ES2960997T3 - Dispositivo de heliostato - Google Patents
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Abstract
La presente invención es un dispositivo heliostato, en el que: el dispositivo heliostato está provisto de un marco para soportar un panel de células solares, un mecanismo de rotación norte-sur que tiene un eje de rotación de ángulo de elevación para la rotación del marco en la dirección norte-sur, un mecanismo de rotación este-oeste que tiene un eje de rotación en acimut para la rotación del marco en dirección este-oeste, y un soporte; el ángulo en dirección norte-sur de la superficie de un panel del panel de células solares se ajusta mediante el mecanismo de rotación norte-sur; el ángulo de dirección este-oeste de la superficie del panel se ajusta mediante el mecanismo de rotación este-oeste; el eje de rotación del ángulo de elevación y el eje de rotación de acimut están en una relación posicional torcida; y el marco está soportado por estructuras de celosía de cada uno de los mecanismos de rotación norte-sur y este-oeste. De este modo se proporciona un dispositivo helióstato que es de un tipo que sigue el movimiento del sol y en el que es posible sujetar de forma estable un panel de células solares. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de heliostato
Campo técnico
La presente invención se refiere a un aparato de helióstato que incluye un panel de batería solar.
Antecedentes de la técnica
La energía se ha producido tradicionalmente a partir de combustibles fósiles tales como el petróleo, pero en los últimos años, el agotamiento de estos combustibles fósiles y gases de efecto invernadero tales como el dióxido de carbono emitidos por el uso de combustibles fósiles y, además, los costes (costes de combustible) para comprar combustible fósil se han convertido en problemas.
De este modo, la luz de sol, que es renovable y no necesita costes de combustible, ha llamado la atención como una de las nuevas fuentes de energía.
Los aparatos que utilizan esta luz solar como fuente de energía incluyen un aparato generador de energía solar que incluye un módulo de batería solar (panel de batería solar), por ejemplo. En particular, el panel de batería solar incluye uno cuyo ángulo de instalación es ajustable de acuerdo con el movimiento del sol (tipo de seguimiento solar) (documento de patente 1). El documento US 2010/0102201 A1 también describe un aparato de seguimiento solar según la técnica anterior.
Lista de citas
Bibliografía de patentes
Documento de patente 1: JP 2017-227408 A
Compendio de la invención
Problema técnico
La tecnología convencional en el documento de patente 1 incluye un eje de rotación de ángulo de elevación para girar un panel de batería solar en una dirección norte-sur con una dirección este-oeste como una dirección axial y un eje de rotación de ángulo de azimut para girar en la dirección este-oeste con la dirección norte-sur como una dirección axial, y estos eje de rotación de ángulo de elevación y eje de rotación de ángulo de azimut son ortogonales entre sí (se cruzan entre sí tridimensionalmente). En el documento de patente 1, donde los dos ejes de rotación son ortogonales entre sí como se describe, un mecanismo de rotación este-oeste para girar en la dirección este-oeste tiene una estructura especial.
En la figura 11 se muestra una vista lateral de este mecanismo de rotación este-oeste convencional visto desde el norte. Como se muestra en la figura 11, el mecanismo de rotación este-oeste en el documento de patente 1 es un mecanismo que utiliza un accionador 101 de ángulo de azimut. Un brazo 103 de acoplamiento en forma de placa que se extiende horizontalmente está conectado al extremo de una cubierta 102 de acoplamiento, el brazo 103 de acoplamiento porta y soporta un marco no mostrado sobre él, y el marco soporta un panel de batería solar no mostrado desde abajo. Como se ve claramente en la figura 12, que muestra un estado girado hacia el oeste, la cubierta del acoplamiento 102, el brazo 103 de acoplamiento, el marco y el panel de batería solar pueden girar integralmente en la dirección este-oeste mediante extensión y contracción del accionador 101 de ángulo de azimut con el eje de rotación de ángulo de azimut 104 como el centro.
