ES1141282U - Soporte rotativo autoalineable para seguidor solar - Google Patents

Abstract

1. Soporte rotativo autoalineable para seguidor solar caracterizado porque comprende un soporte (5) con superficie interior esférica formado por dos mitades de soporte (6, 7), en cuyo interior se disponen dos semicasquillos (1, 2), de superficie exterior tronco-esférica y superficie interior (3) poligonal correspondiente a la forma del elemento a soportar, disponiendo los semicasquillos (1, 2) de medios de unión (4) entre sí. 2. Soporte, según la reivindicación 1, donde los semicasquillos (1, 2) son idénticos entre sí. 3. Soporte, según la reivindicación primera, cuyos semicasquillos (1, 2) son diferentes entre sí. 4. Soporte, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que posee dos placas de anclaje (8), una a cada lado del soporte (5), para su fijación a una columna o similar. 5. Soporte, según la reivindicación anterior, donde al menos una placa de anclaje (8) posee un perfil quebrado. 6. Soporte, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que posee una única placa de anclaje (8) fijada al soporte (5). 7. Soporte, según la reivindicación anterior, cuya placa de anclaje (8) posee en su parte superior una forma conjugada a la parte inferior de la mitad inferior del soporte (7). 8. Soporte, según cualquiera de las reivindicaciones 6 ó 7, donde la placa de anclaje (8) comprende una ranura en su parte inferior. 9. Soporte, según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, donde la o las placas de anclaje (8) comprenden una serie de taladros (9) rasgados paralelos.

Description

SOPORTE ROTATIVO AUTOALINEABLE PARA SEGUIDOR SOLAR

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se refiere a un soporte rotativo autoalineable para seguidor solar, utilizable en seguidores solares fotovoltaicos destinados a la producción de energía eléctrica. La presente invención tiene su aplicación dentro del sector industrial de las energías renovables.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Son conocidas las plantas solares en las que una pluralidad de seguidores solares transforma la radiación solar en energía eléctrica. Dichos seguidores están compuestos generalmente por un panel fotovoltaico y una estructura soporte giratoria, la cual mediante su movimiento mantiene el panel fotovoltaico orientado al sol, siguiendo su trayectoria a lo largo del día. Dependiendo del número de grados de libertad de movimiento de la estructura portante, los seguidores solares se clasifican en seguidores de un eje o de dos ejes, siendo estos últimos más precisos en su posicionamiento. Dentro de los seguidores de un solo eje existe un tipo particular que son los de eje horizontal. En particular, los seguidores solares de un eje horizontal están constituidos por una serie de vigas paralelas, sobre cada una de las cuales se montan una pluralidad de paneles fotovoltaicos. Dichas vigas realizan también la transmisión del movimiento de giro desde el accionamiento hasta los extremos del seguidor solar. Las vigas están soportadas por múltiples columnas a través de los correspondientes soportes rotativos. Las columnas se colocan directamente sobre el terreno y durante su instalación, cada una de ellas debe ser ajustada para conseguir la concentricidad y el paralelismo de cada una de las vigas para el correcto funcionamiento del seguidor de eje horizontal. Dicho ajuste es difícil y costoso de realizar debido al peso y dimensiones de las columnas, que suelen ser elevados, e irregularidades del terreno. Además, en ocasiones no es posible conseguir una correcta alineación de los ejes lo que resulta en cargas elevadas sobre los soportes rotativos que provocan un fallo prematuro de los mismos. El documento ES 1084335U describe un apoyo de giro para un seguidor solar cuya fijación se realiza directamente sobre las columnas soporte y por tanto, depende de la precisión con que hayan sido instaladas para funcionar correctamente. Esto es debido a

que las superficies utilizadas para los casquillos de deslizamiento son cilíndricas y no son capaces de compensar de ninguna forma las posibles desalineaciones. En este caso particular, cuando las columnas están desalineadas, se produce un acuñamiento de uno de los semicasquillos interiores contra el soporte exterior que provoca inicialmente un exceso de consumo de potencia para realizar el movimiento de giro y posteriormente un desgaste excesivo del apoyo que acaba fallando de forma prematura. En adición a esto, esta invención presenta otro grave inconveniente. Los dos semicasquillos interiores disponen de unas superficies de referencia para su posicionamiento pero no existe ningún elemento de fijación entre ellos. Esto provoca que, debido a la holgura radial necesaria para la rodadura entre las superficies cilíndricas exteriores de los semicasquillos y las interiores de los soportes, ambos semicasquillos se separen y no presenten una superficie cilíndrica continua para la rodadura. Esta falta de continuidad provoca que el contacto entre ambas superficies cilíndricas no sea totalmente tangencial y que el área de la superficie en contacto se reduzca, lo cual causa más acuñamientos y desgastes excesivos del apoyo de giro. Los documentos ES 2368402 y US 5125608A resuelven parcialmente el problema citado, al añadir una regulación en altura a las columnas soporte, pero no abordan la solución al problema de la desalineación angular ni la desviación lateral. El documento US 8939648B2 muestra una solución al problema de las desviaciones lateral y en altura, pero tampoco resuelve la desalineación angular. Por otra parte, debido a la geometría en U del casquillo interior, presenta unas malas condiciones para soportar las acciones del viento que tiendan a levantar el seguidor en contra de la acción de la gravedad. En consecuencia, es objetivo de la presente invención el disponer de un soporte rotativo autoalineable para los seguidores solares de eje horizontal de funcionamiento suave, seguro, económico y con un fácil mantenimiento, capaz de absorber los desajustes en altura, ángulo y desplazamiento lateral.

