Procedimiento para montar un conjunto de células solares terrestre que incluye un marco de soporte rígido.

Un procedimiento para montar un sistema de conjuntos de células solares fotovoltaicas de concentración que incluye instalar unos cimientos (601a) sobre una superficie y acoplar un soporte central (11a, 11b) a éstos. Un miembro de traviesa (14) se acopla con el soporte central (11a, 11b) y uno o más brazos inclinados (14a) se acoplan con el miembro de traviesa (14) y el soporte central (11a, 11b). Un marco de soporte (15), que incluye un primer montaje de marco (15a) dispuesto para acoplarse con uno o más subconjuntos de células solares (16), se acopla con el miembro de traviesa (14). Uno o más subconjuntos de células solares (16) se acoplan con el primer montaje de marco (15a) formado, por lo tanto, un conjunto de células solares (10), en el que cada subconjunto de células solares (16) incluye una pluralidad de receptores de célula solar (19) de semiconductor compuesto III-V de triple unión. Para permitir la rotación de al menos una porción del soporte central acoplado con el marco de soporte, se instala un accionador (100).

Procedimiento para montar un conjunto de células solares terrestre que incluye un marco de soporte rígido.

Objeto de la invención

Esta divulgación se refiere a un procedimiento para montar un conjunto de células solares terrestre que incluye un marco de soporte rígido.

Antecedentes de la técnica

Esta divulgación se refiere generalmente a un procedimiento para montar un conjunto de células solares terrestre que incluye un marco de soporte rígido. Un conjunto de células solares se puede implementar como parte de un sistema de energía solar terrestre para la conversión de luz solar en energía eléctrica, y puede incluir células solares de semiconductor de compuestos III-V. Las células solares de semiconductor compuesto basadas en compuestos III-V presentan una eficiencia del 28% en condiciones de funcionamiento normales. Además, al concentrar la energía solar sobre una célula fotovoltaica de semiconductor de compuestos III-V, la eficiencia de la célula puede aumentar por encima del 37%. Aspectos de un sistema de células solares incluyen la especificación del número de células utilizadas para construir un conjunto y la forma, relación de aspecto y configuración del conjunto.

El seguimiento solar preciso es ventajoso ya que la cantidad de energía generada por una célula solar se relaciona con la cantidad de luz solar que la alcanza. Por lo tanto, en un conjunto es ventajoso optimizar la cantidad de luz solar que alcanza cada una de las células solares que lo constituye. Por ejemplo, desalineamientos de 1º, aproximadamente, pueden reducir la eficiencia apreciablemente. Como los conjuntos se montan a menudo en el exterior y son estructuras grandes y pesadas, esto plantea retos. Incluso un viento moderado puede provocar su curvado, y el conjunto se puede curvar bajo su propio peso. Estos problemas son habitualmente más pronunciados en las áreas próximas al perímetro del conjunto. Como resultado, las células solares dispuestas en las regiones en las que tiene lugar el curvado pueden desalinearse con respecto al sol, lo que compromete la generación de energía.

Breve descripción de la invención

La invención se refiere a un procedimiento para montar un conjunto de células solares terrestre que incluye un marco de soporte rígido.

En algunas implementaciones, un procedimiento para montar un sistema de conjuntos de células solares fotovoltaicas de concentración para producir energía solar incluye instalar una cimentación sobre una superficie y acoplar un soporte central a la cimentación. Un miembro de traviesa se acopla con el soporte central, y uno o más brazos inclinados se acoplan con la traviesa y el soporte central para proporcionar soporte estructural para la traviesa, por ejemplo. Un marco de soporte, que incluye un primer montaje de marco dispuesto para acoplarse con uno o más subconjuntos de células solares, se acopla con el miembro de traviesa. Uno o más subconjuntos de células solares se acoplan con el primer montaje de marco, formando por ello un conjunto de células solares, en el que cada subconjunto de células solares incluye una pluralidad de receptores de célula solar de semiconductor de compuestos III-V de triple unión. Para permitir la rotación de al menos una porción del soporte central acoplado con el marco de soporte, se instala un accionador.