Sin embargo, el conjunto del mecanismo de rotación este-oeste que sostiene el marco tiene forma de pentágono formado por los cinco puntos F, G, H, I y J en la figura 12 dentro de un plano de rotación en la dirección este-oeste. Esto reduce la estabilidad del sostenimiento en el marco (además, el panel de batería solar). Incluso si un mecanismo de rotación norte-sur tiene una estructura que pueda sostener el panel de batería solar de manera estable, la estabilidad del sostenimiento en el panel de la batería solar es baja y vulnerable al viento o similares en todo el aparato. La presente invención se ha realizado en vista del problema descrito anteriormente, y un objetivo de la misma es proporcionar un tipo de aparato de helióstato que sigue el movimiento del sol y puede sostener un panel de batería solar de manera estable.
Solución al problema
Para lograr el objetivo, la presente invención proporciona un aparato de helióstato según la reivindicación 1, que incluye al menos un panel de batería solar y en el que un ángulo de una superficie de panel del panel de batería solar se ajusta para seguir el movimiento del sol, comprendiendo el aparato de helióstato:
un marco que soporta el panel de batería solar;
un mecanismo de rotación norte-sur que tiene un eje de rotación de ángulo de elevación para girar el marco en una dirección norte-sur con una dirección este-oeste como dirección axial;
un mecanismo de rotación este-oeste que tiene un eje de rotación de ángulo de azimut para girar el marco en una dirección este-oeste con una dirección norte-sur como dirección axial; y
un soporte para soportar el marco, en donde
el marco y el panel de batería solar se giran integralmente en la dirección norte-sur mediante el mecanismo de rotación norte-sur con el eje de rotación de ángulo de elevación como eje de rotación de modo que se ajusta un ángulo en la dirección norte-sur de la superficie de panel del panel de batería solar soportado por el marco;
el marco y el panel de batería solar se giran integralmente en la dirección este-oeste mediante el mecanismo de rotación este-oeste con el eje de rotación de ángulo de azimut como eje de rotación de modo que se ajusta un ángulo en la dirección este-oeste de la superficie de panel del panel de batería solar soportado por el marco;
el eje de rotación de ángulo de elevación y el eje de rotación de ángulo de azimut están en una relación posicional oblicua; y
el mecanismo de rotación norte-sur y el mecanismo de rotación este-oeste tienen, cada uno, una estructura de armadura, estando sostenido el marco por la estructura de armadura.
En un aparato convencional, como se ha descrito anteriormente, el eje de rotación de ángulo de elevación y el eje de rotación de ángulo de azimut son ortogonales entre sí y, por lo tanto, una estructura especial como en la figura 11 es necesario, y se forma una forma de pentágono como en la figura 12. De este modo, no fue posible formar una estructura de armadura para sostener el marco de manera estable y, además, el panel de batería solar.
Sin embargo, en la presente invención, el eje de rotación de ángulo de elevación y el eje de rotación de ángulo de azimut están en una relación posicional oblicua y, por lo tanto, no son ortogonales entre sí (es decir, no se cruzan entre sí tridimensionalmente), y se puede formar una estructura de armadura tanto en el mecanismo de rotación nortesur como en el mecanismo de rotación este-oeste como mecanismo para girar y sostener el marco. Dado que el marco en realidad está sostenido por ambas estructuras de armadura como se describe, el marco (panel de batería solar) se puede sostener de forma estable.
Convencionalmente, debido a la forma de pentágono como se muestra en la figura 12, el sostenimiento del marco es estructuralmente inestable y es probable que se produzca una fractura debido a la influencia de la carga del viento en el panel de batería solar cuando sopla viento. Por otro lado, en la presente invención, el marco puede sostenerse de forma estable mediante los mecanismos de armadura tanto del mecanismo de rotación norte-sur como del mecanismo de rotación este-oeste como se ha descrito anteriormente y, por lo tanto, se puede suprimir la aparición de fracturas debido a la carga del viento.
De forma adicional, la estructura especial descrita anteriormente ha sido necesaria en un aparato convencional donde el eje de rotación de ángulo de elevación y el eje de rotación de ángulo de azimut son ortogonales entre sí, pero en la presente invención, están en una relación posicional oblicua. Por consiguiente, se puede formar una estructura giratoria por separado con respecto a cada eje de rotación, y por lo tanto, la estructura alrededor de los ejes de rotación se vuelve simple y se puede mejorar la productividad y la capacidad de construcción. Es posible la producción en masa y la reducción de las etapas de construcción en el sitio de construcción.