BREVE EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

La invención consiste en un soporte rotativo autoalineable para seguidor solar según las reivindicaciones que, en sus diferentes realizaciones resuelve los problemas de la técnica actual. Para alcanzar los objetivos propuestos, la presente invención propone un soporte capaz de compensar las posibles desalineaciones que tienen lugar durante la instalación de las columnas soporte de los seguidores solares de eje horizontal, tanto si son

producidas por errores de montaje como por las irregularidades del terreno. El soporte rotativo autoalineable objeto de la invención presenta importantes ventajas ya que asegura un funcionamiento óptimo del movimiento de giro del eje horizontal, sin acuñamientos ni cargas por desalineación, alargando en gran medida la vida del soporte y reduciendo las tareas de mantenimiento. En adición a esto, la posibilidad de regulación del soporte con respecto a las columnas facilita enormemente las tareas de instalación al tratarse de una pieza mucho más pequeña y ligera que los tradicionales postes telescópicos. Adicionalmente, el soporte rotativo autoalineable objeto de la invención simplifica al máximo las tareas de mantenimiento al permitir realizar la sustitución de los semicasquillos de forma muy sencilla, ya que es posible reemplazar cada uno de ellos de forma independiente y sin necesidad de desmontar la viga principal. Por otra parte, en caso de una realización simétrica de los casquillos, una vez que el semicasquillo inferior, que es el que soporta los mayores esfuerzos, se ha desgastado, podría ser sustituido por el semicasquillo superior que aún estaría en buen estado, lo cual reduce los costes de funcionamiento. El soporte rotativo autoalineable para seguidor solar de la invención comprende un soporte con superficie interior esférica formado por dos mitades de soporte, en cuyo interior se disponen dos semicasquillos, de superficie exterior tronco-esférica y superficie interior poligonal correspondiente a la forma del elemento a soportar. Los semicasquillos disponen de medios de unión entre sí, y podrán ser idénticos o diferentes entre sí. Preferentemente, el soporte comprenderá dos placas de anclaje, una a cada lado del soporte, para su fijación a una columna o similar. Más preferentemente, al menos una placa de anclaje poseerá un perfil quebrado.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para una mejor comprensión de la invención, se incluyen las siguientes figuras. Figura 1 - Representa una vista en perspectiva de un ejemplo de realización del soporte rotativo autoalineable, representando también los grados de libertad permitidos. Figura 2 - Representa una vista en perspectiva del despiece del soporte rotativo autoalineable de la realización anterior. Figura 3: Representa un nuevo ejemplo de realización. Figura 4: Representa un tercer ejemplo de realización, con una única placa de anclaje.

MODOS DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN

A continuación se pasa a describir de manera breve un modo de realización de la invención, como ejemplo ilustrativo y no limitativo de ésta. La invención comprende un soporte formado por un par de semicasquillos (1,2) de fricción, que definiremos como superior e inferior, aunque podrá ser otra la orientación. Los dos semicasquillos (1,2) definen en su interior un alojamiento (3) poligonal, correspondiente a la forma exterior de la viga o columna a soportar. El exterior de los semicasquillos (1,2) será tronco-esférico, es decir, una esfera sin casquetes opuestos. De forma ventajosa, los semicasquillos (1,2) comprenden medios de unión (4) entre sí, como pueden ser pernos de sujeción, para formar un casquillo completo. En las figuras se han representado idénticos, pero podrán realizarse asimétricos, con uno de ellos en forma de “C” y el otro cerrando el resto del perímetro, siempre que permitan la introducción del elemento a soportar. Los semicasquillos (1,2) se alojan en un conjunto de soporte (5), formado por sendas mitades del soporte (6,7) que llamaremos igualmente superior e inferior, pudiendo ser otra la orientación. El soporte (5) tendrá una superficie interior esférica, conjugada con la superficie exterior de los semicasquillos (1,2). Entre estos elementos se forma un dispositivo de los denominados “cojinetes partidos”. Cada mitad del soporte (6,7) podrá estar realizada en un único cuerpo o en varios convenientemente unidos. Del soporte (5) parten una o dos placas de anclaje (8), preferentemente una en cada extremo del soporte. Para continuar con la nomenclatura serán anterior y posterior, si bien su posición dependerá de la orientación del casquillo. Las placas de anclaje (8) fijan las dos mitades del soporte (6,7) mediante pernos o cualquier otro sistema de fijación. Con esta fijación, los grados de libertad que deja el soporte (5) a la viga o elemento soportado (mostrados en la figura 1) son el giro sobre el eje del seguidor para la orientación de los paneles fotovoltaicos y el giro compensatorio de la desalineación (representada en la figura en un plano vertical u horizontal, si bien es esférico). El movimiento de giro compensatorio de la alineación es posible gracias a las superficies esféricas complementarias de los semicasquillos (1,2) y del soporte (5). Es posible realizar las placas de anclaje (8) y la mitad inferior del soporte (7) en un único cuerpo. Pudiendo realizarse en ese caso una única placa de anclaje (8) de mayor espesor para que posea resistencia equivalente. También es posible realizar una única placa de anclaje (8) cuya forma sea conjugada con la mitad inferior del soporte (7), pero siendo independiente. De esta forma abraza a esa parte del soporte (5), consiguiendo

