SEGUIDOR SOLAR.

Se describe un seguidor solar para instalaciones de captación y transformación de la energía asociada a la radiación solar incidente sobre una multiplicidad de módulos o paneles captadores,

estructurado en base a un conjunto de bastidor capacitado para pivotar con respecto a un eje horizontal a efectos de un enfrentamiento óptimo de los módulos o paneles con la radiación solar. El conjunto de bastidor está sustentado por pilares de dimensiones adecuadas anclados al suelo por medio de una cimentación adecuada, y comprende una porción de bastidor principal formada por largueros y travesaños resistentes, en la que un larguero central sujeta un primer extremo de los módulos o paneles, y una porción de bastidor extensible a cada lado de la porción de bastidor principal, compuesta por un larguero que incluye un perfil de sujeción de los extremos opuestos de los módulos o paneles, y por elementos transversales que se acoplan en el interior de los travesaños de la porción de bastidor fijoy que pueden desplazarse a lo largo de éstos en la dirección en anchura del conjunto

Seguidor solar.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un seguidor solar, que aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica. Más en particular, la invención propone el desarrollo de dispositivo de seguimiento solar en el que los módulos o paneles solares están incorporados en un bastidor de soporte sin necesidad de otros elementos adicionales, siendo el conjunto del bastidor susceptible de posicionamiento variable merced a la acción de un actuador lineal o circular apropiado, y en el que el conjunto de bastidor de soporte está estructurado en base a dos porciones de bastidor, a saber, una porción fija o bastidor principal con la que se realiza la acción efectiva de sustentación y a través de la cual se transfiere la acción dinámica de posicionamiento instantáneo al conjunto respecto a la trayectoria solar, y una porción de bastidor extensible capacitada para adaptarse a las características dimensionales de los diversos paneles y mantener a éstos apropiadamente sujetos en su posición operativa. Cada bastidor está soportado simplemente mediante pilares que por la parte inferior se fijan al suelo mediante la cimentación correspondiente o con la ayuda de cualquier sistema convencional.

El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido, obviamente, dentro del sector industrial dedicado a la fabricación y/o instalación de sistemas de aprovechamiento y transformación de la energía solar.

Antecedentes y Sumario de la invención

Los expertos en la materia son conocedores de amplia diversidad de dispositivos, aparatos y sistemas que desde hace ya algunas décadas vienen siendo utilizados para la generación de energía eléctrica y/o térmica a partir de la radiación solar. Esta situación se ha visto impulsada por la necesidad de buscar fuentes de energía alternativas a las tradicionales, limpias y duraderas, en vista de los problemas que en la actualidad se asocian a las fuentes convencionales, tales como problemas medioambientales derivados de la contaminación y del calentamiento global, y problemas económicos asociados al paulatino agotamiento de los recursos naturales y al progresivo incremento de costes de los mismos.

Haciendo referencia al caso concreto del uso y aprovechamiento de la energía solar, tanto desde el punto de vista térmico como desde el punto de vista fotovoltaico, se conocen en la actualidad una amplia diversidad de dispositivos y sistemas preparados para captar la energía de la radiación y transformarla en energía aprovechable, ya sea in situ o ya sea en un lugar remoto. Para optimizar el rendimiento de la instalación, los dispositivos y sistemas tienen normalmente la capacidad de realizar un seguimiento de la trayectoria solar, de modo que la superficie de los captadores sea posicionada en relación de perpendicularidad con la radiación incidente, por ser esa la posición en la que se produce una mayor transferencia energética.

Aunque las instalaciones realizadas a base de sistemas de seguimiento solar cumplen normalmente con la función para la que han sido desarrolladas, se han puesto no obstante en evidencia los altos costes que conllevan tanto las operaciones de instalación como las de mantenimiento, lo que se traduce en una reducción considerable del rendimiento global del conjunto.

Además, teniendo en cuenta la actual coyuntura económica a nivel mundial, en la que es necesario rebajar costes para hacer que los proyectos sean más fácilmente viables, resulta deseable e imprescindible poder disponer de sistemas y dispositivos que sin menoscabo de su rendimiento y capacidad productiva, estén concebidos con criterios de mayor simplicidad, y que en consecuencia puedan ser fabricados, transportados e instalados a costes más bajos y con menores necesidades de mantenimiento.

Teniendo en cuenta la exposición anterior, la presente invención se ha propuesto como finalidad principal el diseño y la realización de un seguidor solar, para su instalación sobre suelo en cualquier lugar apropiado previamente seleccionado, mediante el que se cumplan los objetivos señalados anteriormente como deseables e imprescindibles. Esta propuesta ha sido plenamente lograda mediante el seguidor de la invención, cuyas características principales están recogidas en la porción caracterizadora de la reivindicación 1 anexa.

En esencia, el seguidor solar propuesto por la invención está estructurado en base a un bastidor de soporte de los diferentes módulos o paneles solares, sustentado pivotablemente para su giro respecto a un eje horizontal, por medio de pilares de altura adecuada de manera que puede ser orientado en cada instante, a través de un accionador lineal o circular, de manera que presente la superficie de los módulos con la perpendicularidad adecuada respecto a la radiación incidente, estando la posición instantánea del bastidor regulada por medio de algún sistema de control convencional apropiado. El conjunto del bastidor incluye dos porciones diferenciadas, de las que una primera porción, o bastidor principal, constituida a base de perfiles resistentes, es la que sustenta los módulos y el resto de componentes, y es la que recibe, desde su parte inferior, la acción de empuje pivotante en el sentido que corresponda para su correcto posicionamiento, y de las que una segunda porción de bastidor, considerada como bastidor extensible, está asimismo constituida por perfiles resistentes, con elementos transversales vinculados a los del bastidor principal con posibilidad de deslizamiento por el interior de estos últimos para adaptarse al tamaño de los módulos, y dotados de medios de fijación en su posición definitiva. Los módulos o paneles, con su dimensión mayor extendida en la dirección transversal del bastidor del seguidor, están sujetos por un extremo en la porción de bastidor principal, y por el extremo opuesto están sujetos por medio de un perfil en "L" invertida incorporado solidariamente por el bastidor extensible, en combinación con formación en "T" que emerge desde el larguero (5) longitudinal central del bastidor principal y que se extiende en la dirección longitudinal, asegurando con ello un anclaje perfecto de los paneles o módulos sin posibilidad de escape ni caída.

