ES2370319B1 - Seguidor solar de un eje - Google Patents

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Abstract

Seguidor solar de un eje, formado por una estructura soporte (2) que va apoyada en montaje giratorio respecto de un eje vertical sobre una base (7), yendo en montaje sobre dicha estructura soporte (2), mediante articulaciones (4) horizontales, una estructura (3) portadora de un panel solar, con inclusión, entre dichas estructuras (2 y 3), de unos tirantes (5) susceptibles de regulación longitudinal, mediante los cuales puede variarse relativamente la inclinación de la estructura (3) portadora del panel solar.

Description

doble movimiento combinado en el sentido azimutal y
Seguidor solar de un eje.
Sector de la técnica
El objeto de la presente invención está relacionado con los mecanismos móviles que incorporan paneles solares del tipo fotovoltaico o similares, y que son capaces de orientarse respecto del sol para mejorar el aprovechamiento de la incidencia de los rayos solares sobre la superficie de los paneles solares, proponiendo un aparato de este tipo con una realización que proporciona características constructivas y funcionales particularmente ventajosas. Estado de la técnica
La orientación tecnológica se viene decantando cada vez más en el sentido de aprovechar las energías renovables, como la solar y la eólica, para la producción de energías consumibles, como la eléctrica o la térmica.
En este sentido, para la transformación de la energía solar en energías de consumo, se requiere una captación de las radiaciones solares, utilizándose para ello estructuras portantes de paneles formados por placas captadoras de las radiaciones solares.
De dichas estructuras portantes de los paneles solares existen soluciones fijas, en las que el panel solar se dispone de manera fija en una posición inclinada calculada para aprovechar en las mejores condiciones la incidencia del sol.
Sin embargo, dado que la posición del sol es cambiante a lo largo del día y de distinta manera durante las diferentes épocas del año, dichas soluciones fijas tienen el inconveniente de que el aprovechamiento de la incidencia solar resulta deficiente.
Además, como la variación de la posición del sol es también distinta según las zonas geográficas, la posición de inclinación de los paneles solares debe ser distinta en función de la zona geográfica en la que se dispongan, requiriéndose estructuras portantes específicas para cada caso.
Para aprovechar de una manera más eficaz la energía solar, se han desarrollado estructuras móviles, mediante las cuales se soportan los paneles solares de una forma cambiante de posición siguiendo la posición del sol, utilizando medios de accionamiento automáticos programados de acuerdo con el movimiento del sol, de manera que los paneles solares se mantienen constantemente orientados hacia el sol, optimizando así la captación de las radiaciones solares.
En tal sentido existen estructuras móviles dispuestas en montaje de movimiento giratorio respecto de un eje vertical, sobre una base de asentamiento, sobre las cuales se dispone un panel solar en una posición inclinada fija. Con esta solución se consigue un seguimiento del sol que permite mejorar el aprovechamiento de las radiaciones solares, respecto de las soluciones de disposición fija, pero al ser el seguimiento del sol solo en el sentido azimutal, manteniéndose fija la posición en el sentido cenital, el aprovechamiento de las radiaciones solares no es completo; y puesto que la posición en altura de la trayectoria del sol varía de unas zonas geográficas a otras, es necesario construir estructuras de una inclinación específica para cada zona de aplicación y, aún así, las variaciones de la trayectoria del sol en las distintas épocas del año, hacen que las condiciones de aprovechamiento de las radiaciones solares cambien de unas épocas a otras.
Existen también soluciones de estructuras portanen el sentido cenital, con lo cual se optimiza el aprovechamiento de las radiaciones solares, pero estas soluciones precisan de unos mecanismos de accionamiento y unos controles del funcionamiento, muy complejos, que hacen que las instalaciones resulten muy costosas, tanto de montaje como de mantenimiento.
Objeto de la invención
De acuerdo con la invención se propone un seguidor solar desarrollado según unas características constructivas y funcionales que hacen su realización ventajosa en relación con las soluciones conocidas de este tipo de aparatos.
Este seguidor solar objeto de la invención consta de un conjunto estructural formado por una estructura soporte, sobre la cual va unida una estructura portadora de un panel solar, disponiéndose la estructura soporte en montaje giratorio respecto de un eje vertical sobre una base de apoyo, mientras que la estructura portadora del panel solar se dispone sobre dicha estructura soporte en montaje articulado mediante articulaciones horizontales, incluyéndose entre ambas estructuras unos tirantes susceptibles de regulación longitudinal.