una fijación muy sólida. En la figura 3, la mitad inferior del soporte (7) está realizada en dos mitades, cada una solidaria a la correspondiente placa de anclaje (8). Las placas de anclaje (8) se unirán por el extremo libre a la correspondiente columna anclada al terreno. Para ello, dispondrá de una serie de taladros (9) rasgados paralelos, preferentemente en dirección vertical. En la columna correspondiente se habrán previsto orificios colisos preferentemente perpendiculares a los taladros (9) (por lo tanto, generalmente horizontales). De esta forma, es posible ajustar de forma sencilla la posición del soporte rotativo autoalineable en altura, lateralmente, en ángulo con la verical e incluso una combinación de todas. También sería válida otra disposición de los taladros (9) rasgados en las placas de anclaje (8) y en las columnas siempre y cuando las direcciones de los rasgados de ambos no sean paralelas entre sí. En la figura 4, la única placa de anclaje (8) comprende una ranura donde se introduce parte de la columna de apoyo con holgura, lo cual permite un cierto juego en el espesor de la columna a la que se fijará el soporte (5). En las figuras 1-2 se han representado las placas de anclaje (8) con rebordes perpendiculares que aumentan su resistencia a la flexión. Es igualmente posible realizarlas con perfil quebrado, lo cual permite un cierto juego en el espesor de la columna a la que se fijará el soporte (5). Las placas de anclaje (8) se realizarán generalmente en chapa plegada de un espesor determinado, o como una pieza estampada de espesor reducido y con la geometría adecuada para obtener una resistencia similar y un coste menor. Es igualmente posible realizarla en plástico. Los semicasquillos (1,2) serán preferentemente de material plástico. El soporte (5) también se realizará en material plástico aunque podría utilizarse un tipo distinto al de los semicasquillos (1,2). El soporte (5) podrá igualmente realizarse en chapa o acero. Serán evidentes para el experto en la materia una serie de alternativas y variantes que, respetando la esencialidad de la invención, adapten la ejecución al diseño y los medios de producción disponibles.

El soporte rotativo autoalineable objeto de la invención presenta importantes ventajas ya que asegura un funcionamiento óptimo del movimiento de giro del eje horizontal, sin acuñamientos ni cargas por desalineación, alargando en gran medida la vida del soporte y reduciendo las tareas de mantenimiento. En adición a esto, la posibilidad de regulación del soporte con respecto a las columnas facilita enormemente las tareas de

instalación al tratarse de una pieza mucho más pequeña y ligera que los tradicionales postes telescópicos.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   1- Soporte rotativo autoalineable para seguidor solar caracterizado por que comprende un soporte (5) con superficie interior esférica formado por dos mitades de soporte (6,7), en cuyo interior se disponen dos semicasquillos (1,2), de superficie exterior troncoesférica y superficie interior (3) poligonal correspondiente a la forma del elemento a soportar, disponiendo los semicasquillos (1,2) de medios de unión (4) entre sí.

   2- Soporte, según la reivindicación 1, donde los semicasquillos (1,2) son idénticos entre sí.

   3- Soporte, según la reivindicación primera, cuyos semicasquillos (1,2) son diferentes entre sí.

   4- Soporte, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que posee dos placas de anclaje (8), una a cada lado del soporte (5), para su fijación a una columna o similar.

   5- Soporte, según la reivindicación anterior, donde al menos una placa de anclaje (8) posee un perfil quebrado.

   6- Soporte, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que posee una única placa de anclaje (8) fijada al soporte (5).

   7- Soporte, según la reivindicación anterior, cuya placa de anclaje (8) posee en su parte superior una forma conjugada a la parte inferior de la mitad inferior del soporte (7).

   8- Soporte, según cualquiera de las reivindicaciones 6 ó 7, donde la placa de anclaje (8) comprende una ranura en su parte inferior.

   9- Soporte, según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, donde la o las placas de anclaje (8) comprenden una serie de taladros (9) rasgados paralelos.