Asimismo, el mecanismo de rotación norte-sur puede comprender:
un travesaño central que penetra en el soporte y que se puede hacer oscilar en la dirección este-oeste; un miembro de acoplamiento para rotación norte-sur que acopla el travesaño central y el marco; y un accionador para rotación norte-sur que acopla el travesaño central y el marco, en donde
el marco puede girarse en la dirección norte-sur mediante extensión y contracción del accionador para rotación norte-sur, y
la estructura de armadura en el mecanismo de rotación norte-sur puede formarse a partir de tres puntos: una porción de acoplamiento del miembro de acoplamiento para rotación norte-sur y el marco; una porción de acoplamiento del travesaño central y el accionador para rotación norte-sur; y una porción de acoplamiento del accionador para rotación norte-sur y el marco.
Asimismo, el mecanismo de rotación este-oeste puede comprender:
un miembro de rotación este-oeste con un extremo acoplado de forma giratoria al soporte; un miembro de acoplamiento para rotación este-oeste que acopla otro extremo del miembro de rotación este-oeste y el marco; y un accionador para rotación este-oeste que acopla el otro extremo del miembro de rotación este-oeste y el soporte, en donde
el marco puede girarse en la dirección este-oeste mediante extensión y contracción del accionador para rotación este-oeste, y
la estructura de armadura en el mecanismo de rotación este-oeste puede estar
formada a partir de tres puntos: una porción de acoplamiento del miembro de rotación este-oeste y el soporte; una porción de acoplamiento del soporte y el accionador para rotación este-oeste; y una porción de acoplamiento del accionador para rotación este-oeste y el otro extremo del miembro de rotación este-oeste.
Éstos hacen posible girar eficazmente en la dirección norte-sur y la dirección este-oeste mediante la extensión y contracción de cada accionador. De manera adicional, la estructura de armazón descrita anteriormente se puede formar con mayor seguridad y el marco se puede sostener más firmemente.
Efectos ventajosos de la invención
Como se ha descrito anteriormente, según la presente invención, un panel de batería solar se puede sostener de forma más estable que en un aparato convencional, y se puede impedir eficazmente la rotura de un aparato debido a la carga del viento. De manera adicional, se puede mejorar la productividad y la capacidad de construcción del aparato.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista superior que muestra un ejemplo del aparato de heliostato inventivo.
La figura 2 es una vista lateral vista desde el sur que muestra un ejemplo del aparato de helióstato inventivo. La figura 3 es una vista lateral vista desde el oeste que muestra un ejemplo del aparato de helióstato inventivo. La figura 4 es una vista explicativa superior que muestra un ejemplo de un estado de acoplamiento de un soporte y un accionador para rotación este-oeste.
La figura 5 es una vista explicativa superior que muestra un ejemplo de un estado de acoplamiento de un accionador para rotación este-oeste y un miembro de rotación este-oeste y un estado de acoplamiento del miembro de rotación este-oeste y un miembro de acoplamiento para rotación este-oeste.
La figura 6 es una vista explicativa superior que muestra un ejemplo de un estado de acoplamiento de un miembro de rotación este-oeste y un soporte.
La figura 7 es una vista explicativa que muestra un ejemplo de un estado donde un panel de batería solar se ha girado hacia el oeste.
La figura 8 es una vista explicativa que muestra un ejemplo de un estado donde un panel de batería solar se ha girado hacia el este.
La figura 9 es una vista explicativa que muestra un ejemplo de un estado donde un panel de batería solar se ha girado hacia el norte.
La figura 10 es una vista explicativa que muestra un ejemplo de un estado donde un panel de batería solar se ha girado hacia el sur.
La figura 11 es una vista lateral de un mecanismo de rotación este-oeste de un aparato de helióstato convencional visto desde el norte.
La figura 12 es una vista explicativa que muestra un mecanismo de rotación este-oeste convencional en un estado donde se ha realizado una rotación hacia el oeste.
