DISPOSITIVO DE REGULACION ELECTROHIDRAULICO PARA UN SOPORTE DE PANEL SOLAR.

Dispositivo de regulación electrohidráulico (E) para un soporte de panel solar (T),

que está dispuesto al menos para efectuar el seguimiento de la posición del sol sobre una infraestructura (1, U) mediante motores hidráulicos de doble efecto (M, M''), de modo giratorio e inclinable, y de tal modo que el soporte (T) tienda a adoptar automáticamente una posición de seguridad (S) sin la influencia de los motores hidráulicos, con motores hidráulicos (M, M'') y un grupo motobomba conectado a éstos (8) y un circuito de mando que comprende componentes de válvulas al menos para un mando de inclinación, que en las conducciones de trabajo (A, B) del motor hidráulico de inclinación (M) contiene unas válvulas de bloqueo o mantenimiento de la carga (LHVA, LHVB) pilotadas por la presión, caracterizado porque para adoptar automáticamente la posición de seguridad (S) del soporte está prevista una conexión de realimentación (N) supervisada por un imán de supervisión (18), en el lado del motor hidráulico de inclinación (M) orientado hacia las válvulas de bloqueo o mantenimiento de la carga (LHV A, LHV B), pilotable en el sentido de apertura en función de la presión en caso de desconexión de la corriente y/o de producirse un corte de corriente, porque las conducciones de trabajo (A, B) entre el motor hidráulico de inclinación (M) y las válvulas de bloqueo y mantenimiento de la carga (LHVA, LHVB) están comunicadas entre sí a través de una vía de realimentación (23), de la que deriva una válvula de descarga (26) que deja en derivación las válvulas de bloqueo o de mantenimiento de la carga, porque en la vía de realimentación (23) y en la conducción de descarga (26) están situadas las válvulas de asiento de distribución (19, 20) perteneciente al dispositivo de regulación (E) pilotadas por la presión, y porque un circuito de pilotaje de las dos válvulas de asiento de distribución (19, 20) está conectado a la conducción de descarga (26) a través de un ramal de descarga (31) en el cual está situada una electroválvula de asiento (22) perteneciente al dispositivo de regulación (E), que tiene por actuador el imán de supervisión (18)

Dispositivo de regulación electrohidráulico para un soporte de panel solar.

La invención se refiere a un dispositivo de regulación electrohidráulico conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

En la tecnología de la energía solar es conocida la modalidad de instalar en una central solar por ejemplo muchos paneles solares en posiciones fijas. El posicionamiento fijo representa naturalmente sólo una solución de compromiso ya que la posición del sol va variando a lo largo de un día soleado con relación a los paneles solares situados en posición fija. Con el fin de optimizar el rendimiento energético se conoce ya el modo de efectuar el seguimiento del sol de cada panel solar mediante un dispositivo de regulación electrohidráulico. El consumo de energía primaria para el dispositivo de regulación electrohidráulico debería ser naturalmente menor que el incremento de rendimiento energético que puede conseguirse gracias al seguimiento. De este requisito se deducen unas demandas relativamente importantes para el dispositivo de regulación electrohidráulico, en lo que se refiere a las necesidades de corriente o consumo de corriente de los componentes eléctricos del dispositivo. Otro requisito importante viene dado por la necesidad de que incluso en el caso de producirse un corte de corriente o durante la noche, es decir en todo momento se pueda llevar el soporte a la posición de seguridad para evitar daños en caso de riesgo de tormentas o vendavales con el fin de evitar daños en el panel solar o en el dispositivo de regulación. Para cumplir este requisito se conoce por la práctica el hecho de prever una fuente de corriente autónoma, por ejemplo una batería de automóvil, mediante la cual se pueda accionar el grupo motobomba y los componentes eléctricos del dispositivo de regulación incluso en caso de un corte de corriente y con independencia de la red, para alcanzar la posición de seguridad. Realmente el diseño del panel solar con su infraestructura está elegido de tal modo que la carga del peso del panel solar junto con el soporte ejerza sobre la infraestructura una fuerza permanente en sentido hacia la posición de seguridad, que puede utilizarse para poder llegar a la posición de seguridad en el caso de producirse un corte de corriente, incluso sin accionar los componentes del dispositivo de regulación que dependan de la alimentación de corriente. Pero esto exige desplazar fluido hidráulico entre las cámaras del motor hidráulico de inclinación y eventualmente reaspirar el fluido hidráulico del grupo motobomba, lo cual en la práctica no se ha podido llegar a realizar satisfactoriamente debido a la gran longitud de las conducciones de conexión. Al efectuarse esta redistribución del fluido hidráulico entre las cámaras del motor hidráulico de inclinación no se obtienen ya unas condiciones hidráulicas unívocas, que dificultan extraordinariamente volver a poder funcionar ordenadamente con el dispositivo de regulación una vez eliminada la causa del corte de corriente.

