WO2015025065A1 - Seguidor solar de doble eje - Google Patents
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Definitions
- a double axis solar tracker that is, a structure that allows the solar tracking of a series of photovoltaic modules according to two different axes, with the aim of achieving the maximum solar collection at all times.
- the solar tracker comprises a series of multiple supports or pillars, on which a structure that forms a lattice beam for support and fixation of solar panels is arranged by means of an intermediate structure that on one side is attached to the frame of support and fixation of the photovoltaic modules and on the other hand to the lattice beam.
- the present construction characterizes the special construction characteristics presented by the intermediate fixing structure between the support frame of the photovoltaic modules and the lattice beam.
- the present invention is circumscribed within the scope of structures for dual-axis solar tracking, but particularly within multi-support systems.
- the development of solar tracking systems pursues configurations that reduce manufacturing and / or installation costs.
- the mechanism of action that activates the movement is one of the main subsystems due to its impact on the total cost.
- the objective of the system designer is to act increasingly on a larger surface area of solar collectors or modules with simpler actuation systems, with the aim of reducing the total cost of the installation.
- the object of the present invention is a dual-axis solar tracker, comprising a series of multiple supports or aligned pillars on which it is arranged joining the ends of a structure as a lattice beam and on this lattice beam there is an intermediate structure that, on the one hand, supports the support frame of the photovoltaic modules and on the other hand it is fixed on the lattice beam.
- the lattice beam is joined on the ends of the supports or pillars in an articular way, so that it can rotate with respect to a horizontal axis that passes through the ends of the supports or pillars, thanks to a hydraulic or similar drive that produces the rotation of the lattice beam.
- the support frame of the photovoltaic modules in a possible embodiment, has a configuration in ⁇ ", that is to say, it has two parallel sections and in transverse arrangement to the major dimension of the module, and with a transverse section that joins both parallel sections.
- the intermediate support structure of the frames of the photovoltaic modules and fixing on the lattice beam comprises five elements or segments, where. Two of the segments adopt an inverted "V" configuration, with the joining vertex arranged on one of the transverse sections of the module frame and the opposite ends on the lattice beam. Two other segments also adopt an inverted "V” configuration, with the joining vertex on the other cross section of the photovoltaic module frame and the free ends on the lattice beam. Finally, the fifth segment joins one of the vertices of the couples in arrangement in "V” inverted with a free end of the couple facing and joined on the lattice beam. Thus in this way three triangles are formed. That is, thanks to the triangularization of the intermediate structure, the stiffening of said structure is achieved.
- the crossbar of the support frame acts as a torsion bar, and can be considered to act as a sixth bar of the intermediate structure, since it forms an additional triangle with the intermediate structure and provides rigidity and stability to the system.
- the actuation or rotation of the modules with respect to a second axis is carried out by means of a slide that runs parallel to the lattice beam, where on said slide there are arranged hydraulic or similar actuators, and connecting rods that It is attached to the support frame of the photovoltaic modules.
- said actuators when said actuators are actuated, they produce a longitudinal displacement of the slide, and the rotation of the connecting rods, which results in a tilting of the photovoltaic panels, with respect to a second axis.
- FIG. 4 shows more precisely all the elements involved in the solar tracking structure.
- FIG. 6 A detail of the joint between the ends of the segments of the intermediate structure is shown in Figure 6.
- figure 7 a side view of the multi-support solar tracker.
- Figure 8 shows a detail of the joint using a riveted nut that allows rotation as well as an axial fixation.
- Figure 1 shows a representation of a double-axis solar tracker formed by a series of supports or supports arranged in an aligned manner on which a support structure and transmission of the turns are arranged to a series of photovoltaic modules (1) .
- the solar tracker as seen in Figure 3, comprises a series of multiple supports or pillars (1) aligned on which are arranged joining the ends of a structure as a lattice beam (2) and on this beam
- the latticework has an intermediate structure that, on the one hand, supports the support frame (4) of the photovoltaic modules (1) and on the other hand it is fixed on the lattice beam (2).
- the support frame (4) of the photovoltaic modules is responsible for supporting and fixing the photovoltaic modules (1) on the one hand, and on the other hand serve as support and fixing of the intermediate structure that joins the lattice beam (3) with the support frame (4).
- the support frame (4) of the modules (1) comprises three segments that adopt a configuration in ⁇ ", that is, it has two parallel sections (4.1) and (4.2) and in transverse arrangement to the major dimension of the module, and with a transversal section (4.3) that joins both parallel sections.
