SEGUIDOR SOLAR.

El seguidor solar comprende una base (1) y un panel solar (2) que tiene unos primer y segundo extremos (2a,

2b) opuestos. El primer extremo (2a) es conectable a la base (1) por un primer eje (E1) y el segundo extremo (2b) es conectable a la base (1) por un segundo eje (E2), de manera que dicho panel solar (2) puede pivotar respecto a la base (1) alternadamente alrededor del primer eje (E1) y del segundo eje (E2) bajo el accionamiento de un mecanismo elevador. Un dispositivo automático de conexión/desconexión conecta el segundo extremo (2b) del panel solar (2) a la base (1) al mismo tiempo que desconecta el primer extremo (2a) del panel solar (2) de la base (1), y viceversa, cada vez que el panel solar (2) alcanza una posición paralela a la base (1) para invertir la inclinación del panel solar (2) respecto a la base (1).

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201100916.

Solicitante: SOLTEC ENERGIAS RENOVABLES, S.L..

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: GRANT,THOMAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F24J2/36
  • F24J2/54
SEGUIDOR SOLAR.

Fragmento de la descripción:

SEGUIDOR SOLA.R

Campo de la técnica La presente invención concierne a un seguidor solar que es simple, compacto y económico, adecuado para paneles solares de pequeñas dimensiones, como por ejemplo con una única placa fotovoltaica. El seguidor solar de la presente invención incluye un único eje de rotación para efectuar el :, eguimiento diurno en la dirección este-oeste y está previsto para ser instalado con iJna inclinación fija en la dirección norte-sur considerada la más adecuada de acuerde' con la latitud del lugar geográfico donde se encuentre, aunque opcionalmente también podría ser utilizado para efectuar el seguimiento en la dirección norte-sur de manera diaria o estacional. Debido a su reducido tamaño y bajo peso, el seguidor solar de la presente invención también tiene aplicación como unidad de energía solar portátil.

Antecedentes de la invención Para una mayor eficiencia de los paneles solares, por ejemplo placas fotovoltaicas, es conveniente que los rayos solares incidan en una dirección lo más perpendicular posible sobre los mismos. Para ello, los seguidores solares suelen estar dotados de un primer mecanismo de seguimiento para orientar los paneles solares en la dirección este-oeste y un segundo mecanismo de seuuimiento para orientar los paneles solares en la dirección norte-sur con el fin de segui' los movimientos relativos del sol durante el día incluyendo las variaciones de ciclo a 1ual que se producen durante las estaciones. El seguimiento en la dirección este-oestE~ es el más importante puesto que implica un movimiento que abarca un arco muy amplio, mientras que el seguimiento en la dirección norte-sur implica un movimiento que abar':a un arco sensiblemente menor.

La implementación de los dos mencionados mecanismos de seguimiento en un seguidor solar de dos ejes conlleva una construcción:ompleja y un coste de fabricación elevado.

En consecuencia, la presente invención prepone un seguidor solar ligero y económico dotado de un único mecanismo de seguimiento para orientar al menos un panel solar en la dirección este-oeste, teniendo en cuenta que el panel solar y el mecanismo de seguimiento están soportados en una base que puede ser instalada de manera estacionaria a una inclinación promedio en la dirección norte-sur de acuerdo con la latitud del lugar donde está instalado. La ligera pérdida de eficiencia debida al seguimiento en un solo eje se compensa con el bajo coste, la ligereza, la facilidad de transporte y la facilidad de instalación del seguidor sol, :tr de la presente invención.

El documento US 2011/0061644 A1 da él conocer un sistema colector de energía solar de prefil bajo que comprende una ba:;e para montar el sistema sobre un substrato adecuado y una pluralidad de paneles solares dispuestos uno al lado de otro sobre la base. Un primer grupo de los paneles solares son movibles en relación con un segundo grupo de los paneles solares para seguir los movimientos relativos del sol durante el día. Los paneles solares del primer grupo están dispuestos de manera alternada con los paneles solares del segundo grupo. En una realización los paneles solares del segundo grupo están dispuestos dEl manera estacionaria y en otra realización son movibles en relación con los paneles solares del primer grupo. Un inconveninete de este sistema es que en cada momento sólo un grupo de paneles solares, es decir, sólo la mitad de los paneles solares recibe los rayos del sol en unas condiciones apropiadas.