Descripción de las realizaciones
En lo sucesivo en el presente documento, la presente invención se describirá en detalle como un ejemplo de una realización con referencia a los dibujos. Sin embargo, la presente invención no se limita a esto.
Las figuras 1 a 3 muestran un ejemplo del aparato de helióstato inventivo.
La figura 1 es una vista superior. La dirección arriba y abajo es la dirección norte-sur y la dirección izquierda y derecha es la dirección este-oeste. De forma adicional, la figura 2 es una vista lateral vista desde el sur, y la figura 3 es una vista lateral vista desde el oeste. Obsérvese que, con el fin de facilitar la comprensión de la estructura de cada mecanismo para describir el mecanismo de rotación este-oeste y el mecanismo de rotación norte-sur y para facilitar la visualización de las relaciones posicionales entre cada uno de los miembros, hay porciones en las que las líneas donde los miembros se superponen entre sí no se han borrado y se han mantenido.
Tal y como se muestra en las figuras 1 a 3, el aparato de helióstato inventivo 1 (en lo sucesivo en el presente documento, también denominado simplemente aparato 1) incluye: un panel 2 de batería solar; un marco 3 que soporta el panel 2 de batería solar; un mecanismo 5 de rotación norte-sur que tiene un eje 4 de rotación de ángulo de elevación para girar el marco 3 en una dirección norte-sur con una dirección este-oeste como dirección axial; un mecanismo 7 de rotación este-oeste que tiene un eje 6 de rotación de ángulo de azimut para girar el marco 3 en una dirección esteoeste con una dirección norte-sur como dirección axial; y un soporte 8 para soportar el marco 3.
En lo sucesivo en el presente documento, la configuración de cada parte se describirá en detalle, pero estas configuraciones son un ejemplo y no están particularmente limitadas.
(Panel de batería Solar, marco y soporte)
Al menos uno del panel 2 de batería solar que tiene una superficie 2A de panel es suficiente, y el número y tamaño del mismo no están particularmente limitados. Aquí, se proporcionan cuatro paneles de batería solar.
El marco 3 incluye, por ejemplo, dos miembros de marco norte-sur 9 que discurren a lo largo de la dirección norte-sur y tres miembros de marco este-oeste 10 que discurren a lo largo de la dirección este-oeste. Se construye un armazón cuadrilátero a partir de los dos miembros de marco norte-sur y dos miembros de marco este-oeste, y el miembro de marco este-oeste restante se dispone dentro del armazón. Estos pueden ser, por ejemplo, miembros de columna rectangulares. De forma adicional, este marco 3 soporta los paneles de batería solar 2 desde abajo.
En consecuencia, el marco 3 y los paneles de batería solar 2 se giran integralmente en la dirección norte-sur (dirección este-oeste) mediante el mecanismo 5 de rotación norte-sur (mecanismo 7 de rotación este-oeste) descrito a continuación con el eje 4 de rotación de ángulo de elevación (eje 6 de rotación de ángulo de azimut) como eje de rotación de modo que se ajusta un ángulo en la dirección norte-sur (dirección este-oeste) de las superficies de panel 2A de los paneles de batería solar 2 soportados por el marco 3.
De forma adicional, el soporte 8 incluye, por ejemplo, un cuerpo de soporte 11 y dos placas 12 de soporte unidas a la parte superior del cuerpo de soporte 11. Como en la figura 3, las dos placas 12 de soporte están fijadas una frente a otra para intercalar la parte superior del cuerpo de soporte 11.
(Mecanismo de rotación este-oeste)
De forma adicional, como se muestra particularmente en la figura 2, el mecanismo 7 de rotación este-oeste tiene, por ejemplo: un miembro 13 de rotación este-oeste con un extremo acoplado de forma giratoria al soporte 8; un miembro de acoplamiento para rotación 14 este-oeste que acopla el otro extremo del miembro 13 de rotación este-oeste y el marco 3; y un accionador para rotación 15 este-oeste que acopla el otro extremo del miembro 13 de rotación esteoeste y el soporte 8. Estas configuraciones se describirán más específicamente.