Puesto que la estructura del seguidor de la presente invención es mucho más ligera que las estructuras de la técnica anterior, los pilares de sustentación pueden ser sujetados al suelo por medio de zapatas de dimensiones mucho más reducidas que en otros casos.

Como se comprenderá, un sistema de seguimiento solar como el propuesto por la invención, constituye una realización extremadamente simple respecto a las instalaciones convencionales, con un coste sustancialmente mucho más bajo que el de éstas tanto desde el punto de vista de su fabricación como desde el punto de vista de su instalación y mantenimiento. Además, aporta múltiples e importantes ventajas frente a las instalaciones actuales, algunas de las cuales se resumen a continuación:

1. Frente a las estructuras fijas: Evita la realización de multitud de fijaciones para su sustentación cada poco espacio, así como el montaje en campo de diferentes tipos de perfiles para formar la estructura metálica de soporte, y la fijación individual de cada módulo a la estructura. Según se ha mencionado, el seguidor de la invención precisa solamente tres pequeñas zapatas para la fijación del seguidor, sobre las que se instalan los pilares con el bastidor, y después los módulos, sin necesidad de accesorios adicionales para la fijación de estos últimos. Además, el sistema planteado permite absorber los desniveles del terreno sin necesidad de grandes movimientos de tierras.

2. Frente a los sistemas de seguimiento solar tradicionales: Evita la realización de grandes trabajos de movimiento de tierras, cimentaciones, etc., así como el despliegue de grandes infraestructuras para el transporte e instalación de los seguidores. La mayoría de las soluciones existentes en el mercado se basan en bastidor de perfiles, que se monta una vez seleccionado el tipo de módulo (lo que en multitud de ocasiones no se conoce hasta muy avanzado el proyecto). En general, el montaje se realiza en campo con un aumento sustancial de los tiempos y de los costes de montaje al no tratarse de un trabajo realizado de forma "industrializada", y estar sujeto a las condiciones ambientales...

1. Seguidor solar, en especial un dispositivo seguidor diseñado para su incorporación en instalaciones de captación de energía solar para realizar un seguimiento de la trayectoria solar con vistas a un enfrentamiento apropiado de una pluralidad de módulos o paneles (6) solares incorporados por el seguidor a efectos de captación de la radiación incidente, caracterizado porque comprende un conjunto de bastidor (1) orientable, capacitado para pivotar con respecto a un eje horizontal, y que comprende:

una porción de bastidor principal, estructurada en base a largueros (2) y travesaños (3) solidarizados entre sí, obtenidos a partir de perfiles, resistentes, que constituyen la estructura de soporte para los paneles (6) y para el resto de la estructura del conjunto de bastidor (1);

una porción de bastidor extensible, situada a cada lado de la porción de bastidor principal, estructurada en base a perfiles resistentes entre los que se incluye, a cada lado, un larguero (4) longitudinal externo y elementos transversales (5) solidarizados con el larguero (4) correspondiente, estando los perfiles de los elementos (5) transversales constituidos de modo que se acoplan en el interior de los travesaños (3) respectivos de la porción de bastidor principal y son susceptibles de desplazamiento a lo largo de estos últimos, según la dirección en anchura del bastidor (1), y

pilares (7) de sustentación del conjunto, unidos pivotablemente por su extremo superior con la estructura de la porción de bastidor principal de manera que el conjunto de bastidor (1) puede pivotar hacia ambos lados respecto a un eje de giro horizontal, y contando los mencionados pilares (7) por su extremo opuesto con una placa (8) compacta de anclaje al suelo en colaboración con una cimentación apropiada.

2. Seguidor según la reivindicación 1, caracterizado porque incluye adicionalmente un accionador (9), articulado por un extremo a un pilar (7) de sustentación, y articulado por el extremo opuesto a una placa u orejeta (10) solidaria con la porción de bastidor principal, de actuación regulada mediante un sistema de control externo, cuya acción de extensión o retracción provoca el pivotamiento del conjunto de bastidor (1) con respecto a su eje horizontal de giro en ambos sentidos. El accionamiento lineal puede ser realizado de igual modo mediante sistema corona instalada sobre el bastidor accionada mediante piñón y accionamiento de giro instalado sobre el pilar soporte.

3. Seguidor según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el larguero (2) longitudinal central de la porción de bastidor fijo incluye medios de retención por un extremo de los módulos o paneles (6) situados longitudinalmente hacia cada lado de dicho larguero, mientras que el larguero (4) extremo de la porción de bastidor extensible de cada lado incluye una formación solidaria a modo de "L" invertida, que sujeta los módulos o paneles (6) por el extremo opuesto.

4. Seguidor según reivindicación 2, caracterizado porque el accionador (9) comprende un dispositivo de corona-piñón cuya acción provoca el giro del bastidor.

5. Seguidor según reivindicación 4, caracterizado porque el piñón (11) está fijado a un pilar (7) de sustentación y la corona (12) está asociada al piñón y al bastidor.

6. Seguidor según la reivindicación 1, caracterizado porque los perfiles son metálicos.