El documento CN 101098113 A describe un seguidor solar que comprende un soporte rotativo horizontal sobre el cual está instéllado un panel solar que tiene un primer extremo inferior conectado de manera pivotante al soporte horizontal por un eje horizontal. Un primer actuador acciona unos movimientos de rotación del soporte rotativo horizontal alrededor de un eje vertical para o rientar el panel solar en la dirección este-oeste y un segundo actuador acciona un meca, 1ismo elevador que hace pivotar el panel solar respecto al soporte rotativo horizont, 31 alrededor del mencionado eje horizontal para orientar el panel solar en la dirección norte-sur de acuerdo con los movimientos relativos del sol. Un inconveniente de Eiste seguidor solar es que necesita dos mecanismos de seguimiento en dos ejes ortogonales, por lo que resulta complejo y de coste elevado.

Si para simplificar, un experto decidiera utilizar sólo el mecanismo de seguimiento principal en la dirección este-oeste, en el seguidor solar del citado documento CN 101098113 A éste correspondería al movimiento rotativo del soporte horizontal alrededor del eje vertical, el cual implica una mayor complejidad constructiva en comparación con el mecanismo de movimiento pivotante. Si el experto decidiera utilizar el mecanismo de movimiento pivotante d, el panel solar alrededor del eje horizontal para efectuar el seguimiento en la dirección este-oeste, el ángulo abarcado por este mecanismo resultaría insuficiente.

Exposición de la invención La presente invención contribuye a solucionar los anteriores y otros inconvenientes aportando un seguidor solar que comprende una base sobre la cual está instalado un panel solar que tiene unos primer y :;egundo extremos opuestos. Los mencionados primer y segundo extremos del panel solar pueden ser conectado a dicha base por unos respectivos primer y segundo ejes mutuamente paralelos mediante un dispositivo automático de conexión/desconexión que conecta el segundo extremo del panel solar a la base al mismo tiempo que desconec:ta el primer extremo del panel solar de la base, y viceversa cada vez que el panel solar alcanza un posición paralela a la base, de manera que el panel solar puede pivotar respecto a la base alrededor de dicho primer eje cuando el primer extremo está conectaclo a la base y el segundo extremo está desconectado de la base y el panel solar pW3de pivotar respecto a la base alrededor de dicho segundo eje cuando el segundo 13xtremo está conectado a la base y el primer extremo está desconectado de la base.

El seguidor solar comprende además un mecanismo elevador conectado al panel solar en una región intermedia entre dichos primer y segundo extremos y un actuador conectado operativamente para mover dicho mecanismo elevador y con ello hacer pivotar dicho panel solar alternadamente alrecledor del primer eje y alrededor del segundo eje pasando por dicha posición paralela a la base de acuerdo con los movimientos relativos del sol. Así, el actuador y el mecanismo elevador están configurados para hacer pivotar el panel solar el1tr'9 una posición elevada y una posición paralela a la base y el dispositivo automádco de conexión/desconexión está configurado para invertir la inclinación del panel sola.r respecto a la base cada vez que el panel solar alcanza la posición paralela a la base y el mecanismo elevador es accionado de nuevo para mover el panel solar de~;dE! la posición paralela a la base hacia la posición elevada.

En una realización, el primer eje está definido por al menos un primer gorrón fijado a la base y al menos un correspondientes ~Irimer semicojinete fijado al panel solar, o viceversa, y el segundo eje está definido por al menos un segundo gorrón fijado a la base y al menos un correspondiente segundo s9micojinete fijado al panel solar, o viceversa. Los primer y segundo semicojinetes están formados, por ejemplo, por unos extremo cerrados y redondeados de unas entallas, y están configurados y dispuestos para recibir los correspondientes primer y segundo gorrones en una dirección radial cuando el panel solar alcanza la posición paralela a lél base.