- the cross bar (4.3) of the support frame (4) acts as a torsion bar, and can be considered to act as a sixth bar of the intermediate structure, since it forms an additional triangle with the intermediate structure and provides rigidity and stability to the system .
- the actuation means of one of the turns of the solar tracker comprises a slide (10) that runs parallel to the lattice beam (2), said slide (10) counting on an actuator (12) that can be hydraulic or similar, and connecting rods (1 1) that are attached to the support frame of the photovoltaic modules.
- said actuators when driven they produce a longitudinal displacement of the slide, and the rotation of the connecting rods, which results in a tilting of the photovoltaic modules (1), with respect to a second axis.
- an exploded view is shown on the one hand, the support frame (4), on the other hand, the intermediate structure and the segments that comprise it, and on the other hand, the lattice beam (3), with the objective of facilitating the understanding of the segments that comprise it and the relative positioning.
- the sections (4.1) and (4.2) are jointly connected with the vertices of the pairs of segments (5) (6) and (7), (8) by means of rivet nuts, these joints allow the rotation of the modules on the one hand, while on the other hand, allow provide axial fixation. This connection also applies to the connecting rods (1 1) in their connection with the sections (4.1) or (4.2).
- Figure 6 shows the union of segments (7) and (8) and the fifth segment (9) with a section (4.2), of the support frame (4), by means of rivet nuts (15), which They allow rotation while providing axial fixation.
- rivet nuts (15) which They allow rotation while providing axial fixation.
- Figure 8 shows the union of segments (7) and (8) and the fifth segment (9) with a section (4.2), of the support frame (4), by means of rivet nuts (15), which They allow rotation while providing axial fixation.
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Abstract
Seguidor solar que comprende: una serie de múltiples apoyos o pilares (1) sobre los que se dispone una viga de celosía (2), sobre la que se dispone una serie de módulos fotovoltaicos (1) que cuentan con un marco de soporte(4) que está unido por medio de una estructura intermedia con la viga de celosía (2), donde el marco soporte (4) de los módulos (1) comprende tres segmentos que adoptan una configuración en "H", mientras que la estructura intermedia está conformada por cinco segmentos (5), (6), (7), (8) y (9), donde los segmentos (5) y (6) por un lado, y los segmentos (7) y (8) por otro lado, adoptan una configuración en forma de "V" invertida, y el quinto segmento (9), une el vértice de una de las parejas de segmentos (5)(6) ó (7) (8) con el extremo libre de uno de los segmentos de la pareja enfrentada. De esta manera se consigue una mejora en la capacidad de torsión y flexión, una mejora de la estabilidad, precisión, capacidad de soporte y simplificación de la estructura intermedia.
Description
SEGUIDOR SOLAR DE DOBLE EJE
DESCRIPCIÓN OBJETO DE LA INVENCIÓN
Es objeto de la presente invención, tal y como el título de la invención establece, un seguidor solar de doble eje, es decir, una estructura que permite el seguimiento solar de una serie de módulos fotovoltaicos según dos ejes diferentes, con el objetivo de conseguir la máxima captación solar en todo momento.
El seguidor solar comprende una serie de múltiples apoyos o pilares, sobre los que se dispone de forma articular una estructura que conforma una viga de celosía para soporte y fijación de unos paneles solares por medio de una estructura intermedia que por un lado queda unida al marco de soporte y fijación de los módulos fotovoltaicos y por otro lado a la viga de celosía.
Caracteriza a la presente invención las especiales características constructivas que presenta la estructura intermedia de fijación entre el marco soporte de los módulos fotovoltaicos y la viga de celosía.
Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de las estructuras para seguimiento solar a doble eje, pero de manera particular dentro de los sistemas multiapoyo.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
El desarrollo de los sistemas de seguimiento solar persigue configuraciones que permitan disminuir costes de fabricación y/o instalación. El mecanismo de actuación que activa el movimiento es uno de los subsistemas principales debido a su repercusión en el coste total. Normalmente, el objetivo del diseñador del sistema es actuar cada vez sobre una mayor superficie de captadores ó módulos solares con sistemas de actuación más simples, con el objetivo de reducir el coste total de la instalación.
