Dispositivo de seguimiento solar para paneles.Incluye una estructura modular en la que cada módulo está constituido por una pluralidad de parejas de paneles (1) coplanarios fijados a los extremos de sendos ejes (2),

perpendiculares a un eje oscilante (4) longitudinal soportado en oportunos apoyos fijados al suelo. Los ejes oscilantes (4) de los módulos (8) giran simultáneamente al tener cada uno de ellos un primer brazo radial (9) conectado a una primera biela común (10).A su vez, giran simultáneamente los ejes de unión (2) de cada pareja de paneles (1) de un mismo módulo, al contar con sendos segundos brazos radiales (16) paralelos cuyos extremos libres están conectados articuladamente a una segunda biela común (15).El giro de uno de los ejes oscilantes (4) se consigue con un primer actuador lineal (11) fijado al suelo y a una caja soporte (13) de una palanca radial (12) de aquél. Mediante un segundo actuador (20) que une la caja soporte (13) con uno de los segundos brazos radiales (16) se consigue completar el seguimiento solar

Dispositivo de seguimiento solar para paneles.

Objeto de la invención

La presente invención, según lo expresa el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un dispositivo de seguimiento solar para paneles, siendo del tipo de seguidores solares de dos ejes para su implantación en plantas de generación de energía solar fotovoltáica.

El seguidor de dos ejes está compuesto por una estructura-mecanismo a base de perfiles tubulares metálicos con dos grados de libertad.

Los dos grados de libertad están controlados, en principio, por dos actuadores lineales, un actuador por cada grado de libertad.

Es un objeto de la invención resolver la orientación de los paneles solares en varias columnas y filas con movimientos a dos ejes.

Antecedentes de la invención

Actualmente existen en el mercado gran número de seguidores de un eje y de dos ejes, todos ellos se basan en los mismos principios y utilizan en general estructuras metálicas a base de perfiles tubulares.

En la solicitud de patente europea nº 1169604 se reivindica un colector solar y dispositivo de seguimiento el cual comprende un conjunto de paneles solares rectangulares situados en caras opuestas de un eje con orientación norte-sur, de forma que se permite que el conjunto de paneles solares bascule sobre dicho eje norte-sur para seguir el movimiento del sol respecto a la tierra; existiendo un accionador lineal con una porción de cuerpo y una barra con su extremo distal acoplado a un elemento vinculado a dicho eje norte-sur; un accionador lineal con su extremo distal acoplado a dicho elemento para hacer girar dicho conjunto de paneles solares alrededor del eje; y un tubo de torsión materializando dicho eje norte-sur con los paneles situados en caras opuestas del mismo y que articula en un elemento pivotante fijado a un pilar. A partir de esta estructura general se caracteriza el hecho de que existe un elemento materializado por un brazo de torsión que se extiende desde dicho tubo de torsión hasta la porción extrema donde se acopla la barra del accionador lineal; y por el hecho de que la porción de cuerpo del accionador lineal queda montado sobre una base separada de la del pilar.

Con esta disposición se proporciona pues un movimiento de giro simultáneo de todos los paneles, con un grado de libertad al estar los brazos de torsión conectados a un mismo elemento rígido que se desplaza linealmente por el accionador lineal.

En el modelo de utilidad nº 200800777 se contempla un seguidor solar con el que se consigue soportar y orientar conjuntamente según un eje de giro longitudinal y un eje de giro transversal una pluralidad de dispositivos de captación solar dispuestos alineados en la dirección del citado eje de giro longitudinal, comprendiendo:

- Al menos un primer elemento tubular cilíndrico y hueco cuyo giro axial provoca la orientación de una pluralidad de dispositivos de captación solar vinculados a él y según un eje de giro longitudinal.

- Unos segundos elementos tubulares en disposición transversal cruzada y asociados a correspondientes dispositivos de captación solar, también esencialmente cilíndricos y huecos y cuyos giros axiales provocan la orientación de la pluralidad de dispositivos de captación solar según un eje de giro transversal al anterior,

- Un sistema de giro simultáneo de estos segundos elementos tubulares.

- Unos medios de apoyo del primer elemento tubular sobre una superficie sobre la que se instala el seguidor solar. Partiendo de esta disposición general de seguidor solar, se caracteriza porque los segundos elementos tubulares se acoplan al primer elemento tubular mediante un apoyo articulado fijo transversal y unido sólidamente al primer elemento tubular teniendo forma de "U" invertida a cuyos extremos de las ramas queda conectado el segundo elemento tubular. El giro simultáneo de los diferentes segundos elementos tubulares se realiza también mediante una barra paralela al primer elemento tubular a la que se unen articuladamente sendas bielas que parten del segundo elemento tubular respectivo. La barra de giro simultáneo se desplaza longitudinalmente por la acción de un grupo motor. Con esta disposición para conseguir el seguimiento óptimo es necesario una complicada estructura mecánica que relacione los segundos elementos tubulares de alineaciones paralelas, ya que para el giro de una misma alineación el movimiento se consigue mediante la serie de bielas 15 conectadas a la barra común 14.

En la patente de invención francesa nº 26008741 también se contempla un captador solar cuyo giro simultáneo se consigue a través de una serie de bielas solidarias a los paneles y conectadas articuladamente a una barra común horizontal.

En el documento de patente americana US 4000734, en la figura 2 puede verse una disposición para conseguir un movimiento simultáneo de diferentes captadores solares mediante bielas 25 solidarias a dichos captadores y perpendiculares a ellos, conectadas a una barra longitudinal común.