La figura 4 es una vista explicativa superior que muestra un ejemplo de un estado de acoplamiento del soporte 8 y el accionador para rotación 15 este-oeste. Un miembro en forma de L 16 está fijado a un lado de una de las dos placas 12 de soporte, y un miembro en forma de U 17 está fijado a la superficie interior del miembro en forma de L 16. Un extremo del accionador para rotación 15 este-oeste está acoplado de manera giratoria en la dirección este-oeste en el espacio formado por el miembro en forma de U 17.
La figura 5 es una vista explicativa superior que muestra un ejemplo de un estado de acoplamiento de un accionador para rotación 15 este-oeste y un miembro 13 de rotación este-oeste. De forma adicional, la figura 5 también muestra un ejemplo de un estado de acoplamiento del miembro 13 de rotación este-oeste y un miembro de acoplamiento para rotación 14 este-oeste.
Un miembro 18 en forma de L está fijado a un lado del miembro 13 de rotación este-oeste, y un miembro en forma de U 19 está fijado a la superficie interior del miembro 18 en forma de L de modo que la parte inferior de la forma de U está fijada. Es decir, la forma de U está fijada en un estado donde sus dos extremos se extienden hacia la parte posterior de la figura 5 (la parte inferior del aparato de heliostato 1). De forma adicional, un extremo (el otro lado del lado acoplado al soporte 8) del accionador para rotación 15 este-oeste está acoplado de manera giratoria en la dirección este-oeste en el espacio del miembro en forma de U 19.
De forma adicional, un extremo del miembro 13 de rotación este-oeste (el otro lado del lado acoplado al soporte 8) está acoplado al miembro de acoplamiento para rotación 14 este-oeste con un perno, por ejemplo.
De forma adicional, como se muestra en la figura 2 y en la figura 3, el miembro de acoplamiento para rotación 14 esteoeste está acoplado a un miembro de marco norte-sur 9.
La figura 6 es una vista explicativa superior que muestra un ejemplo de un estado de acoplamiento del miembro 13 de rotación este-oeste y el soporte 8. El miembro 13 de rotación este-oeste está dispuesto en el exterior de una (lado sur) de las dos placas 12 de soporte, y un extremo (el otro lado del lado acoplado al miembro de acoplamiento para la rotación este-oeste 14) está acoplado a la placa 12 de soporte de forma giratoria en dirección este-oeste. Por ejemplo, se puede proporcionar un eje 20 de rotación de ángulo de azimut que penetra en las dos placas 12 de soporte y el miembro 13 de rotación este-oeste, pero este mecanismo giratorio no se limita a ello. El eje central de este eje 20 de rotación de ángulo de azimut corresponde al eje 6 de rotación de ángulo de azimut. El miembro 13 de rotación esteoeste gira en la dirección este-oeste mediante la extensión y contracción del accionador para rotación 15 este-oeste con el eje 6 de rotación de ángulo de azimut como centro. Al mismo tiempo, el marco 3, acoplado al miembro 13 de rotación este-oeste a través del miembro de acoplamiento para rotación 14 este-oeste gira integralmente en la dirección este-oeste.
De manera adicional, el mecanismo 7 de rotación este-oeste forma una estructura de armadura para sostener el marco 3 mediante la configuración descrita anteriormente dentro del plano de rotación en la dirección este-oeste. Específicamente, como se muestra en la figura 2, la estructura de armadura OPQ está formada a partir de tres puntos: una porción de acoplamiento O del miembro 13 de rotación este-oeste y el soporte 8 (placa 12 de soporte); una porción de acoplamiento P del soporte 8 (placa 12 de soporte) y el accionador para rotación 15 este-oeste; y una porción de acoplamiento Q del accionador para rotación 15 este-oeste y el otro extremo del miembro 13 de rotación este-oeste.
(Mecanismo de rotación norte-sur)
A continuación, como se muestra particularmente en la figura 3, el mecanismo 5 de rotación norte-sur tiene, por ejemplo: un travesaño 21 central que penetra en el soporte 8 y que se puede hacer oscilar en la dirección este-oeste; un miembro de acoplamiento para rotación 22 norte-sur que acopla el travesaño 21 central y el marco 3; y un accionador para rotación 23 norte-sur que acopla el travesaño 21 central y el marco 3. Estas configuraciones se describirán más específicamente.