Originariamente se consideraron estructuras monoposte, sobre cuyo extremo superior
se disponía la superficie de captación solar. Estos sistemas en su origen eran actuados con sistemas de actuación eléctricos, y más tarde hidráulicos conforme fue aumentando la superficie de captación. Posteriormente, tomaron más relevancia en el mercado los sistemas de seguimiento multiapoyo, generalmente con seguimiento en un solo eje, en los que la superficie de captación se hace girar alrededor de un eje horizontal que se soporta sobre varios pilares alineados. En esta configuración multiapoyo la actuación que impulsa el movimiento de la superficie solar se asocia a uno o varios puntos de actuación en cada seguidor que corresponde a una fila de pilares, tal y como se describe en la patente US82031 10.
Sin em bargo, estos sistemas m ultiapoyo, tiene aspectos susceptibles de ser mejorados como por ejemplo:
Mejora en la capacidad de torsión y flexión de la viga que une los múltiples pilares de la estructura
Mejora en la estabilidad de las estructuras intermedias que transmiten el movimiento entre la viga transversal que une los múltiples pilares y el marco de soporte de los módulos
Posibilidad de reducción del número de los puntos de actuación
Simplificación de los sistemas de actuación.
Mejora de la capacidad de soporte de las estructuras intermedias que transmiten el movimiento entre la viga transversal que une los múltiples pilares y el marco de soporte de los módulos
Mejora de la precisión de posicionamiento del segundo eje de rotación durante el montaje del seguidor.
Por lo tanto, es objeto de la presente invención desarrollar un seguidor solar a doble eje multiapoyo que mejore los aspectos enunciados anteriormente, desarrollando una estructura de seguidor solar a doble eje como la que a continuación se describe y quedar recogida en su esencialidad en la reivindicación primera.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Es objeto de la presente invención un seguidor solar a doble eje, que comprende una
serie de múltiples apoyos o pilares alineados sobre los que se dispone uniendo los extremos de una estructura a modo de viga de celosía y sobre está viga de celosía se dispone una estructura intermedia que, por un lado, soporta el marco de soporte de los módulos fotovoltaicos y por otro lado queda fijada sobre la viga de celosía.
La viga de celosía queda unida sobre los extremos de los apoyos o pilares de manera articular, de manera que puede girar respecto de un eje horizontal que pasa por los extremos de los apoyos o pilares, gracias a un accionamiento hidráulico o similar que produce el giro de la viga de celosía.
El marco soporte de los módulos fotovoltaicos, en una posible forma de realización, cuenta con una configuración en Ή", es decir, cuenta con dos tramos paralelos y en disposición transversal a la dimensión mayor del módulo, y con un tramo transversal que une ambos tramos paralelos.
La estructura intermedia de soporte de los marcos de los módulos fotovoltaicos y fijación sobre la viga de celosía, comprende cinco elementos o segmentos, donde. Dos de los segmentos adoptan una configuración en "V" invertida, con el vértice de unión dispuesto sobre uno de los tramos transversales del marco del módulo y los extremos opuestos sobre la viga de celosía. Otros dos de los segmentos, también adoptan una configuración en "V" invertida, con el vértice de unión sobre el otro tramo transversal del marco del módulo fotovoltaico y los extremos libre sobre la viga de celosía. Finalmente el quinto segmento une uno de los vértices de las parejas en disposición en "V" invertida con un extremo libre de la pareja enfrentada y unida sobre la viga de celosía. Así de esta manera se conforman tres triángulos. Es decir, gracias a la triangularización de la estructura intermedia se consigue la rigidización de dicha estructura.
La barra transversal del marco soporte actúa como barra de torsión, y se puede considerar que actúa como una sexta barra de la estructura intermedia, ya que conforma un triángulo adicional con la estructura intermedia y proporciona rigidez y estabilidad al sistema.
La actuación o giro de los módulos respecto de un segundo eje, se realiza por medio de una deslizadera que discurre paralela a la viga de celosía, donde sobre dicha deslizadera hay dispuestos unos actuadores hidráulicos o similares, y unas bielas que
está unidas al marco de soporte de los módulos fotovoltaicos. Así, cuando dichos actuadores son accionados producen un desplazam iento longitudi nal de la deslizadera, y el giro de las bielas, lo que redunda en una basculacion de los paneles fotovoltaicos, respecto de un segundo eje.
