Dispositivo de seguimiento solar.

Se caracteriza por comprender una estructura de celosía poligonal (1) constituida por elementos modulares ensamblables que facilita su montaje y transporte y que está dotada de un eje inclinado (2) sobre el que incluye un bastidor (3) en el que se fijan los paneles receptores de energía solar,

y que mediante un engranaje (4, 5) está relacionado con un motor (7) que es gobernado por un circuito de control para producir el giro del bastidor sobre el eje inclinado siguiendo el movimiento de sol.

Consigue un máximo aprovechamiento de la energía solar, para su transformación en cualquier otro tipo de energía, mediante la incorporación de un limitador de par de torsión mecánico y mediante un control de posición (6) del engranaje (4, 5), para que al producirse un desplazamiento incorrecto del bastidor (3) por una fuerza externa que venza al par, ubica el bastidor (3) en su posición correcta cuando cesa la fuerza externa

Dispositivo de seguimiento solar.

Objeto de la invención

La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un dispositivo de seguimiento solar que tiene por objeto proporcionar una estructura de sujeción de los paneles receptores de energía solar de fácil montaje y de alta resistencia.

Es otro objeto de la invención el maximizar el rendimiento de la captación de la energía solar.

La invención es aplicable al aprovechamiento de la energía solar para su transformación en cualquier otro tipo de energía, como puede ser eléctrica, térmica, etc.

Antecedentes de la invención

En el estado de la técnica es conocido el empleo de dispositivos de seguimiento solar que comprenden paneles receptores de energía solar, que mediante un motor, gobernado por un circuito de control, se giran para seguir el movimiento del sol.

Este tipo de dispositivos presentan el inconveniente de que necesitan soportes de grandes dimensiones, cuya fabricación e instalación es compleja, y que además necesitan una gran obra de cimentación así como un complicado montaje en el campo. También precisan complejos sistemas de accionamiento y control del dispositivo.

Además este tipo de dispositivos deben de ser resistentes al viento, por lo que incorporan anemómetros que mediante un circuito de control, cuando se detecta que el viento supera una cierta velocidad predeterminada, se posicionan los paneles receptores de energía solar para que presenten la menor resistencia posible al viento, lo que convencionalmente se conoce como posición "de bandera", de forma que en los momentos puntuales en los que se sobrepasa la velocidad del viento predeterminada, los paneles receptores de energía solar dejan de estar ubicados en la posición adecuada de aprovechamiento de la energía solar, al mantenerse en la posición de bandera hasta que vuelven a recibir la señal especifica de control, lo cual se produce cuando el viento es menor que la velocidad predeterminada. Por consiguiente este tipo de dispositivos no consiguen el máximo aprovechamiento de la energía solar cuando hay velocidades de viento elevadas.

Descripción de la invención

Para resolver los inconvenientes anteriormente citados la invención ha desarrollado un nuevo dispositivo de seguimiento solar que se caracteriza porque comprende una estructura de celosía poligonal que está dotada de un eje inclinado sobre el que incluye un bastidor en el que se fijan los paneles receptores de energía solar, de forma que dicho bastidor se relaciona, mediante un engranaje, con un motor, que es gobernado por un circuito de control, para producir el giro del bastidor sobre el eje inclinado siguiendo el movimiento del sol.

Esta configuración determina que el eje inclinado no gire sobre su eje, sino que es el bastidor el que gira sobre dicho eje, lo que proporciona una mayor robustez al dispositivo.

En una realización de la invención se prevé que la estructura de celosía poligonal comprenda medios de regulación de la inclinación del eje inclinado en función de la latitud y estación del año, de forma que la inclinación de los paneles receptores de energía solar sea la adecuada en todo momento. Dichos medios de regulación de la inclinación del eje inclinado, están seleccionados entre manuales y motorizados. Obviamente el eje inclinado debe estar orientado en dirección Norte-Sur para conseguir que los paneles receptores de energía solar estén perfectamente orientados al sol en todo momento.

La estructura de celosía poligonal se puede fijar al terreno mediante anclajes mecánicos en forma de tornillos, lo que evita la construcción de pesadas cimentaciones de hormigón, tal y como sucede en los dispositivos convencionales. La invención también permite su fijación sobre dicha cimentación tradicional.

En la realización preferente de la invención la estructura de celosía poligonal comprende elementos modulares ensamblables que están constituidos por perfiles, lo que facilita el transporte de los mismos y su montaje en campo.

El engranaje descrito anteriormente, comprende una pieza receptora, de engrane cilíndrico exterior que está constituida por un sector circular, y que engrana con una pieza motor, constituida por un piñón. La pieza receptora está fijada transversalmente en la cara inferior del bastidor, en el que están fijados los paneles receptores de energía solar; en tanto que la pieza motor está fijada al motor y éste al eje inclinado, lo que permite regular con toda precisión la posición del bastidor, y en consecuencia de los paneles receptores de energía solar en él fijados.

Los extremos de la pieza receptora quedan situados próximos a los laterales del bastidor, es decir, la secante del sector circular, tiene dimensiones ligeramente inferiores a la anchura del bastidor, lo que permite un desplazamiento suave y preciso de su giro. El eje de la pieza motor incorpora un limitador de par de torsión mecánico y un control de posición del engranaje, para que al producirse un desplazamiento incorrecto del bastidor por una fuerza externa que venza el par, se permita ubicar el panel en su posición correcta cuando cese dicha fuerza externa.