En algunas implementaciones, un procedimiento para montar un sistema de conjuntos de células solares fotovoltaicas de concentración para producir energía solar incluye instalar una cimentación en una superficie, acoplar un soporte central a la cimentación y acoplar un marco de soporte con el miembro de soporte central. El marco de soporte incluye un primer montaje de marco, dispuesto para acoplarse con uno o más subconjuntos de células solares. Un segundo montaje de marco se dispone para acoplarse con el primer montaje de marco para aumentar la rigidez del primer montaje de marco. Uno o más subconjuntos de células solares se acoplan con el primer montaje de marco, formando por ello un conjunto de células solares. Cada subconjunto de células solares incluye una pluralidad de receptores de células solares de semiconductor de compuestos III-V de triple unión. Para permitir la rotación de al menos una porción del soporte central acoplada al marco de soporte, se instala un accionador.

Algunas implementaciones proporcionan una o más de las siguientes ventajas y características. Por ejemplo, el procedimiento puede proporcionar un conjunto de células solares mejorado que utiliza células solares de semiconductor de compuestos III-V multiunión para aplicaciones de potencia terrestres. Un segundo montaje de marco se puede acoplar ortogonalmente con el primer montaje de marco, y se dispone para aumentar la rigidez del primer montaje de marco. El segundo montaje de marco puede incluir un tirante de refuerzo. El subconjunto de células solares se puede acoplar con el primer montaje de marco de tal modo que el segundo montaje de marco se monta por encima del centro vertical del conjunto de células solares. El acoplamiento del miembro de traviesa con el soporte central puede tener lugar antes del acoplamiento del miembro de traviesa con el soporte central. El marco de soporte se puede proporcionar en dos mitades que se ensamblan. Se puede instalar un tornillo de apriete y separación, donde la instalación del tornillo de apriete y separación incluye acoplar el tornillo de apriete y separación con el miembro de traviesa y el marco de soporte. El primer montaje de marco se puede acoplar de tal modo que se disponga a lo largo de la dimensión perpendicular mayor del conjunto de células solares. El segundo montaje de marco se puede acoplar de tal modo que se disponga a lo largo de la dimensión perpendicular mayor del conjunto de células solares. El primer montaje de marco puede comprender diez posiciones de montaje, cada una dispuesta para recibir un subconjunto de células solares. Las diez posiciones de montaje se pueden ordenar secuencialmente desde un extremo del primer montaje de marco hasta el extremo opuesto del primer montaje de marco, y el acoplamiento de los subconjuntos de células solares con el primer montaje de marco puede incluir, en el orden establecido a continuación, instalar un primer subconjunto de células solares en una quinta posición de montaje; instalar un segundo subconjunto de células solares en una sexta posición de montaje; instalar un tercer subconjunto de células solares en una cuarta posición de montaje; instalar un cuarto subconjunto de células solares en una séptima posición de montaje; instalar un quinto subconjunto de células solares en una tercera posición de montaje; instalar un sexto subconjunto de células solares de una octava posición de montaje; instalar un séptimo subconjunto de células solares en una segunda posición de montaje; instalar un octavo subconjunto de células solares en una novena posición de montaje; instalar un noveno subconjunto de células solares en una primera posición de montaje; e instalar un décimo subconjunto de células solares en una décima posición de montaje. Aumentar la rigidez del primer montaje de marco puede comprender evitar una flexión superior al 1º en la proximidad del perímetro del conjunto de células solares. Acoplar el marco de soporte con el miembro de soporte central puede comprender acoplar un \hbox{miembro de traviesa con el soporte central y acoplar el marco de soporte con el miembro de traviesa.}

Otras características y ventajas se harán aparentes fácilmente de la descripción detallada, los dibujos y las reivindicaciones adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1A es una vista en perspectiva de una implementación de un sistema de células solares terrestre.

La figura 1B es una segunda vista en perspectiva de la implementación de la figura 1A.

La figura 1C es una vista en perspectiva de una implementación de un sistema de células solares terrestre.

La figura 1D es una vista en perspectiva de una implementación de un marco de soporte para su utilización con el sistema de células solares terrestre de la figura 1C.

La figura 1E es una vista lateral simplificada de una implementación de un sistema de células solares terrestre.

La figura 1F es una vista lateral de una implementación de un sistema de células solares terrestre.

La figura 2 es una vista en perspectiva de la implementación del sistema de células solares figura 1 A, visto desde el lado opuesto.

La figura 3 es una vista en perspectiva de una porción...