Gracias a la configuración descrita se consigue una mejora en la capacidad de torsión y flexión de la viga que une los múltiples pilares de la estructura, una mejora de la estabilidad, precisión, capacidad de soporte y simplificación de las estructuras intermedias que transmiten el movimiento entre la viga transversal que une los múltiples pilares y el marco de soporte de los módulos
EXPLICACION DE LAS FIGURAS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente. En la figura 1 , podemos observar una representación general de un sistema de seguimiento solar multiapoyo.
En la figura 2, se muestra una vista inferior de un sistema de seguimiento solar multiapoyo.
En la figura 3, se muestra más en detalle la vista inferior del sistema anterior.
En la figura 4 se aprecian de forma más precisa la totalidad de elementos que intervienen en la estructura de seguimiento solar.
En la figura 5 se muestra una vista explosionada de los principales elementos que intervienen en la estructura de la invención.
En la figura 6 se muestra un detalle de la unión entre los extremos de los segmentos de la estructura intermedia.
En la figura 7 una vista lateral del seguidor solar multiapoyo.
En la figura 8 se muestra un detalle de la unión mediante una tuerca remachada que permite la rotación a la vez que una fijación axial.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN.
A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta.
En la figura 1 se muestra una representación de un seguidor solar de doble eje conformado por una serie de soportes o apoyos dispuestos de manera alineada sobre los que se dispone una estructura de soporte y transmisión de los giros a unas serie de módulos fotovoltaicos (1).
En la figura 2, se muestra la vista inferior y en la que se aprecia que uniendo los extremos de los soportes o apoyos (2) hay una viga de celosía (3).
El seguidor solar, tal y como se aprecia en la figura 3, comprende una serie de múltiples apoyos o pilares (1 ) alineados sobre los que se dispone uniendo los extremos de una estructura a modo de viga de celosía (2) y sobre está viga de celosía se dispone una estructura intermedia que, por un lado, soporta el marco de soporte (4) de los módulos fotovoltaicos (1) y por otro lado queda fijada sobre la viga de celosía (2).
El marco soporte (4) de los módulos fotovoltaicos, es el encargado de soportar y fijar los módulos fotovoltaicos (1) por un lado, y por otro lado servir de soporte y fijación de la estructura intermedia que une la viga de celosía (3) con el marco soporte (4). El marco soporte (4) de los módulos (1) comprende tres segmentos que adoptan una configuración en Ή", es decir, cuenta con dos tramos paralelos (4.1 ) y (4.2) y en disposición transversal a la dimensión mayor del módulo, y con un tramo transversal (4.3) que une ambos tramos paralelos.
En la figura 4, se puede apreciar la estructura intermedia, que está conformada por cinco segmentos (5), (6), (7), (8) y (9), donde los segmentos (5) y (6) por un lado, y los segmentos (7) y (8) por otro lado, adoptan una configuración en forma de "V" invertida,
quedando el vértice de las parejas de los segmentos fijados en los tramos (4.1) y (4.2) del marco soporte (4) respectivamente. El quinto segmento (9), une el vértice de una de las parejas de segmentos (5) (6) ó (7) (8) con el extremo libre de uno de los segmentos de la pareja enfrentada. De esta manera se triangulariza, es decir se forman triángulos en la estructura intermedia de unión entre el marco soporte (4) y la viga de celosía (2), lo que da rigidez al conjunto.
La barra transversal (4.3) del marco soporte (4) actúa como barra de torsión, y se puede considerar que actúa como una sexta barra de la estructura intermedia, ya que conforma un triángulo adicional con la estructura intermedia y proporciona rigidez y estabilidad al sistema.
El medio de actuación de uno de los giros del seguidor solar comprende una deslizadera (10) que discurre paralela a la viga de celosía (2) , contando dicha deslizadera (10) con un actuador (12) que puede ser hidráulico o similar, y unas bielas (1 1) que están unidas al marco de soporte de los módulos fotovoltaicos. Así, cuando dichos actuadores son accionados producen un desplazamiento longitudinal de la deslizadera, y el giro de las bielas, lo que redunda en una basculación de los módulos fotovoltaicos (1), respecto de un segundo eje. En la figura 5, se muestra una vista explosionada de por un lado, el marco soporte (4), por otro lado, la estructura intermedia y los segmentos que lo conforman, y por otro lado, la viga de celosía (3), con el objetivo de facilitar la comprensión de los segmentos que lo conforman y el posicionamiento relativo. Los tramos (4.1 ) y (4.2) están unidos de manera articular con los vértices de las parejas de segmentos (5) (6) y (7), (8) por medio de unas tuercas remachables, estas uniones permiten la rotación de los módulos por un lado, mientras que por otro lado, permiten proporcionan una fijación axial. Esta unión también se aplica a las bielas (1 1) en su unión con los tramos (4.1) ó (4.2).
