ES2316271B1 - Seguidor solar. - Google Patents
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Abstract
Seguidor solar destinado a soportar el peso de
elevadas áreas de captadores solares en plantas industriales de
generación de energía eléctrica a partir de la energía solar, que
comprende un armazón esencialmente plano adaptado para sujetar una
pluralidad de captadores solares; y una estructura de soporte del
armazón, provista de una pista de rodadura anclada al suelo y de un
bastidor móvil deslizable por la pista de rodadura, el cual está
provisto de unos medios de impulsión adaptados para provocar el
desplazamiento del bastidor móvil respecto de la pista de rodadura.
El bastidor móvil comprende unos medios de abatimiento del armazón,
por giro alrededor de un eje horizontal solidario del bastidor
móvil y dispuesto contiguo o adyacente a un borde periférico del
armazón, así como unos correspondientes medios de actuación para
desplazar verticalmente al armazón y provocar su giro alrededor del
citado eje horizontal en cualquier sentido.
Description
Seguidor solar.
La presente invención se refiere a un seguidor
solar destinado a soportar el peso de elevadas áreas de captadores
solares en plantas industriales de generación de energía eléctrica a
partir de la energía solar.
En la actualidad se conocen distintos tipos de
realizaciones diferentes de seguidores solares que por lo general
persiguen y tienen como mismo propósito el de mejorar el
aprovechamiento de la energía solar.
De hecho, recientemente se están utilizando
seguidores que no tan sólo orientan los captadores solares hacia
donde está en cada momento el sol, lo que se conoce como
orientación por radiación solar, sino que además son capaces de
orientar los citados captadores hacia donde hay más luminosidad
ambiental.
Como ejemplo referente del actual estado de la
técnica puede citarse el modelo de utilidad U200103096, el cual
describe un seguidor solar que comprende una plataforma fija dotada
de un carril circular adaptada para que una plataforma giratoria,
provista de ruedas, se sitúe encima y gire para orientarse al sol.
Esta plataforma giratoria es portadora de una pluralidad de
captadores solares dispuestos en filas y columnas sobre una
superficie en rampa. Además, el citado seguidor solar prevé a su
vez que los captadores solares puedan girar desde una posición
vertical en la que reciben los rayos solares al amanecer, hasta una
posición horizontal, en la que captan los rayos solares cuando el
sol está en su cenit, y recuperar de nuevo la posición vertical al
anochecer. El movimiento de giro de la citada plataforma giratoria
se realiza mediante un motorreductor vinculado a unas ruedas.
Por otro lado, el movimiento angular de los
captadores solares se realiza mediante otro motorreductor, a través
de un husillo-tuerca u otro mecanismo de vaivén,
como por ejemplo una biela-manivela.
De todos modos, las realizaciones como la del
modelo de utilidad U200103096 adolecen de un problema derivado de
la cantidad de elementos mecánicos de los que están provistos, que
se derivan en una dudosa fiabilidad de funcionamiento cuando las
instalaciones deben soportar el peso de elevadas áreas de
captadores solares, por ejemplo en plantas industriales de
generación de energía eléctrica a partir de la energía solar,
además de que comportan un mantenimiento más riguroso y constante.
Por otro lado, en la realización según el modelo de utilidad
U200103096, debido a que la plataforma giratoria está situada encima
de una columna fija sustancialmente elevada con respecto del nivel
del terreno o suelo, el seguidor está muy expuesto a las
perturbaciones y problemas derivados de condiciones atmosféricas
adversas, como por ejemplo corrientes de aire o vientos de fuerza
elevada.
Otro ejemplo conocido, referente al mismo sector
técnico que el objeto de la presente invención, es el modelo de
utilidad U200602025 que describe un seguidor solar de dos ejes que
comprende una pieza-base, una estructura inferior,
unos medios motores para variar el giro norte-sur de
la estructura inferior respecto a la pieza-base, un
eje horizontal montado en dicha estructura inferior y provisto de
dos puntos de apoyo y giro para una estructura superior, portadora
de los captadores solares, y unos medios motores para variar el
giro acimutal de la estructura superior respecto a la estructura
inferior en torno al citado eje horizontal. Uno de los principales
inconvenientes de dicho modelo de utilidad U200602025 reside en que
se requiere ubicar el eje horizontal a una altura considerable
respecto del suelo para permitir el vaivén de la estructura
superior portadora de los captadores solares, comportando esta
característica un seguidor sensible a las perturbaciones y problemas
derivados de distintas condiciones adversas, como por ejemplo rachas
de viento elevadas. Además, dicha realización requiere de una gran
área de cimentación, tal como una zapata de hormigón, para su
anclaje al suelo y estabilidad, lo que comporta necesariamente la
utilización de una gran cantidad de material y en el final de su
vida útil, cuando éste debe desmantelarse, comporta
medioambientalmente una gran generación de residuos.