1. Un procedimiento para montar un sistema de conjuntos de células solares fotovoltaicas de concentración con seguimiento del sol para producir energía solar, sistema que comprende un soporte central que tiene un primer miembro estacionario y un segundo miembro, y un primer extremo de base del segundo miembro montado dentro del primer miembro, el segundo miembro se prolonga desde el primer miembro; el sistema comprende, adicionalmente, una pareja de brazos inclinados que se prolongan respectivamente desde el extremo de base del segundo miembro, un marco de soporte portado por la pareja de brazos inclinados y un miembro de traviesa acoplado con un segundo extremo opuesto del segundo miembro, marco de soporte que puede girar con respecto al soporte central; el sistema comprende adicionalmente un tornillo de apriete y separación acoplado con el miembro de traviesa y el marco de soporte, un primer accionador dispuesto para rotar el tornillo de apriete y separación, y un conjunto de células solares generalmente rectangular y plano, que incluye una pluralidad de subconjuntos de receptores de célula solar de concentración de semiconductor compuesto III-V de triple unión, montados sobre el marco de soporte y un segundo accionador para rotar el soporte central y el marco de soporte, caracterizado porque comprende:

instalar unos cimientos de cemento en la superficie de la tierra;

instalar el soporte central montando el primer miembro de modo sustancialmente perpendicular a los cimientos de cemento, e instalando el segundo accionador de modo que facilite la rotación del segundo miembro con relación al primer miembro, permitiendo de dicha forma que el conjunto de células solares siga al sol;

acoplar el miembro de traviesa con el soporte central;

acoplar la pareja de brazos inclinados con el miembro de traviesa y el soporte central para soportar estructuralmente el miembro de traviesa;

acoplar el marco de soporte con el miembro de traviesa, marco de soporte que comprende un primer montaje de marco dispuesto para acoplarse con uno o más subconjuntos de células solares;

acoplar uno o más subconjuntos de células solares con el primer montaje de marco, formando por lo tanto el conjunto de células solares; e

instalar el tornillo de apriete y separación y el primer accionador de modo que se facilite el ajuste de la inclinación del conjunto de células solares con relación a la superficie de la tierra y, de dicha forma, siga al sol.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, caracterizado porque comprende adicionalmente proporcionar un segundo montaje de marco acoplado ortogonalmente con el primer montaje de marco, el segundo montaje de marco dispuesto para aumentar la rigidez del primer montaje de marco.

3. El procedimiento de la reivindicación 2, caracterizado porque el segundo montaje de marco comprende un tirante de refuerzo.

4. El procedimiento de la reivindicación 2, caracterizado porque los subconjuntos de células solares se acoplan con el primer montaje de marco de modo que el segundo montaje de marco se monta por encima del centro vertical del conjunto de células solares.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, caracterizado porque el acoplamiento del miembro de traviesa con el soporte central se lleva a cabo antes del acoplamiento del miembro de traviesa con el soporte central.

6. El procedimiento de la reivindicación 1, caracterizado porque el marco de soporte se proporciona en dos mitades, procedimiento que comprende:

ensamblar las dos mitades del marco de soporte.

7. El procedimiento de la reivindicación 1 caracterizado porque el primer montaje de marco se acopla de tal modo que se dispone a lo largo de la dimensión perpendicular mayor del conjunto de células solares.

8. El procedimiento de la reivindicación 2, caracterizado porque el segundo montaje de marco se acopla de tal modo que se dispone a lo largo de la dimensión perpendicular mayor del conjunto de células solares.

9. El procedimiento de la reivindicación 1, caracterizado porque el primer montaje de marco comprende diez posiciones de montaje, cada una de ellas dispuesta para recibir un subconjunto de células solares.

10. El procedimiento de la reivindicación 9, caracterizado porque las diez posiciones de montaje se ordenan secuencialmente desde un extremo del primer montaje de marco hasta el extremo opuesto del primer montaje de marco, y en el que el acoplamiento de los subconjuntos de células solares con el primer montaje de marco comprende:

instalar un primer subconjunto de células solares en una quinta posición de montaje e instalar un segundo subconjunto de células solares en una sexta posición de montaje;

e instalar subsecuentemente un tercer subconjunto de células solares en una cuarta posición de montaje, e instalar un cuarto subconjunto de células solares en una séptima posición de montaje;

e instalar subsecuentemente un quinto subconjunto de células solares en una tercera posición de montaje, e instalar un sexto subconjunto de células solares en una octava posición de montaje;

e instalar subsecuentemente un séptimo subconjunto de células solares en una segunda posición de montaje, e instalar un octavo subconjunto de células solares en una novena posición de montaje;

e instalar subsecuentemente un noveno subconjunto de células solares en una primera posición de montaje, e instalar un décimo subconjunto de células solares en una décima posición de montaje.