Se obtiene así un conjunto que, mediante un accionamiento automático del giro sobre la base de apoyo, permite el movimiento del panel solar sustentado, siguiendo el movimiento del sol en el sentido azimutal, mientras que, regulando la longitud de los tirantes incluidos entre la estructura soporte y la estructura portadora del panel solar, se puede variar la posición en inclinación del panel solar, de manera que, mediante dicha regulación se puede adaptar la posición del panel solar a la inclinación óptima que se requiera en el lugar de instalación, así como corregir la inclinación en las diferentes épocas del año, para optimizar la función del seguidor solar en las circunstancias de cada época.
De este modo se tiene un seguidor solar que tiene la ventaja de la simplicidad y coste reducido de las disposiciones estructurales que sustentan paneles solares de manera fija, proporcionando a la vez la ventaja funcional del aprovechamiento de las radiaciones solares mediante seguimiento de la posición del sol, en unas condiciones más efectivas que las de las realizaciones conocidas de seguidores solares con movimiento en un solo eje, pero sin la complejidad que conlleva la realización de los seguidores solares con movimientos automáticos combinados en dos sentidos. Descripción de las figuras
La figura 1 muestra en perspectiva una realización del seguidor solar objeto de la invención con dos tirantes reguladores de la inclinación del panel solar.
La figura 2 representa una perspectiva desde otro ángulo de observación del mismo seguidor solar de la figura anterior.
La figura 3 representa una vista de perfil del seguidor solar preconizado.
La figura 4 es una vista en planta de ese seguidor solar anterior.
La figura 5 muestra en detalle un tirante regulador de la inclinación del panel solar del seguidor solar de la invención.
La figura 6 representa una perspectiva del seguidor solar preconizado en una realización con tres tirantes reguladores de la inclinación del panel solar.
3 ES 2370319A1 4
Descripción detallada de la invención
El objeto de la invención se refiere a un seguidor solar destinado para captar la incidencia solar, con seguimiento del movimiento del sol en el sentido azimutal y regulación selectiva del posicionamiento en inclinación del panel solar correspondiente.
Dicho seguidor solar comprende un conjunto estructural (1), que consta de una estructura soporte (2), sobre la cual va dispuesta, en montaje mediante articulaciones (4) horizontales, una estructura (3) portadora de un panel solar (9) compuesto por placas fotovoltaicas.
La estructura soporte (2) se apoya en una base (7), por medio de un acoplamiento giratorio (6), en tanto que entre la estructura soporte (2) y la estructura
(3) portadora del panel solar (9) van dispuestos unos tirantes (5) que son susceptibles de regulación longitudinal.
Con ello así, mediante un accionamiento automatizado del giro de la estructura soporte (2) sobre el acoplamiento giratorio (6) respecto de la base (7), mediante un motor (8), el conjunto estructural (1) es susceptible de giro de orientación, para el seguimiento del sol en el sentido azimutal, mientras que, mediante la regulación de la extensión longitudinal de los tirantes (5), es susceptible de variarse la posición en inclinación del panel solar (9), permitiendo con ello adaptar el seguidor solar a la disposición más conveniente en cada momento y lugar para captar de la forma más efectiva las radiaciones solares.
En una realización del seguidor solar, tal como se observa en las figuras 1 y 2, entre la estructura soporte (2) y la estructura (3) portadora del panel solar
(9)
se disponen dos tirantes (5) de longitud regulable, dispuestos en relación con los extremos de la estructura soporte (2); pero sin que afecte al concepto del seguidor solar de acuerdo con el objeto de la invención, entre la mencionada estructura soporte (2) y la mencionada estructura (3) portadora del panel solar
(9)
pueden disponerse tres tirantes (5) de longitud regulable, dos de ellos en relación con los extremos de la estructura soporte (2) y el tercero en la zona central, como se observa en la figura 6.
Con esta disposición, los tirantes (5) permiten regular la inclinación del panel solar (9), por ejemplo en una oscilación desde 20 a 40 grados respecto de la horizontal, permitiendo un aumento de la producción energética del seguidor solar entre un 20% a un 25% con respecto a los seguidores solares que se mueven según un giro de orientación azimutal, pero que incorporan al panel solar (9) correspondiente en una posición de inclinación fija.
5 ES 2370319A1 6