En un sistema de accionamiento hidráulico para una capota abatible en un vehículo, conocido por el documento EP-A-0 803 630, en el caso de que una válvula de asiento sin alimentación de corriente y estando sin funcionar la bomba, la capota abatible solamente puede descender por su propio peso hasta una posición definida, existiendo un punto de estrangulamiento que frena el movimiento de descenso de la capota abatible. El elemento de estrangulamiento permite efectuar un ajuste de precisión de la velocidad de movimiento de la capota abatible. Ahora bien, la regulación de la capota abatible por su propio peso sin embargo solamente tiene lugar cuando se haya superado la presión limitadora de una válvula de emergencia pretensada, lo cual dificulta poder realizar una regulación rápida y segura de la capota abatible.

Por el documento DE-A-100 22 236 se conoce un sistema de regulación mecánico/hidráulico para generadores solares que efectúen el seguimiento de la posición del sol en dos ejes. Entre las válvulas de distribución de los motores hidráulicos y la fuente de presión o el depósito están previstas unas válvulas de retención de la carga que se pueden desbloquear hidráulicamente de modo alternativo. El motor de corriente continua que acciona la bomba obtiene su energía del generador solar. Para activar un sistema de frenos, un ramal de descarga que va al depósito contiene una válvula de distribución.

La invención tiene como objetivo describir un dispositivo de regulación electrohidráulico de la clase citada inicialmente que pueda funcionar con baja potencia, donde en el caso de producirse un corte de corriente o de efectuar una desconexión consciente de la corriente se llegue a la posición de seguridad del soporte y a pesar de ello se mantengan aseguradas las condiciones hidráulicas unívocas para el futuro régimen normal del dispositivo de regulación.

El objetivo planteado se resuelve con las características de la reivindicación 1.