El mencionado dispositivo automático de conexión/desconexión comprende al menos un primer elemento de cierre asociado al primer semicojinete y un segundo elemento de cierre asociado al segundo semicojinetEi. Dicho primer elemento de cierre es movible entre una posición cerrada, en la que el p¡-imer elemento de cierre retiene el primer gorrón acoplado al primer semicojinete, y una posición abierta, en la que el primer elemento de cierre permite que el primer gorrón se mueva a lo largo de la correspondiente entalla y sea acoplado y desacoplado del primer semicojinete. De manera análoga, dicho segundo elemento de ciel·re es movible entre una posición cerrada, en la que el segundo elemento de cierre retiene el segundo gorrón acoplado al segundo semicojinete, y una posición abierta, en la que el segundo elemento de cierre permite que el segundo gorrón se mueva a lo largo de! la correspondiente entalla y sea acoplado y desacoplado del segundo semicojinete.

En una realización, el dispositivo automático de conexión/desconexión incluye al menos un miembro de vinculación que vincula cinemáticamente dichos primer y segundo elementos de cierre el uno al otro de...

 


Reivindicaciones:

1. Seguidor solar, del tipo que comprende:

una base (1) ;

un panel solar (2) que tiene unos primer y sequndo extremos (2a, 2b) opuestos, donde dicho primer extremo (2a) está conectado a di:hi3 base (1) por un primer eje (E1) de manera que dicho panel solar (2) puede pivotar respecto a la base (1) alrededor de dicho primer eje (E1) ;

un mecanismo elevador conectado al panel solar (2) en una región intermedia entre dichos primer y segundo extremos (2a, 2b) ; y

un actuador (10) conectado operativamente para mover dicho mecanismo elevador y con ello hacer pivotar dicho panel solar (:2) alrededor del primer eje (E1) de acuerdo con los movimientos relativos del sol;

caracterizado porque:

dicho actuador (10) y el mecanismo elevador están configurados para hacer pivotar el panel solar (2) entre una posición elevada y una posición paralela a la base (1 ) ;

el primer extremo (2a) del panel solar (2) es d.~sconectable de la base (1) ;

el segundo extremo (2b) del panel solar (2) E!S conectable a la base (1) por un segundo eje (E2) paralelo al primer eje (E1) de manera que el panel solar (2) puede pivotar respecto a la base (1) alrededor de dicho se!Jundo eje (E2) cuando el segundo extremo (2b) está conectado a la base (1) y el primetr extremo (2a) está desconectado de la base (1) ; Y

el seguidor solar comprende además un dispositivo automático de conexión/desconexión que conecta el segundo extremo (2b) del panel solar (2) a la base (1) al mismo tiempo que desconecta el primer uxtremo (2a) del panel solar (2) de la base (1) , y viceversa, cada vez que el panel solar~2) alcanza dicha posición paralela a la base (1) para invertir la inclinación del panel solar (:2) respecto a la base (1) cuando el mecanismo elevador es accionado para mover el panel solar (2) desde la posición paralela a la base (1) hacia dicha posición elevada.

2. Seguidor solar según la reivindicación 1, .::aracterizado porque dicho primer eje (E1) está definido por al menos un primer gorrón (4) fijado a la base (1) y al menos un correspondiente primer semicojinete (8) fijado al panel solar (2) , o viceversa, estando dicho primer semicojinete (8) configurado y dispuesto para recibir dicho primer gorrón (4) en una dirección radial cuando el panel solar (2) alc~mza dicha posición paralela a la base (1) , y dicho segundo eje (E2) está definido por al menos un segundo gorrón (5) fijado a la base (1) y al menos un correspondiente segundo semicojinete (9) fijado al panel solar (2) , o viceversa, estando dicho segundo semicojinete (9) configurado y dispuesto para recibir dicho segundo gorrón (5) en una dirección radial cuando el panel solar (2) alcanza dicha posición paralela a la base (1) .