Por todo ello, es un objetivo de la presente
invención dar a conocer un seguidor solar destinado a soportar el
peso de elevadas áreas de captadores solares en plantas
industriales de generación de energía eléctrica a partir de la
energía solar que sea capaz de superar las situaciones atmosféricas
adversas sin problemas, que mejore el rendimiento de los seguidores
conocidos y en la que se reduzca las operaciones de
mantenimiento.
El seguidor solar objeto de la invención,
destinado a soportar el peso de elevadas áreas de captadores solares
en plantas industriales de generación de energía eléctrica a partir
de la energía solar, comprende un armazón esencialmente plano
adaptado para sujetar una pluralidad de captadores solares; y una
estructura de soporte del armazón, provista de una pista de
rodadura anclada al suelo y de un bastidor móvil deslizable por la
pista de rodadura, el cual está provisto de unos medios de impulsión
adaptados para provocar el desplazamiento del bastidor móvil
respecto de la pista de rodadura.
En esencia, el seguidor solar se caracteriza
porque el bastidor móvil comprende unos medios de abatimiento del
armazón, por giro alrededor de un eje horizontal solidario del
bastidor móvil y dispuesto contiguo o adyacente a un borde
periférico del armazón, así como unos correspondientes medios de
actuación para desplazar verticalmente al armazón y provocar su
giro alrededor del citado eje horizontal en cualquier sentido.
Ventajosamente, debido a que el seguidor solar
según la invención está provisto de este tipo de medios de
abatimiento, el armazón, además de ser de grandes dimensiones,
puede en caso necesario colocarse en posición horizontal para evitar
los sobreesfuerzos mecánicos que sufren este tipo de instalaciones
cuando ocurren fenómenos meteorológicos bruscos, como pueden ser
rachas de viento muy fuertes, quedando dispuestos los captadores a
poca distancia del suelo.
Según otra característica de la invención, el
seguidor solar se caracteriza porque los medios de actuación están
provistos de una pluralidad de elementos de longitud variable, cada
uno de los cuales tiene uno de sus extremos fijado articuladamente
al armazón, en tanto que el otro extremo está fijado también
articuladamente al bastidor móvil.
De acuerdo con otra característica de la
invención, el seguidor solar está dotado además de unos medios de
control que comprenden al menos un circuito electrónico de control
del seguidor, provisto preferentemente de una placa PCB, y unos
medios sensores de posición capaces de captar la luminosidad
ambiental y mover el seguidor, desplazando el bastidor móvil en
cualquier sentido y girando el armazón alrededor del eje horizontal
en ambos sentidos de giro, para aprovechar al máximo la luminosidad
ambiental en todo momento.
Según otra característica de la invención, el
seguidor solar está dotado además de unos medios sensores de la
velocidad y dirección del viento capaces de captar y distinguir qué
tipo de viento hay, y en que fuerza y dirección en todo momento y
que informan a los medios de control para mover el seguidor
desplazando el bastidor móvil en cualquier sentido girando el
armazón alrededor del eje horizontal en ambos sentidos de giro, para
minimizar al máximo los posibles esfuerzos que debe soportar el
seguidor solar.
En los dibujos adjuntos se ilustra, a título de
ejemplo no limitativo, un modo de realización del seguidor solar de
la invención. En concreto:
la Fig. 1 es una vista en perspectiva de un
seguidor solar según la invención; y
la Fig. 2 es una vista en alzado lateral del
seguidor de la Fig. 1.
El seguidor solar 1 representado en la Fig. 1 es
de los destinados a soportar el peso de elevadas áreas de
captadores solares en plantas industriales de generación de energía
eléctrica a partir de la energía solar. Dicho seguidor solar 1
comprende un armazón 2 plano, adaptado para sujetar una pluralidad
de captadores solares 3, y una estructura de soporte 4 del armazón
2, provista de una pista de rodadura 6 anclada al suelo y de un
bastidor móvil 7 deslizable por la pista de rodadura 6. El citado
bastidor móvil 7 está provisto de unos medios de impulsión 9
adaptados para provocar el desplazamiento del bastidor móvil 7
respecto la pista de rodadura 6, que en el caso representado es una
pista circular de 360º.
De un modo característico, tal y como se observa
con más detalle en la Fig. 2, el bastidor móvil 7 del citado
seguidor solar 1 comprende unos medios de abatimiento 11 del
armazón 2 dotados, en un extremo, de un acoplamiento rotativo
alrededor de un eje horizontal 13 solidario del bastidor móvil 7 y
dispuesto adyacente a un borde periférico del armazón 2 y, en el
otro extremo de unos medios de actuación 12 adaptados para desplazar
verticalmente al armazón 2 y provocar su giro alrededor del citado
eje horizontal 13 en cualquier sentido.
