1. Seguidor solar en dos ejes estabilizado en movimiento de inclinación caracterizado por estar constituido por un único poste sobre el que se fija una estructura susceptible de montar paneles solares térmicos o fotovoltaicos,

y que presenta dos ejes de giro pudiendo realizar estas dos rotaciones mediante cualquier mecanismo de accionamiento eléctrico o hidráulico.2. Seguidor solar en dos ejes estabilizado en movimiento de inclinación según reivindicación 1 caracterizado por estar siempre el eje de giro de inclinación de su superficie de captación por encima de su centro de gravedad a una distancia que dependerá del tipo de paneles que soporte.3. Seguidor solar en dos ejes estabilizado en movimiento de inclinación según reivindicaciones 1 y 2 caracterizado porque estará dotado de amortiguadores (11, 12) en la unión de su estructura soporte de la superficie de captación (9) tanto con el tubo (7) que la une a su poste (4), como con el actuador lineal (13) que le proporcionará su movimiento de inclinación.4. Seguidor solar en dos ejes estabilizado en movimiento de inclinación según reivindicaciones 1, 2 y 3 caracterizado por ser susceptible de presentar, unidos a la base de unión a la cimentación (2), tubos de diferentes alturas con dos bridas, una unida a la cimentación y otra como base de apoyo o soporte de la corona dentada, permitiendo que su altura sea modificable

Seguidor solar en dos ejes estabilizado en movimiento de inclinación.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un seguidor solar monoposte en dos ejes para paneles fotovoltaicos o térmicos, de manera que dichos paneles solares queden continuamente perpendiculares a los rayos del sol para conseguir maximizar la captación de energía, mediante la orientación espacial de su superficie de captación en función de la variación en azimut y altura del sol a lo largo del día para todos los días del año, y prácticamente independientemente de su situación geográfica.

El objeto de esta invención es estructurar un seguidor solar con el fin de que su superficie de captación este siempre equilibrada con respecto al eje vertical de su columna de apoyo siendo estable en el sentido de que a medida que aumente su ángulo de inclinación a mayor será el momento o par que aparece tendiendo a llevar a la parrilla del seguidor a su posición horizontal, de evitar transmitir a su estructura cargas bruscas del viento mediante el empleo de amortiguadores, de permitir variar su altura de forma sencilla, para reducir las sombras entre seguidores solares y disminuir de esta manera sus distancias de ubicación, aumentando la producción de los parques térmicos o fotovoltaicos al admitir un mayor número de seguidores, y de que esté constituido por un reducido números de piezas para facilitar al máximo su fabricación, transporte y montaje.

Antecedentes de la invención

Son conocidos en el mercado diferentes soluciones para seguidores solares monoposte, entre los que cabe destacar un primer tipo en el que el seguidor está constituido por un único poste sobre el que se fija una estructura susceptible de montar placas térmicas o fotovoltaicas, y que presenta dos ejes de giro que se mueven mediante sendos motorreductores o mecanismos de activación hidráulicos que controlan de forma independiente la rotación e inclinación de dicha estructura, y por tanto el ángulo azimutal y la inclinación de los paneles montados en la misma; estando estos dos movimientos controlados por un PLC, cooperando unos sensores en su posicionamiento inicial, y desde éste efectuando la búsqueda posicional del sol mediante el programa de control, y situando automáticamente la superficie de captación paralela al suelo si la velocidad del viento supera un determinado valor de diseño, llamada posición de seguridad.

El principal problema que presentan este tipo de seguidores es que sus superficies de captación no disponen de amortiguación, ni de medios de fijación de la posición azimutal, con lo que los golpes de viento se transmiten directamente al motorreductor o sistema de giro azimutal ocasionando muchas roturas del mismo o disminuyendo su vida útil debido a la fatiga a que se ven sometidos sus materiales de construcción.

Un segundo tipo de seguidores monoposte son aquellos compuestos por un poste de gran diámetro y poca altura, al cual se le acopla en su parte superior un sistema de engranajes con motoreductor para proporcionarle el movimiento de azimut, acoplando a dicho sistema un conjunto formado por dos tubos que salen del anterior poste configurando una "Y", a los cuales también se les acopla en los extremos unos brazos donde se les unen los largueros necesarios para fijar los paneles solares, para que los brazos puedan girar la unión de estos con los tubos que configuran la "Y" se realiza por medio de un eje, proporcionando el movimiento de rotación de la superficie de captación alrededor de dicho eje mediante un actuador hidráulico.

El primer problema que presenta este tipo de dispositivos es que todas las cargas que se ejercen sobre los paneles se transmiten desde sus brazos a tres puntos, concretamente a los extremos de los tubos de la configuración en "Y" y a la unión de éstos últimos y de los brazos con el grupo hidráulico que le proporciona su movimiento de inclinación, siendo evidente que sería deseable incrementar el número de apoyos para permitir una mayor distribución de las cargas.

El segundo problema que presentan estos seguidores es que precisan de un proceso de equilibrado sumamente complejo de su superficie de captación, con el fin de que la resultante de las fuerzas a que se ve sometida, en cualquier condición de funcionamiento, esté siempre aplicada sobre el eje vertical de simetría de su poste, para evitar que no se produzcan permanentes estados de cargas asimétricas que disminuirían su vida útil.