3. Seguidor solar según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho dispositivo automático de conexión/desconexión comprende al menos un primer elemento de cierre (18) movible en relación con dicho primer semicojinete (8) entre una posición cerrada, en la que dicho primer elemento del cierre (18) retiene el primer gorrón (4) acoplado al primer semicojinete (8) , y una pos¡ición abierta, en la que el primer elemento de cierre (18) permite que el primer gorrón (4) sea acoplado y desacoplado del primer semicojinete (8) , y al menos un segundo 91emento de cierre (19) movible en relación con dicho segundo semicojinete (9) entre una posición cerrada, en la que el segundo elemento de cierre (19) retiene el segundo gorrón (5) acoplado al segundo semicojinete (9) , y una posición abierta, en la que ell segundo elemento de cierre (19) permite que el segundo gorrón (5) sea acoplaclo y desacoplado del segundo semicojinete (9) .

4. Seguidor solar según la reivindicación :3, caracterizado porque dicho dispositivo automático de conexión/desconexión comprende además al menos un miembro de vinculación (20) que vincula cinemátic:amente dichos primer y segundo elementos de cierre (18, 19) el uno al otro de manera que cuando el primer elemento de cierre (18) es movido a dicha posición abierta el segundo elemento de cierre (19) es movido a dicha posición cerrada, y viceversa.

5. Seguidor solar según la reivindicación 4, c;aracterizado porque el dispositivo automático de conexión/desconexión comprende además al menos un elemento elástico (23, 24) instalado en una disposición biestable por la cual dicho elemento elástico (23, 24) empuja dichos primer y segundo elementos de cierre (18) hacia sus posiciones cerrada y abierta a partir de una posición neutra intermedia.

6. Seguidor solar según la reivindicación 4 o 5, caracterizado porque el dispositivo automático de conexión/desconexión comprende además una primera palanca de activación (21) posicionada de manera que es empujada desde una posición de espera a una posición de activación por un elemento unido a la base (1) o al panel solar (2) cuando el panel solar (2) pivotanclo alrededor del segundo eje (E2) alcanza dicha posición paralela a la base (1) , estando dicha primera palanca de activación (21) vinculada cinemáticamente a un primer empujador (27) dispuesto para mover dicho primer elemento de cierre (18) desde la posición abierta hasta más allá de dicha posición neutra intermedia cuando la primera palanca de activación (21) es empujada a dicha posición de activación, y una sngunda palanca de activación (22) posicionada de manera que es empujada desde unel posición de espera a una posición de activación por un elemento unido a la base (1) e, al panel solar (2) cuando el panel solar (2) pivotando alrededor del primer eje (E1) alcanza dicha posición paralela a la base (1) , estando dicha segunda palanca de activación (22) vinculada cinemáticamente a un segundo empujador (28) dispuesto para mover dicho segundo elemento de cierre (19) desde la posición abierta hasta más allá de dicha posición neutra intermedia cuando la segunda palanca de activación (22) es empujada a dicha posición de activación.

7. Seguidor solar según la reivindicación 3, caracterizado porque dicho dispositivo automático de conexión/desconexión comprende además un primer miembro de bloqueo (29) movible entre una posición bloqueada, en la que dicho primer miembro de bloqueo (29) bloquea el primer elemento de cierre (18) en dicha posición cerrada, y una posición desbloqueada, en la que el primer miembro de bloqueo (29) permite al primer elemento de cierre (18) moverse entre dichas posiciones cerrada y abierta, un segundo miembro de bloqueo (30) movible entre una posición bloqueada, en la que dicho segundo miembro de bloqueo (30) bloquea el segundo elemento de cierre (19) en dicha posición cerrada, y una posición desibloqueada, en la que el segundo miembro de bloqueo (30) permite al segundo elemento de cierre (19) moverse entre dichas posiciones cerrada y abierta, y un miembro de vinculación (20) que vincula cinemáticamente dichos primer y segundo elementoH de bloqueo (29, 30) el uno al otro de manera que cuando el primer elemento de bloqUE~o (29) es movido a dicha posición bloqueada el segundo elemento de bloqueo (3:» es movido a dicha posición desbloqueada, y viceversa.