De acuerdo con esta última característica, a
diferencia de los seguidores actualmente conocidos en el actual
estado de la técnica, se consigue que el citado seguidor solar 1
sea menos susceptible a las perturbaciones atmosféricas bruscas,
como por ejemplo las rachas de viento fuertes, ya que en ese momento
puede colocarse el armazón 2 en posición horizontal a escasa altura
del suelo para evitar los sobreesfuerzos mecánicos que se ocasionan
en dichas circunstancias.
En la realización representada a modo ejemplo en
las Fig. 1 y 2, los medios de actuación 12 están provistos de una
pluralidad de elementos 17 de longitud variable, que en el caso
representado son pistones hidráulicos, cada uno de los cuales tiene
uno de sus extremos unido articuladamente al armazón 2, en tanto que
el otro extremo está fijado, también articuladamente, al bastidor
móvil 7. Todo ello dispuesto de modo que al variar los elementos 17
sus respectivas longitudes se produce un movimiento de abatimiento
del armazón 2 respecto al bastidor móvil 7.
Mediante los medios de actuación 12 se consigue
en primer lugar que durante el montaje del conjunto del seguidor
solar 1 no sean necesarias elaboradas tareas ni un elevado numero
de operarios, ya que una vez colocados al menos dos elementos 17 de
longitud variable, éstas pueden soportar el peso del armazón 2 y se
pueden controlar a distancia los mencionados elementos 17 y colocar
el resto necesario de elementos 17 sin necesidad de mover ni
mantener el armazón 2 con máquinas elevadoras y/o grúas. Por otro
lado, a la hora de situar y montar los captadores solares 3 en el
armazón 2, se puede abatir mediante los medios de abatimiento 11
dicho armazón 2 hasta una posición horizontal paralela al suelo, en
la cual se puede trabajar a una altura aproximada de 2,5 metros de
altura respecto del suelo sin que sea necesaria la instalación de
máquinas elevadoras o grúas para soportar el armazón 2 como ocurre
en seguidores solares del arte de la técnica.
A parte de los medios de abatimiento 11, que son
hidráulicos, los medios de impulsión 9 también son hidráulicos, y
están formados por un motorreductor hidráulico que se detallará más
adelante. Ambos medios de abatimiento 11 y medios de impulsión 9
están conectados con una bomba hidráulica, no representada,
accionada por un motor y dos electroválvulas reduciéndose al máximo
el consumo eléctrico de la instalación, exigencia constante por
parte de las administraciones en este tipo de instalaciones.
Además, para reducir la alimentación eléctrica externa ésta se
realiza desde una fuente de energía con un consumo mínimo
(aproximadamente 0,4 kw) como puede ser la aprovechada por un
molino de viento.
Queda claro que debido a la configuración de
dicho seguidor solar 1, éste puede soportar grandes pesos a
diferencia de los seguidores conocidos. A modo de ejemplo, cabe
mencionar que las dimensiones aproximadas del seguidor solar 1 del
ejemplo de realización de la invención descrito son de una pista de
rodadura 6 de aproximadamente 10 metros de diámetro, una altura de
7 metros des de la base hasta su punto más elevado. Dicho seguidor
solar 1 puede llegar a alcanzar hasta 10 Tn de peso total y a nivel
energético genera hasta 33 kW de pico y 25 kW de salida neta de
potencia del total del conjunto de captadores.
Según la variante representada y en combinación
con la técnica conocida, para controlar los medios de impulsión 9 y
los medios de actuación 12 del seguidor solar 1 representado en las
Figs. 1 y 2, este último está dotado de unos medios de control, no
representados, que comprenden un circuito electrónico de control del
seguidor solar 1, provisto de un placa PCB, y unos medios sensores
de posición capaces de captar la luminosidad ambiental y mover el
seguidor solar 1, desplazando el bastidor móvil 7 en el sentido
adecuado y girando el armazón 2 alrededor del eje horizontal 13 en
el sentido de giro adecuado, para aprovechar al máximo la
luminosidad ambiental en todo momento. Asimismo, el mencionado
seguidor solar 1 está dotado de unos medios sensores de la
velocidad y dirección del viento capaces de medir qué tipo de
viento, en que fuerza y dirección hay en todo momento y suministrar
la señal necesaria para mover el seguidor solar 1, desplazando el
bastidor móvil 7 en el sentido adecuado y girando el armazón 2
alrededor del eje horizontal 13 en el sentido de giro adecuado, para
evitar al máximo los posibles esfuerzos que debe soportar el
seguidor solar 1 en esos casos. Evidentemente, se puede dotar al
seguidor solar 1 de otros medios sensores tales como medidores de
presión, temperatura, pluviómetros o de granizo que permitan actuar
y/o mover el seguidor solar 1 en consecuencia para evitar cualquier
desperfecto de la instalación.