En la figura 6 se observa la unión de los segmentos (7) y (8) y el quinto segmento (9) con un tramo (4.2), del marco soporte (4), por medio de unas tuercas remachables (15), que permiten la rotación a la vez que proporcionan una fijación axial. Un detalle más de esta unión que permite la rotación a la vez que una fijación axial se puede ver en la figura 8.
Finalmente, en la figura 7 se observa cómo la viga de celosía (3) queda unida sobre los extremos de los apoyos o pilares (2) de manera articular, de manera que puede girar respecto de un eje horizontal que pasa por los extremos de los apoyos o pilares, gracias a un accionamiento (13) hidráulico o similar que actúa sobre una pieza de transmisión (14) a la que está unida la viga de celosía (3).
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, se hace constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba, siempre que no altere, cambie o modifique su principio fundamental.
Claims
1. - Seguidor solar de doble eje que comprende: una serie de múltiples apoyos o pilares (1) dispuestos de manera alineada, sobre los que se dispone uniendo los extremos de los pilares (1) una estructura a modo de viga de celosía (2), comprende también una serie de módulos fotovoltaicos (1) que cuentan con un marco de soporte (4) que está unido por medio de una estructura intermedia con la viga de celosía (2), caracterizado porque:
El marco soporte (4) de los módulos (1 ) comprende tres segmentos que adoptan una configuración en Ή", es decir, cuenta con dos tramos paralelos
(4.1 ) y (4.2) y en disposición transversal a la dimensión mayor del módulo, y con un tramo transversal (4.3) que une ambos tramos paralelos. la estructura intermedia está conformada por cinco segmentos (5), (6), (7), (8) y (9), donde los segmentos (5) y (6) por un lado, y los segmentos (7) y (8) por otro lado, adoptan una configuración en forma de "V" invertida, quedando el vértice de las parejas de los segmentos fijados en los tramos (4.1) y (4.2) del marco soporte (4) respectivamente. El quinto segmento (9), une el vértice de una de las parejas de segmentos (5) (6) ó (7) (8) con el extremo libre de uno de los segmentos de la pareja enfrentada. De esta manera se triangulariza, es decir se forman triángulos en la estructura intermedia de unión entre el marco soporte (4) y la viga de celosía (2), lo que da rigidez al conjunto.
2. - Seguidor solar de doble eje, según la reivindicación 1 , caracterizado porque los tramos (4.1) y (4.2) están unidos de manera articular con los vértices de las parejas de segmentos (5) (6) y (7), (8) por medio de unas tuercas remachables, estas uniones permiten la rotación de los módulos por un lado, mientras que por otro lado, permiten proporcionan una fijación axial.
3.- Seguidor solar de doble eje, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la viga de celosía (3) queda unida sobre los extremos de los apoyos o pilares (2) de manera articular, de manera que puede girar respecto de un eje horizontal que pasa por los extremos de los apoyos o pilares, gracias a un accionamiento (13) hidráulico o similar que actúa sobre una pieza de transmisión (14) a la que está unida la viga de celosía (3).
4.- Seguidor solar de doble eje, según la reivindicación 1 ó 2 ó 3, caracterizado porque el medio de actuación de uno de los giros del seguidor solar comprende una deslizadera (10) que discurre paralela a la viga de celosía (2), contando dicha deslizadera (10) con un actuador (12) que puede ser hidráulico o similar, y unas bielas (1 1) que están unidas al marco de soporte (4) de los módulos fotovoltaicos (1).
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| PCT/ES2013/070603 WO2015025065A1 (es) | 2013-08-21 | 2013-08-21 | Seguidor solar de doble eje |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| PCT/ES2013/070603 WO2015025065A1 (es) | 2013-08-21 | 2013-08-21 | Seguidor solar de doble eje |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2015025065A1 true WO2015025065A1 (es) | 2015-02-26 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/ES2013/070603 Ceased WO2015025065A1 (es) | 2013-08-21 | 2013-08-21 | Seguidor solar de doble eje |
Country Status (1)
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