Como se muestra en la figura 1 y en la figura 3, el travesaño 21 central pasa entre las dos placas 12 de soporte.
De forma adicional, como se muestra en la figura 2, un miembro de acoplamiento en forma de U para rotación 22 norte-sur está dispuesto en un extremo del travesaño 21 central. La parte inferior de la forma de U del miembro de acoplamiento para rotación 22 norte-sur está fijada al travesaño 21 central, y el miembro de marco norte-sur 9 pasa a través del espacio entre los dos extremos de la forma de U. El miembro de marco norte-sur 9 y el miembro de acoplamiento para rotación 22 norte-sur están acoplados de manera que el miembro de marco norte-sur 9 se pueda girar en la dirección norte-sur.
De forma adicional, otro miembro de acoplamiento en forma de U para rotación 22 norte-sur está dispuesto en el otro extremo del travesaño 21 central de la misma manera, y un miembro de marco norte-sur 9 está acoplado de manera giratoria.
La línea que conecta estas dos porciones de acoplamiento corresponde al eje 4 de rotación de ángulo de elevación.
De forma adicional, como se muestra en la figura 3, un extremo del accionador para rotación 23 norte-sur está acoplado de manera giratoria en la dirección norte-sur al travesaño 21 central. Asimismo, el otro extremo del accionador para rotación 23 norte-sur (el otro lado del lado acoplado al travesaño 21 central) está acoplado de manera giratoria en la dirección norte-sur al miembro de marco este-oeste 10 dispuesto dentro del armazón cuadrilátero del marco 3. Los medios de acoplamiento para estos no están particularmente limitados, y se puede usar un miembro apropiado tal como un miembro en forma de U de la misma manera que el mecanismo 7 de rotación este-oeste.
De forma adicional, el marco 3 se puede girar en la dirección norte-sur mediante la extensión y contracción del accionador para rotación 23 norte-sur con el eje 4 de rotación de ángulo de elevación descrito anteriormente como centro.
De manera adicional, el mecanismo 5 de rotación norte-sur forma una estructura de armadura para sostener el marco 3 mediante la configuración descrita anteriormente dentro del plano de rotación en la dirección norte-sur. Específicamente, como se muestra en la figura 3, la estructura de armadura RST está formada a partir de tres puntos: una porción de acoplamiento R del miembro de acoplamiento para rotación 22 norte-sur y el marco 3 (miembro de marco norte-sur 9); una porción de acoplamiento S del travesaño 21 central y el accionador para rotación 23 nortesur; y una porción de acoplamiento T del accionador para rotación 23 norte-sur y el marco 3 (miembro de marco esteoeste 10).
De esta manera, las estructuras de armadura OPQ y RST para sostener el marco 3 se forman tanto en el mecanismo 5 de rotación norte-sur como en el mecanismo 7 de rotación este-oeste, y esto se debe a que el eje 4 de rotación de ángulo de elevación en el mecanismo 5 de rotación norte-sur y el eje 6 de rotación de ángulo de azimut en el mecanismo 7 de rotación este-oeste están en una relación posicional oblicua (no se cruzan entre sí tridimensionalmente), como se puede ver particularmente en la figura 2 y la figura 3.
Con dicha relación posicional, una estructura de armadura, que es una estructura estable, se puede formar fácilmente en ambos mecanismos de rotación al mismo tiempo. De esta manera, el marco 3, y de forma adicional, los paneles de batería solar 2 se pueden sostener de forma extremadamente estable. Por consiguiente, el marco 3 se puede sostener firmemente incluso cuando sopla viento, y se puede impedir eficazmente que los miembros del aparato 1 se fracturen por la carga del viento.
Por otro lado, en un mecanismo de rotación de un aparato convencional donde los dos ejes de rotación anteriores son ortogonales entre sí (se cruzan entre sí tridimensionalmente), por ejemplo, se hace necesario formar una estructura especial como se muestra en la figura 12, y de forma adicional, la estructura tiene forma de pentágono, que es una estructura inestable. En consecuencia, fracturas, defectos o similares de los miembros pueden ocurrir cuando sopla el viento.