De todas formas, estos dos tipos de seguidores de columna también presentan el problema común de que sus superficies de captación no son estables en el sentido de que no aparece ningún momento o par que tienda a llevarlas a su posición horizontal de seguridad si se inclinan cualquier ángulo α, pudiendo quedar en cualquier posición en caso de fallo o rotura de su sistema de inclinación o rotación cenital.

Descripción detallada de la invención

Con la presente invención se pretende diseñar seguidores solares en dos ejes con los siguientes fines:

- Que su superficie de captación este equilibrada con respecto al eje vertical de simetría de su columna de apoyo en cualquier estado de carga, para que su estructura no este sometida a estados permanentes de cargas asimétricas, aumentando de esta forma su vida útil.

Además como puede observarse en la Figura 1, el eje de giro de inclinación (1) de la superficie de captación estará por encima de su centro de gravedad (2) una distancia d (3), haciendo de esta forma la estructura estable en el sentido de que a medida que aumente su ángulo de inclinación α (4) mayor será el momento o par M = Pdsenα (5) que aparezca tendiendo a llevar a la parrilla del seguidor de la presente invención a su posición horizontal.

Como también puede observarse en la Figura 1, este momento será debido únicamente al peso de la superficie de captación y de la posible sobrecarga de nieve P(6), (siendo Psenα(7) la proyección del peso P(6) sobre la superficie de captación y Pcosα(8) la proyección del peso P(6) sobre una dirección perpendicular a la superficie de captación), que se considerará aplicada en el centro de gravedad (2) de la parrilla del seguidor del presente proyecto, ya que la dirección de la fuerza debida al viento F_V(9), siempre pasará teóricamente por este eje de giro (1), al ser perpendicular a la superficie de captación y pasar por su centro de gravedad (2) tendrá siempre la dirección del radio que une este eje de giro (1) con su centro de gravedad (2), y en consecuencia no producirá o producirá un momento prácticamente despreciable, debido a imperfecciones de fabricación, respecto a dicho eje, por lo que para el dimensionado del actuador lineal (13) que posicionará la superficie de captación en una determinada posición angular de inclinación sólo tendrá que tenerse en cuenta que estará solicitado por este momento.

Como también puede deducirse de la Figura 1, en caso de que por algún motivo se rompiera el actuador lineal (13), la superficie de captación del seguidor del presente proyecto se posicionaría horizontalmente, protegiéndose automáticamente de forma pasiva de futuras posibles velocidades de viento que podrían poner en peligro su integridad física, aunque el seguidor seguiría captando energía solar, aunque claro esta, con una menor eficiencia.

- Evitar transmitir a su estructura cargas bruscas debidas a cambios repentinos de la velocidad del viento, mediante el empleo del amortiguador (12) que evitará esta transmisión al actuador lineal (13) que le proporcionar su giro de inclinación o cenital, y de los dos amortiguadores (11) que también evitar esta transmisión a su corona dentada (3) y a su motorreductor de giro azimutal (5), es decir, estos amortiguadores no permitirán la transmisión a la estructura del seguidor del presente proyecto vibraciones de alta frecuencia debidas a rápidas variaciones de la velocidad del viento, lo que también aumentará su vida útil.

- Permitir variar su altura h (14) de forma sencilla, mediante tubos cilindricos de diferentes alturas con dos bridas, una se unirá a la cimentación y otra servirá como base de apoyo o soporte de la corona dentada (3), para reducir las sombras entre seguidores solares y disminuir de esta manera sus distancias de ubicación, aumentando la producción de los parques térmicos o fotovoltaicos al admitir un mayor número de seguidores.

- Que esté constituido por un reducido números de piezas para facilitar al máximo su fabricación, transporte y...

1. Seguidor solar en dos ejes estabilizado en movimiento de inclinación caracterizado por estar constituido por un único poste sobre el que se fija una estructura susceptible de montar paneles solares térmicos o fotovoltaicos, y que presenta dos ejes de giro pudiendo realizar estas dos rotaciones mediante cualquier mecanismo de accionamiento eléctrico o hidráulico.

2. Seguidor solar en dos ejes estabilizado en movimiento de inclinación según reivindicación 1 caracterizado por estar siempre el eje de giro de inclinación de su superficie de captación por encima de su centro de gravedad a una distancia que dependerá del tipo de paneles que soporte.

3. Seguidor solar en dos ejes estabilizado en movimiento de inclinación según reivindicaciones 1 y 2 caracterizado porque estará dotado de amortiguadores (11,12) en la unión de su estructura soporte de la superficie de captación (9) tanto con el tubo (7) que la une a su poste (4), como con el actuador lineal (13) que le proporcionará su movimiento de inclinación.

4. Seguidor solar en dos ejes estabilizado en movimiento de inclinación según reivindicaciones 1, 2 y 3 caracterizado por ser susceptible de presentar, unidos a la base de unión a la cimentación (2), tubos de diferentes alturas con dos bridas, una unida a la cimentación y otra como base de apoyo o soporte de la corona dentada, permitiendo que su altura sea modificable.