Claims (4)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Seguidor solar de un eje, del tipo que comprende un conjunto estructural (1) formado por una estructura soporte (2) sobre la cual se incorpora una estructura (3) portadora de un panel solar (9), yendo la estructura soporte (2) apoyada en montaje giratorio respecto de un eje vertical sobre una base (7), caracterizado porque la estructura soporte (2) y la estructura (3) portadora del panel solar (9) van unidas en articulación mediante articulaciones (4) horizontales, yendo dispuestos entre dichas estructuras (2 y 3) unos tirantes (5) susceptibles de regulación longitudinal, mediante los cuales se puede variar selectivamente la posición en inclinación de la estructura (3) portadora del panel solar (9).
  2. 2.
    Seguidor solar de un eje, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque entre la estructura soporte (2) y la estructura (3) portadora del panel solar (9) se disponen dos tirantes (5) de longitud regulable, dispuestos en relación con los extremos de la estructura soporte (2).
  3. 3.
    Seguidor solar de un eje, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque entre la estructura soporte (2) y la estructura (3) portadora del panel solar (9) se disponen tres tirantes (5) de longitud regulable, dos de ellos en relación con los extremos de la estructura soporte (2) y el tercero en la zona central.
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 200901032
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 21.04.2009
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : F24J2/54 (2006.01) H01L31/042 (2006.01)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    X
    US 4649899 A (MOORE ROY A ) 17/03/1987, columna 2, líneas 16 -47; figura 1. 1-3
    X
    ES 2107960 A1 (ACANDER S L ) 01/12/1997, resumen; columna 2, línea 64 -columna 3, línea 19; figuras. 1-3
    X
    WO 2007090908 A1 (MECANIZADOS SOLARES S L ET AL.) 16/08/2007, figuras & Resumen de la base de datos EPODOC. Recuperado de EPOQUE; Número de acceso 2007-703890 [66]. 1-3
    X
    WO 2008155652 A2 (ENERMILL EN RINNOVABILI S R L ET AL.) 24/12/2008, todo el documento. 1-3
    Y
    DE 10343374 A1 (HERZ WERNER ) 23/12/2004, resumen; figura 1. 1-3
    Y
    ES 2281990 A1 (INGENIERIA EN Y MEDIO AMBIENTE ) 01/10/2007, resumen; figuras 1 -4. 1-3
    A
    WO 2007090908 A1 (MECANIZADOS SOLARES S L ET AL.) 16/08/2007, resumen; figuras. 1-3
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 17.11.2011
    Examinador O. G. Rucián Castellanos Página 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 200901032
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) F24J, H01L Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200901032
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 17.11.2011
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-3 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-3 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200901032
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    US 4649899 A (MOORE ROY A ) 17.03.1987
  4. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    El objeto de la invención es un seguidor solar que tiene una estructura soporte (2) sobre la que se incorpora una estructura
    (3)
    portadora de un panel solar (9), estando la estructura soporte (2) apoyada en montaje giratorio respecto de un eje vertical, donde ambas estructuras (2 y 3) van unidas en articulación mediante articulaciones (4) horizontales y entre dichas estructuras (2 y 3) se sitúan unos tirantes (5) susceptibles de regulación longitudinal, mediante los que se puede variar la posición de inclinación de las estructura (3) portadora del panel solar (9) (reiv. 1). Los tirantes (5) pueden ser dos (reiv. 2) o tres (reiv. 3).
    El documento D01 se considera el más cercano del estado de la técnica al objeto de la reivindicación 1, y divulga (las referencias en paréntesis corresponden a este documento): un colector solar (10) que tiene una estructura soporte (11) apoyada sobre un montaje giratorio (12) respecto a un eje vertical. Y un conjunto de células solares (24), que se encuentran agrupadas según se puede ver en la figura 1, en el colector (10). Ambas estructuras pueden pivotar una respecto a otra, gracias a un miembro de accionamiento roscado (21). Para un experto en la materia el miembro de accionamiento roscado
    (21)
    podría ser considerado un tirante susceptible de regulación longitudinal y tal y como se ve en la figura 1 existen unas articulaciones horizontales.
    Por lo tanto, el objeto de la reivindicación 1 carece de actividad inventiva (Artículo 8.1 LP 11/1986).
    Para un experto en la materia, el hecho de poner dos o tres tirantes, en lugar de uno supone una opción normal de diseño, por lo que las reivindicaciones 2 y 3 carecen de actividad inventiva (Artículo 8.1 LP 11/1986).
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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