8. Seguidor solar según la reivindicación 7, Garacterizado porque el dispositivo automático de conexión/desconexión comprende además al menos un elemento elástico (23, 24) instalado en una disposición bies, table por la cual dicho elemento elástico (23, 24) empuja dichos primer y segundo elomentos de bloqueo (29, 30) hacia sus posiciones bloqueada y desbloqueada a partir de una posición neutra intermedia.

9. Seguidor solar según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque el dispositivo automático de conexión/desconexión c:ornprende además una primera palanca de activación (21) posicionada de manera que es empujada desde una posición de espera a una posición de activación por un elemento unido a la base (1) o al panel solar (2) cuando el panel solar (2) pivotando alrededor del segundo eje (E2) alcanza dicha posición paralela a la base (1) , eSitando dicha primera palanca de activación (21) vinculada cinemáticamente a un prilTler empujador (27) dispuesto para mover dicho primer elemento de bloqueo (29) desde la posición desbloqueada hasta más allá de dicha posición neutra intermedia cuand o la primera palanca de activación

(21) es empujada a dicha posición de activación, y una segunda palanca de activación

(22) posicionada de manera que es empujada de~ide una posición de espera a una posición de activación por un elemento unido a la base (1) o al panel solar (2) cuando el panel solar (2) pivotando alrededor del primer eje (E 'I) alcanza dicha posición paralela a la base (1) , estando dicha segunda palanca de activación (22) vinculada cinemáticamente a un segundo empujador (28) dispuesto para mover dicho segundo elemento de bloqueo (30) desde la posición desbloqueada hasta más allá de dicha posición neutra intermedia cuando la segunda palanca de activación (22) es empujada a dicha posición de activación.

10. Seguidor solar según la reivindicación E) o 9, caracterizado porque la primera palanca de activación (21) está posicionada a la entrada de dicho primer semicojinete (8) de manera que es empujada desde la posición de espera a la posición de activación por el primer gorrón (4) cuando es recibido en el primer semicojinete (8) y la segunda palanca de activación (22) está posicion ada a la entrada de dicho segundo semicojinete (9) de manera que es empujada desde la posición de espera a la posición de activación por el segundo gorrón (5) cuando el sHgundo gorrón (5) es recibido en el segundo semicojinete (9) .

11. Seguidor solar según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 10, caracterizado porque dicho panel solar (2) comprende una estructura de soporte (25) que soporta al menos una placa fotovoltaica (26) , y porque dichos primer y segundo semicojinetes (8, 9) junto con el dispositivo automático de conexión/desconexión están fijados a dicha estructura de soporte (25) del panel ~iolar (2) y dichos primer y segundo gorrones (4, 5) están fijados a la base (1) .

12. Seguidor solar según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque dicho mecanismo de elevación comprende al menos un primer brazo móvil (6) que tiene un extremo superior conectado al panel solar (2) por una primera articulación (3) y un extremo inferior conectado por una segunda articulación (11) a una primera tuerca (12) acoplada a una primera región fileteada (15a) de un husillo (15) soportado en la base (1) y accionado giratoriamente por dicho actuador (10) .

13. Seguidor solar según la reivindicación 12, caracterizado porque el mecanismo de elevación comprende además al menos un segundo brazo móvil (7) que tiene un extremo superior conectado al panel solar 12) por la primera articulación (3) y un extremo inferior conectado por una tercera articulación (13) a una segunda tuerca (14) acoplada a una segunda región fileteada (15a) de dicho husillo (15) , teniendo dichas primera y segunda porciones fileteadas (15~1, '15b) del husillo (15) sentidos de rosca opuestos.

14. Seguidor solar según la reivindicación '13, caracterizado porque el husillo 5 (15) tiene un eje de rotación dispuesto en una dirección perpendicular a los primer y segundo ejes (E1, E2) .

15. Seguidor solar según la reivindicación '14, caracterizado porque el husillo (15) , dichas primera y segunda tuercas (14) y el , 3ctuador (10) están instalados de manera que se mueven libremente respecto a la b~lse (1) a lo largo de una guía (17)

orientada en una dirección paralela a dicho eje de rotación del husillo (15) .


 

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