Asimismo, en el aparato convencional, la vecindad del eje de rotación es compleja y tiene una estructura especial ya que dos ejes de rotación son ortogonales entre sí, pero en el aparato inventivo 1, los dos ejes de rotación están en una relación posicional oblicua y no se cruzan entre sí y, por lo tanto, la estructura de rotación alrededor del eje de rotación se puede simplificar fácilmente. En consecuencia, la fabricación y construcción de cada miembro para los mecanismos de rotación se puede realizar fácilmente. Es decir, la producción en masa se vuelve fácil y la operación de construcción en el sitio de construcción se vuelve fácil.
De forma adicional, La figura 7 muestra un estado donde el panel 2 de batería solar ha sido girado hacia el oeste mediante el mecanismo 7 de rotación este-oeste. El estado es un estado donde se ha realizado una inclinación de 45 grados hacia el oeste con respecto a la horizontal mediante la contracción de un brazo del accionador para rotación 15 este-oeste.
De forma adicional, La figura 8 muestra un estado donde el panel 2 de batería solar ha sido girado hacia el este mediante el mecanismo 7 de rotación este-oeste. El estado es un estado donde se ha realizado una inclinación de 45 grados hacia el este con respecto a la horizontal mediante la extensión del brazo del accionador para rotación 15 este-oeste.
Asimismo, La figura 9 muestra un estado donde el panel 2 de batería solar ha sido girado hacia el norte mediante el mecanismo 5 de rotación norte-sur. El estado es un estado donde se ha realizado una inclinación de 20 grados hacia el norte con respecto a la horizontal mediante la contracción de un brazo del accionador para rotación 23 norte-sur.
De forma adicional, La figura 10 muestra un estado donde el panel 2 de batería solar ha sido girado hacia el sur mediante el mecanismo 5 de rotación norte-sur. El estado es un estado donde se ha realizado una inclinación de 50 grados hacia el sur con respecto a la horizontal mediante la extensión del brazo del accionador para rotación 23 norte-sur.
Tal y como se ha descrito, es ajustable para girar en la dirección este-oeste o en la dirección norte-sur mediante la extensión y contracción del accionador para rotación 15 este-oeste del mecanismo 7 de rotación este-oeste y el accionador para rotación 23 norte-sur del mecanismo 5 de rotación norte-sur. De esta forma, el ángulo de la superficie 2A de panel del panel 2 de batería solar se puede ajustar para seguir al sol apropiadamente.
Como se ha descrito anteriormente, el ángulo de la superficie 2A de panel del panel 2 de batería solar del aparato helióstato 1 inventivo se puede ajustar para seguir al sol apropiadamente, de forma sencilla y cómoda mediante el mecanismo 5 de rotación norte-sur y el mecanismo 7 de rotación este-oeste. Al mismo tiempo, el panel 2 de batería solar puede sostenerse firmemente y de forma giratoria mediante los mecanismos de armadura en ambos mecanismos anteriores. De manera adicional, el coste se puede reducir mediante la producción en masa, y el tiempo y el esfuerzo se pueden reducir mejorando la capacidad de construcción.
Cabe señalar que la presente invención no se limita a las realizaciones descritas anteriormente. Las realizaciones son solo ejemplos, y cualquier ejemplo que tenga sustancialmente la misma característica y demuestre las mismas funciones y efectos que aquellos en el concepto técnico descrito en las reivindicaciones de la presente invención se incluye en el alcance técnico de la presente invención.
En el ejemplo anterior, se dio una explicación con referencia a miembros específicos tales como el travesaño central en el mecanismo de rotación norte-sur y el miembro de rotación este-oeste en el mecanismo de rotación este-oeste, pero estos miembros/configuraciones no son limitantes. Es suficiente que el eje de rotación de ángulo de elevación y el eje de rotación de ángulo de azimut estén en una relación posicional oblicua, y que se proporcione un mecanismo de armadura para soportar el marco en cada mecanismo de rotación.
