistemas de paneles solares orientables, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada en que en relación con las articulaciones (10) entre las cerchas (4) y el tubo horizontal (3) se disponen unos actuadores lineales (11) que son accionados por motores eléctricos (12), mediante los cuales se acciona el basculamiento del panel solar.
6.- Mejoras en los sistemas de paneles solares orientables, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada en que la unión de la virola (7) sobre el tubo horizontal (3) se complementa con anillos (9) de refuerzo que abrazan al tubo (3) .
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