Dado que el dispositivo de realimentación está situado directamente en las proximidades del motor hidráulico de inclinación y en el caso de producirse un corte de corriente o de efectuar una desconexión consciente de la corriente el imán de vigilancia autoriza automáticamente la conexión de realimentación en las proximidades del motor hidráulico de inclinación, basta con la carga del peso del soporte para llevar éste con relativa velocidad y seguridad a la posición de seguridad a pesar del desplazamiento del fluido hidráulico. Durante el régimen normal, es decir mientras existe corriente de alimentación, la conexión de realimentación está bloqueada y el dispositivo de regulación puede funcionar con potencia reducida. Dado que en el caso de producirse un corte de corriente o de una desconexión de la corriente el desplazamiento del fluido hidráulico entre la cámara del motor hidráulico de inclinación es independiente de la longitud de las conducciones hasta el grupo motobomba se excluyen con seguridad condiciones hidráulicas no unívocas para el restablecimiento del régimen normal después de producirse un corte de corriente o de una desconexión de la corriente. Gracias a la artimaña de mantener permanentemente alimentado de corriente al imán de vigilancia durante el régimen normal y efectuar de modo forzado la liberación de la conexión de realimentación en caso de producirse un corte de corriente o de una desconexión de la corriente, el dispositivo de regulación tampoco depende de una alimentación de corriente autárquica, con lo cual se reducen costes y estructuras. Dado que durante el régimen normal el imán de vigilancia no ejerce ninguna influencia sobre el accionamiento del dispositivo de regulación, el dispositivo de regulación puede funcionar con un mínimo empleo de energía primaria, con lo cual se cumple también el requisito de consumir para el seguimiento del panel solar de acuerdo con la variación de la posición del sol menos energía primaria que el incremento de ganancia logrado por el seguimiento. Las conducciones de trabajo entre el motor hidráulico de inclinación y las válvulas de bloqueo o mantenimiento de la carga están unidas entre sí a través de una vía de realimentación, de la que deriva una conducción de descarga que deja en derivación las válvulas de bloqueo o de mantenimiento de la carga. En la vía de realimentación y en la conducción de vaciado están situadas sendas válvulas de asiento de distribución pilotadas con la presión de la vía de realimentación o de la conducción de vaciado, cuya válvula por lo tanto no consume corriente durante su funcionamiento. El pilotaje de las dos válvulas de asiento de distribución está conectado a la conducción de vaciado a través de un ramal de descarga. En este ramal de descarga está incluida una válvula de asiento magnética que utiliza al imán de supervisión como actuador, de modo que en el caso de desconectarse la corriente o de producirse un corte de corriente, la válvula de asiento magnética pasa a la posición de paso por medio del imán de supervisión, y pilota las válvulas de asiento de distribución. Dado que la válvula magnética de asiento situada en el ramal de derivación sólo tiene que consumir una cantidad de control muy reducida, puede ser de construcción reducida y fácil accionamiento, con lo cual resulta posible realizar un imán de supervisión con un consumo de potencia muy reducido. En un motor hidráulico de inclinación con cámaras de iguales dimensiones incluso se podría prescindir de la conducción de vaciado. En cambio en un motor hidráulico de inclinación con cámaras de diferentes dimensiones la conducción de vaciado tiene la función adicional de vaciar proporcionalmente...

1. Dispositivo de regulación electrohidráulico (E) para un soporte de panel solar (T), que está dispuesto al menos para efectuar el seguimiento de la posición del sol sobre una infraestructura (1, U) mediante motores hidráulicos de doble efecto (M, M'), de modo giratorio e inclinable, y de tal modo que el soporte (T) tienda a adoptar automáticamente una posición de seguridad (S) sin la influencia de los motores hidráulicos, con motores hidráulicos (M, M') y un grupo motobomba conectado a éstos (8) y un circuito de mando que comprende componentes de válvulas al menos para un mando de inclinación, que en las conducciones de trabajo (A, B) del motor hidráulico de inclinación (M) contiene unas válvulas de bloqueo o mantenimiento de la carga (LHV_A, LHV_B) pilotadas por la presión, caracterizado porque para adoptar automáticamente la posición de seguridad (S) del soporte está prevista una conexión de realimentación (N) supervisada por un imán de supervisión (18), en el lado del motor hidráulico de inclinación (M) orientado hacia las válvulas de bloqueo o mantenimiento de la carga (LHV_A, LHV_B), pilotable en el sentido de apertura en función de la presión en caso de desconexión de la corriente y/o de producirse un corte de corriente, porque las conducciones de trabajo (A, B) entre el motor hidráulico de inclinación (M) y las válvulas de bloqueo y mantenimiento de la carga (LHV_A, LHV_B) están comunicadas entre sí a través de una vía de realimentación (23), de la que deriva una válvula de descarga (26) que deja en derivación las válvulas de bloqueo o de mantenimiento de la carga, porque en la vía de realimentación (23) y en la conducción de descarga (26) están situadas las válvulas de asiento de distribución (19, 20) perteneciente al dispositivo de regulación (E) pilotadas por la presión, y porque un circuito de pilotaje de las dos válvulas de asiento de distribución (19, 20) está conectado a la conducción de descarga (26) a través de un ramal de descarga (31) en el cual está situada una electroválvula de asiento (22) perteneciente al dispositivo de regulación (E), que tiene por actuador el imán de supervisión (18).

2. Dispositivo de regulación electrohidráulico según la reivindicación 1, caracterizado porque el imán de supervisión (18) tiene un consumo de potencia entre sólo unos 1,5 a 6,0 W, preferentemente unos 3 W, y porque durante el funcionamiento normal el dispositivo de regulación está permanentemente conectado a la corriente.