Claims (4)
1. Un aparato (1) de helióstato que incluye al menos un panel (2) de batería solar y en el que un ángulo de una superficie (2A) de panel del panel (2) de batería solar se ajusta para seguir el movimiento del sol, comprendiendo el aparato (1) de helióstato:
un marco (3) que soporta el panel (2) de batería solar;
un mecanismo (5) de rotación norte-sur que tiene un eje (4) de rotación de ángulo de elevación para girar el marco (3) en una dirección norte-sur con una dirección este-oeste como dirección axial;
un mecanismo (7) de rotación este-oeste que tiene un eje (6) de rotación de ángulo de azimut para girar el marco (3) en una dirección este-oeste con una dirección norte-sur como dirección axial; y
un soporte (8) para soportar el marco (3), en donde
el marco (3) y el panel (2) de batería solar se giran integralmente en la dirección norte-sur mediante el mecanismo (5) de rotación norte-sur con el eje (4) de rotación de ángulo de elevación como eje de rotación de modo que se ajusta un ángulo (2A) en la dirección norte-sur de la superficie de panel del panel (2) de batería solar soportado por el marco (3);
el marco (3) y el panel (2) de batería solar se giran integralmente en la dirección este-oeste mediante el mecanismo (7) de rotación este-oeste con el eje (6) de rotación de ángulo de azimut como eje de rotación de modo que se ajusta un ángulo (2A) en la dirección este-oeste de la superficie de panel del panel (2) de batería solar soportado por el marco (3);
el eje (4) de rotación de ángulo de elevación y el eje (6) de rotación de ángulo de azimut están en una relación posicional oblicua;
uno del eje (4) de rotación de ángulo de elevación y el eje (6) de rotación de ángulo de azimut pasa a través de una parte superior del soporte (8) y está dispuesto más alto que el otro;
el panel (2) de batería solar está dispuesto entre el eje (4) de rotación de ángulo de elevación y el eje (6) de rotación de ángulo de azimut; y
el mecanismo (5) de rotación norte-sur y el mecanismo (7) de rotación este-oeste tienen, cada uno, una estructura de armadura, estando sostenido el marco (3) por la estructura de armadura.
2. El aparato (1) de helióstato según la reivindicación 1, en donde
el mecanismo (5) de rotación norte-sur comprende:
un travesaño (21) central que penetra en el soporte (8) y que se puede hacer oscilar en la dirección este-oeste; un miembro de acoplamiento para rotación (22) norte-sur que acopla el travesaño (21) central y el marco (3); y un accionador para rotación (23) norte-sur que acopla el travesaño (21) central y el marco (3), en donde el marco (3) se gira en la dirección norte-sur mediante extensión y contracción del accionador para rotación (23) norte-sur, y
la estructura de armadura en el mecanismo (5) de rotación norte-sur está
formada a partir de tres puntos: una porción de acoplamiento (R) del miembro de acoplamiento para rotación (22) norte-sur y el marco (3); una porción de acoplamiento (S) del travesaño (21) central y el accionador para rotación (23) norte-sur; y una porción de acoplamiento (T) del accionador para rotación (23) norte-sur y el marco (3).
3. El aparato (1) de helióstato según la reivindicación 1 o 2, en donde
el mecanismo (7) de rotación este-oeste comprende:
un miembro de rotación (13) este-oeste con un extremo acoplado de forma giratoria al soporte (8); un miembro de acoplamiento para rotación (14) este-oeste que acopla otro extremo del miembro de rotación (13) este-oeste y el marco (3); y un accionador para rotación (15) este-oeste que acopla el otro extremo del miembro de rotación (13) este-oeste y el soporte, en donde
el marco (3) se gira en la dirección este-oeste mediante extensión y contracción del accionador para rotación (15) este-oeste, y
la estructura de armadura en el mecanismo (7) de rotación este-oeste está
formada a partir de tres puntos: una porción de acoplamiento (0) del miembro de rotación (13) este-oeste y el soporte; una porción de acoplamiento (P) del soporte (8) y el accionador para rotación (15) este-oeste; y una porción de acoplamiento (Q) del accionador para rotación (15) este-oeste y el otro extremo del miembro de rotación (13) este-oeste.
4. El aparato (1) de helióstato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el que pasa a través de la parte superior del soporte (8) es el eje de rotación de ángulo de azimut.
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