Adicionalmente, conviene mencionar que la pista
de rodadura 6 del seguidor solar 1 está formada a partir de sólidos
carriles del tipo Grey y que los medios de impulsión 9 están
provistos de un engranaje planetario comprendido por un motor de
frenado, instalado en unión positiva sobre una cadena de ancla por
medio de rueda de cadena que debido a su sólida robustez durará más
años que los complicados mecanismos actualmente utilizados en el
arte de la técnica.
Por otro lado, la estructura de soporte 4 está
galvanizada por inmersión en caliente, obteniéndose así una
perfecta protección de la corrosión, y está provista de un sistema
antioscilatorio 20 sobre cimientos de hormigón de aproximadamente
12 metros de diámetro y 0,65 metros de profundidad (Fig. 2), que le
permite soportar grandes dimensiones de captadores solares que
comportan elevados pesos. Siendo así, se consigue ventajosamente un
seguidor solar 1 de elevadas dimensiones que utiliza
comparativamente con los actuales seguidores solares menos cantidad
de hormigón para su anclaje al suelo, cuya utilización en excesivo
es de elevada trascendencia cuando se acaba la vida útil de dichos
seguidores y tienen que desmontarse.
Claims (4)
1. Seguidor solar (1) destinado a soportar el
peso de elevadas áreas de captadores solares en plantas
industriales de generación de energía eléctrica a partir de la
energía solar, que comprende:
- un armazón (2) esencialmente plano adaptado
para sujetar una pluralidad de captadores solares (3); y
- una estructura de soporte (4) del armazón (2),
provista de una pista de rodadura (6) anclada al suelo y de un
bastidor móvil (7) deslizable por la pista de rodadura, el cual está
provisto de unos medios de impulsión (9) adaptados para provocar el
desplazamiento del bastidor móvil respecto de la pista de
rodadura;
caracterizado porque el bastidor móvil
(7) comprende unos medios de abatimiento (11) del armazón (2), por
giro alrededor de un eje horizontal (13) solidario del bastidor
móvil y dispuesto contiguo o adyacente a un borde periférico del
armazón, así como unos correspondientes medios de actuación (12)
para desplazar verticalmente al armazón y provocar su giro alrededor
del citado eje horizontal en cualquier sentido.
2. Seguidor solar (1) según la reivindicación
anterior, caracterizado porque los medios de actuación (12)
están provistos de una pluralidad de elementos (17) de longitud
variable, cada uno de los cuales tiene uno de sus extremos fijado
articuladamente al armazón (2), en tanto que el otro extremo está
fijado también articuladamente al bastidor móvil (7).
3. Seguidor solar (1) según una cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está
dotado además de unos medios de control que comprenden al menos un
circuito electrónico de control del seguidor, provisto
preferentemente de una placa PCB, y unos medios sensores de posición
capaces de captar la luminosidad ambiental y mover el seguidor
desplazando el bastidor móvil (7) en cualquier sentido girando el
armazón (2) alrededor del eje horizontal (13) en ambos sentidos de
giro, para aprovechar al máximo la luminosidad ambiental en todo
momento.
4. Seguidor solar (1) según la reivindicación
anterior, caracterizado porque está dotado además de unos
medios sensores de la velocidad y dirección del viento capaces de
captar y distinguir qué tipo de viento hay, y en que fuerza y
dirección en todo momento y que informan a los medios de control
para mover el seguidor desplazando el bastidor móvil (7) en
cualquier sentido girando el armazón (2) alrededor del eje
horizontal (13) en ambos sentidos de giro, para minimizar al máximo
los posibles esfuerzos que debe soportar el seguidor solar.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
ES200700370A ES2316271B1 (es) | 2007-02-12 | 2007-02-12 | Seguidor solar. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ES200700370A ES2316271B1 (es) | 2007-02-12 | 2007-02-12 | Seguidor solar. |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2316271A1 ES2316271A1 (es) | 2009-04-01 |
ES2316271B1 true ES2316271B1 (es) | 2010-01-26 |
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ID=40434707
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES200700370A Withdrawn - After Issue ES2316271B1 (es) | 2007-02-12 | 2007-02-12 | Seguidor solar. |
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ES1063708Y (es) * | 2006-09-14 | 2007-03-16 | Tecnologias Viva S S L | Seguidor solar a dos ejes |
ES1063906U (es) * | 2006-10-10 | 2006-12-16 | Justino Magan De La Rocha | Seguidor solar a dos ejes, sobre plataforma rodante. |
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2007
- 2007-02-12 ES ES200700370A patent/ES2316271B1/es not_active Withdrawn - After Issue
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ES2316271A1 (es) | 2009-04-01 |
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