3. Dispositivo de regulación electrohidráulico según la reivindicación 1, caracterizado porque el motor hidráulico de inclinación (M) es un cilindro diferencial (Z) cuyo vástago de émbolo (5) está recogido hasta el tope en la posición de seguridad (S), porque la conexión de realimentación (N) se puede dejar libre en el sentido de realimentación desde una cámara del lado del émbolo del motor hidráulico de inclinación (M) hacia una cámara del lado del vástago del émbolo, porque la conducción de descarga (26) deja en derivación la válvula de bloqueo o de mantenimiento de la carga, o la conducción de trabajo (A, B) conectada a la cámara del lado del émbolo o a la cámara del lado del vástago del émbolo, y está conectada entre la válvula de bloqueo o válvula de retención de la carga y el grupo motobomba (8) a la conducción de trabajo de éste (A o B).

4. Dispositivo de regulación electrohidráulico según la reivindicación 1, caracterizado porque la vía de realimentación (23) y la conducción de descarga (26) contienen cada una válvula de retención (24, 24') que bloquea hacia la cámara del lado del émbolo del motor hidráulico de inclinación (M).

5. Dispositivo de regulación electrohidráulico según la reivindicación 1, caracterizado porque en la conducción de descarga (26) está instalada una válvula de frenado de descenso (21).

6. Dispositivo de regulación electrohidráulico según por lo menos una de las reivindicaciones anteriores, con un bloque de válvulas (V), caracterizado porque por lo menos la conexión de realimentación (N) y el imán de supervisión (18) están dispuestos en el bloque de válvulas (V) que contiene también las válvulas de bloqueo o de mantenimiento de la carga, que va montado o bien directamente en el motor hidráulico de inclinación (M) o directamente en las inmediaciones del motor hidráulico de inclinación (M).

7. Dispositivo de regulación electrohidráulico según la reivindicación 1, caracterizado porque cada válvula de asiento de distribución (19, 20) contiene un elemento de cierre con superficies de ataque de diferente tamaño sometidas a la presión de pilotaje procedente de la vía de realimentación (23) o de la conducción de descarga (26), en el sentido de apertura sobre un lado de control de apertura y en el sentido de cierre sobre un lado de control de cierre, preferentemente con un muelle de válvula (29) que actúe en el sentido de cierre, porque entre la vía de realimentación (23) o la conducción de descarga (26) y el lado de control de cierre de cada válvula de asiento de distribución (19, 20) está instalado un estrangulamiento (30), porque los lados de control de cierre están conectados a la electroválvula de asiento (22) a través de un ramal de descarga (31) que conduce a una conducción de trabajo (A o B) hacia el grupo motobomba y porque la dimensión de paso de la electroválvula de asiento (22) es mayor en la posición de paso que la dimensión de paso del estrangulamiento respectivo (30).

8. Dispositivo de regulación electrohidráulico según la reivindicación 7, caracterizado porque la dimensión de paso del estrangulamiento (30) equivale a un orificio de aproximadamente 0,4 mm, y la dimensión de paso de la electroválvula de asiento (22) a un orificio de aproximadamente 0,7 a 0,8 mm.

9. Dispositivo de regulación electrohidráulico según la reivindicación 1, caracterizado porque el grupo motobomba (8) presenta un motor (9) de sentido de giro reversible y una bomba (10) que impulsa en ambos sentidos de giro, un par de válvulas de distribución de 2/3 vías (12) pilotadas por la presión y un par de válvulas limitadoras de la presión del sistema (11), así como una corredera de control de sentido de dirección (W) accionada por imán, de la cual transcurren las conducciones de trabajo (A, B) para el control de la inclinación y otras conducciones de trabajo que van a un control de giro (D) del soporte (T), y porque el consumo de energía del imán (13) de la corredera de control de sentido (W) está entre unos 5 a 10 W, preferentemente en unos 8 W.

10. Dispositivo de regulación electrohidráulico según por lo menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por estar previstos varios motores hidráulicos de inclinación (M) conectados en paralelo, que están conectados o bien a un control de inclinación común o presentan controles de inclinación propios.