La patente americana US 4345582 también contempla un sistema dinámico de seguidor solar donde varios paneles se orientan también simultáneamente con una barra similar que se desplaza linealmente y que queda articulada a varillas rigidizadas a los propios paneles solares, con lo que se consigue el giro simultáneo de ellos. Para movimiento de los paneles haciendo un seguimiento completo del sol, existe otra barra perpendicular 6 que tracciona de forma tangencial mediante unas pletinas conectadas a una varilla longitudinal actuada por un pistón y existiendo también unas poleas flanqueadas por una pareja de cables paralelos con tensores para conseguir el desplazamiento angular de todos los ejes de soporte de los paneles, de forma simultánea para orientación en acimut. Esta forma de transmisión mediante otros actuadores diferentes es complicada y requiere constante mantenimiento.

En el modelo de utilidad 200702391 se reivindica unos perfeccionamientos en las estructuras para el seguimiento solar, del tipo de las que incorporan unos puntales como medios de sustentación de una estructura para que los paneles solares sigan la trayectoria del sol en los tres ejes, comprendiendo una estructura de soporte para un eje horizontal oscilante, con medios de giro en sentido longitudinal y otros en sentido transversal, de forma muy similar a la comentada anteriormente en relación con el modelo de utilidad 200800777.

Descripción de la invención

En líneas generales, el dispositivo de seguimiento solar para paneles, objeto de la presente invención, aún siendo del tipo comentado en el apartado antecedentes de la invención, dispone de una estructura modular en la que cada uno de los módulos está formado por una pluralidad de parejas de paneles vinculados a un eje común y dispuestos coplanariamente. Los diferentes ejes de anclaje solidario de los pares de paneles están a su vez fijados con posibilidad de rotación a un eje oscilante que se encuentra debidamente tendido entre dos o más elementos de apoyo en el suelo y a una altura conveniente.

El giro de este eje oscilante dispuesto en orientación norte-sur efectúa un seguimiento solar acimutal.

Los ejes de cada pareja de paneles son paralelos entre sí y perpendiculares al eje oscilante, pudiendo girar simultáneamente al estar cada uno de estos ejes provisto de un brazo radial descendente cuyo extremo libre se une articuladamente a una segunda biela común. El desplazamiento lineal de esta segunda biela provoca el giro de todos los ejes transversales a dicho eje de oscilación y con este movimiento se consigue el seguimiento en altura de los paneles solares, es decir, el movimiento en dirección norte-sur, al tenerlos ejes una orientación este-oeste.

Para conseguir el giro simultáneo de los ejes de oscilación de todos los módulos, cada uno de ellos incluye un primer brazo radial descendente, uniéndose todos articuladamente a una primera biela común a todos ellos. Al desplazarse linealmente esta primera biela los primeros brazos radiales se desplazan angularmente y con ello giran simultáneamente todos los ejes de oscilación.

Las segundas bielas de los diferentes módulos que han de desplazarse linealmente para conseguir el seguimiento deseado, son coplanarias y paralelas entre sí, quedando relacionadas por un elemento de unión perpendicular a ellas y que es desplazable paralelamente así mismo para conseguir este movimiento simultáneo, estando constituido por una celosía de perfiles...

1. Dispositivo de seguimiento solar para paneles, del tipo que incluye una estructura modular definida por módulos formados por una pluralidad de parejas de paneles dispuestos coplanariamente y fijados a un mismo eje y siendo estos ejes paralelos entre sí y perpendiculares a un eje oscilante que toma movimiento mediante un primer actuador vinculado a un primer brazo radial de dicho eje oscilante, estando dispuestos paralelamente entre sí los ejes oscilantes de todos los módulos y estando sus primeros brazos radiales respectivos conectados articuladamente a una primera biela común para su oscilación simultánea por dicho primer actuador; pudiendo a su vez girar simultánea y oscilantemente los ejes de cada pareja de paneles de un mismo módulo, al disponer éstos de sendos segundos brazos radiales paralelos cuyos extremos libres están conectados articuladamente a una segunda biela común, y estando asistidas las segundas bielas de todos los módulos por un segundo actuador para su movimiento simultáneo, caracterizado porque el primer actuador (11) es de tipo lineal y une un punto fijo con un punto excéntrico de una caja soporte (13) solidaria en giro con uno de los ejes oscilantes (4) materializado por el extremo libre de un brazo de palanca (12) a través del cual giran simultáneamente todos los ejes oscilantes 4 y el segundo actuador (20) conecta dicha caja soporte (13) con uno de los segundos brazos radiales (16) de uno de los módulos por lo que giran a la vez todos los ejes de unión (2) vinculados a este eje oscilante y los de todos los módulos a través de un elemento de unión (18) de todas las segundas bielas (15).

2. Dispositivo de seguimiento solar para paneles, según reivindicación 1, caracterizado porque los segundos brazos radiales (16) de oscilación de los ejes de unión (2) de las parejas de paneles (1), tienen forma de "Y" cuyas ramas se unen sólidamente a puntos simétricos de dicho eje de unión (2), y el alma lo hace articuladamente a la segunda biela (15).

3. Dispositivo de seguimiento solar para paneles, según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los ejes de unión (2) de cada pareja de paneles (1) coplanarios de cada módulo, son pasantes y pueden girar en casquillos (3) solidarios al eje oscilante (4) correspondiente.

4. Dispositivo de seguimiento solar para paneles, según reivindicación 1, caracterizado porque las segundas bielas (15), paralelas entre sí y coplanarias, quedan solidarias con un elemento de unión (18) perpendicular a ellas.

5. Dispositivo de seguimiento solar para paneles, según reivindicación 4, caracterizado porque el elemento de unión (18) de las segundas bielas (15) se desplaza paralelamente a sí mismo y está materializado por una celosía de perfiles horizontales y travesaños, siendo pasantes dichas segundas bielas (15) por casquillos solidarios a dicha celosía y con posibilidad de rotación sin desplazamiento axial.