El limitador de par de torsión mecánico evita trasladar los esfuerzos mecánicos; como los pares y/o vibraciones originados sobre el bastidor por distintas causas, como son la acción del viento, golpes no previstos, etc. al motor de giro, de forma que se preserva su funcionamiento.

Esta característica maximiza la energía solar recibida, ya que sólo en los casos en los que el par de tracción se ha vencido por causas externas indeseadas, el bastidor dejará de estar adecuadamente orientado, volviendo a su posición correcta tan pronto como dichas causas hayan cesado.

A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, se acompañan una serie de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.

Breve enunciado de las figuras

Figura 1.- Muestra una vista esquemática lateral de un posible ejemplo de realización del dispositivo de la invención.

Figura 2.- Muestra una vista en planta del dispositivo de la figura anterior.

Descripción de la forma de realización preferidas

A continuación se realiza una descripción de la invención basada en las figuras anteriormente comentadas.

El dispositivo de la invención se constituye a partir de una estructura de celosía poligonal 1 que tiene una base poligonal, preferentemente triangular o rectangular, y que comprende perfiles ensamblables diseñados para el trabajo a la intemperie y para soportar las cargas dinámicas a las que puede ser sometido el dispositivo, tanto en su funcionamiento normal como por las debidas a la fuerza del viento.

La estructura 1 es similar a las torres de tendidos eléctricos de media y alta tensión. Esta configuración presenta las ventajas ya comentadas y permite su fijación al suelo mediante la utilización de anclajes mecánicos en forma de tornillos.

La estructura 1 está dotada de un eje inclinado 2 en el que se ha dispuesto un bastidor 3 cuyos apoyos pueden girar sobre el eje inclinado 2.

Sobre la superficie superior del bastidor 3 se fijan unos paneles receptores de energía solar, que pueden ser fotovoltáicos y/o térmicos, que no han sido representados.

Dicho eje inclinado 2 se alinea en dirección Norte-Sur y su inclinación respecto a la horizontal puede variarse, de forma manual o motorizada, dependiendo de la latitud donde se instale el seguidor y del momento del año que transcurra, de forma que los paneles estén siempre orientados al sol. Para ello, por ejemplo, en la estructura se incorpora una guía (no representada) sobre la que puede desplazarse el extremo superior del eje inclinado 2.

Además incluye un engranaje que comprende una pieza receptora 4, que está constituida por un sector circular de engrane cilíndrico exterior con una pieza motor 5 que es accionada por un motor 7.

La pieza receptora 4 está prevista transversalmente en la superficie inferior del bastidor 3, de manera que los extremos del sector circular quedan situados en proximidad a los lados del bastidor 3, tal y como puede apreciarse en las figuras.

Por tanto, al activarse el motor 7, en un sentido u en otro, gobernado por un circuito de control convencional que incorpora el correspondiente...

1. Dispositivo de seguimiento solar, que comprende paneles receptores de energía solar, que mediante un motor (7) gobernado por un circuito de control se giran para seguir el movimiento del sol; caracterizado porque comprende una estructura de celosía poligonal (1) que está dotada de un eje inclinado (2) sobre el que incluye un bastidor (3) en el que se fijan los paneles receptores de energía solar, y que mediante un engranaje (4, 5) está relacionado con el motor (7) que es gobernado por el circuito de control para producir el giro del bastidor (3) sobre el eje inclinado (2) siguiendo el movimiento del sol.

2. Dispositivo de seguimiento solar, según reivindicación 1, caracterizado porque la estructura de celosía poligonal (1) comprende medios de regulación de la inclinación del eje inclinado (2) en función de la latitud y estación del año; estando dichos medios seleccionados entre manuales y motorizados.

3. Dispositivo de seguimiento solar, según reivindicación 1, caracterizado porque la estructura de celosía poligonal (1) se fija selectivamente al terreno, mediante anclajes mecánicos en forma de tornillos, o se fija a una cimentación convencional.

4. Dispositivo de seguimiento solar, según reivindicación 1, caracterizado porque el engranaje comprende una pieza receptora (4) de engrane cilíndrico exterior, dispuesta transversalmente en el bastidor (3), que engrana con una pieza motor (5) que está fijada al motor (7), que, a su vez, está fijado al eje inclinado (2).

5. Dispositivo de seguimiento solar, según reivindicación 4, caracterizado porque los extremos del engranaje receptor (4) quedan situados próximos a los laterales del bastidor (3).

6. Dispositivo de seguimiento solar, según reivindicación 4, caracterizado porque el eje de la pieza motor (5) comprende un limitador de par de torsión mecánico y un control de posición (6) de la pieza receptora (4), para que al producirse un desplazamiento incorrecto del bastidor (3) por una fuerza externa que venza al par, ubicar el bastidor (3) en su posición correcta cuando cesa dicha fuerza externa.

7. Dispositivo de seguimiento solar, según reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la estructura de celosía poligonal (1) comprende elementos modulares ensamblables.

8. Dispositivo de seguimiento solar, según reivindicación 7, caracterizado porque los elementos, modulares ensamblables están constituidos por perfiles.