DISPOSITIVO PARA EL SEGUIMIENTO SOLAR EN EJE POLAR - CENITAL EN CUBIERTAS DE EDIFICIOS.

Dispositivo para el seguimiento solar cenital en cubiertas de edificios,

que comprende un primer caballete motriz (1), un segundo caballete motriz (2), y un tercer caballete simple (3), comprendiendo asimismo, al menos un caballete simple (3) por caballete motriz (1, 2) estando situados en posición enfrentada a dichos caballetes motrices (1, 2) cuyo objeto fundamental es orientar un conjunto de placas solares respecto de la posición del sol, de manera que se optimice su rendimiento, obteniendo así un mayor aprovechamiento de la energía solar.

Dispositivo para el seguimiento solar en eje polar - cenital en cubiertas de edificios El objeto de la presente invención es un dispositivo para el seguimiento solar cenital en cubiertas de edificios, cuyo objeto fundamental es orientar un conjunto de placas solares respecto de la posición del sol, de manera que se optimice su rendimiento, obteniendo así un mayor aprovechamiento de la energía solar. El seguidor solar está diseñado para ser instalado sobre cubiertas de edificios, permitiendo variar el ángulo de inclinación de las placas respecto del sol, mediante un movimiento cenital automático.

El presente dispositivo, por tanto, está dirigido al sector de las nuevas tecnologías y uso de energías alternativas.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

Todas las instalaciones solares fotovoltaicas fijas sobre cubierta tienen un valor de inclinación óptima (entiéndase inclinación como equivalente al ángulo cenital) respecto del plano horizontal del plano donde se sitúan los módulos fotovoltaicos. Esta inclinación es la que le permite a la instalación generar el máximo de energía sin moverse. Cada mes del año tienen una inclinación óptima correspondiente y que depende de la altura del sol (ángulo del eje observador sol respecto del plano horizontal) a las 12:00 horas solares. La inclinación óptima anual se suele corresponder con la de los meses de marzo y septiembre. Entre estos dos meses la inclinación óptima del panel es menor que la óptima anual.

Además, en el periodo comprendido entre estos dos meses, una instalación fija produce cerca de un 75% de la producción total anual (durante la mitad del año) .

Un ejemplo de la optimización del ángulo cenital es el mostrado en la patente española ES 2 345 083, "Seguidor solar para superficies planas o inclinadas", que describe un seguidor solar de un solo eje, para colocación en planos horizontales o inclinados. Dicho seguidor ofrece una estructura de perfil mínimo para su integración arquitectónica en cubiertas o tejados que permita la optimización de la inclinación estacional de las placas colocadas en dicha estructura. Esta estructura presenta problemas de configuración en el giro, no siendo óptimas sus capacidades de sustentación de las placas y estabilidad en el giro.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El objeto del dispositivo para el seguimiento solar cenital en cubiertas de edificios es presentar una máquina orientadora con un mecanismo que permita la variación del ángulo cenital de una forma sencilla, para lo que, esencialmente, dicha máquina está compuesta por una pluralidad de caballetes que comprenden, al menos un primer y un segundo caballete motriz y un caballete simple.

Estos caballetes disponen de dos pies que permiten su anclaje a la cubierta del edificio. El caballete motriz se encuentra unido al caballete simple mediante un perfil. Dicho perfil se desplaza longitudinalmente en ambos sentidos accionado por un motor eléctrico en un primer caballete motriz. Este desplazamiento provoca el cambio de inclinación de ambos caballetes al provocar el movimiento del perfil trasero de los mismos.

El movimiento de los caballetes que forman el seguidor solar se controla mediante un autómata. Este autómata tiene programadas las inclinaciones (ángulo cenital) óptimas para cada día del año. Cuando la diferencia entre la inclinación óptima y la inclinación real del seguidor sea mayor que un valor programable el autómata ordena la corrección de esta inclinación.

El equipo cuenta con dispositivos de parada de emergencia, a pesar de que la máxima velocidad de giro es muy pequeña y no origina riesgos. La presente máquina está pensada para que tenga una puesta en marcha y una parada sencilla.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.

FIG. 1 muestra una vista de un primer caballete motriz, que forma parte del dispositivo para el seguimiento solar cenital en cubiertas, objeto de la presente invención.

FIG. 2 muestra una vista de un segundo caballete motriz, sin motor, que forma parte del dispositivo para el seguimiento solar cenital en cubiertas, objeto de la presente invención FIG. 3 muestra una vista de un caballete simple.

FIG. 4 muestra una vista en perspectiva general del dispositivo objeto de la invención, aplicado en una cubierta.

REALIZACIÓN PREFERIDA DE LA INVENCIÓN

El dispositivo objeto de la invención está anclado en la cubierta de un edificio. Para realizar la unión se han de emplear los elementos adecuados según cada tipología de cubierta, y donde además, el cálculo de los elementos de unión se hace de acuerdo con la normativa legal vigente, en el caso español, el código técnico de la edificación o CTE.

El dispositivo para el seguimiento solar cenital en cubiertas de edificios comprende al menos, un primer caballete motriz (1) , un segundo caballete motriz (2) , y un tercer caballete simple (3) , al menos uno por caballete motriz (1, 2) y situado en posición enfrentada a los mismos.

El primer caballete motriz (1) está esencialmente constituido por una pluralidad de perfiles de acero galvanizado en caliente. Entre estos perfiles, el perfil de transmisión (17) está fabricado con un perfil tubular de sección cuadrada, mientras que el perfil de caballete inferior (16) está fabricado en chapa plegada galvanizada y el perfil caballete superior (13) está igualmente fabricado con un perfil tubular de sección cuadrada.

Ambos perfiles de caballete superior (13) e inferior (16) están unidos por uno de sus extremos, de tal forma que tienen un movimiento relativo entre ellos, pudiéndose variar el ángulo a que forman entre ellos. Por el extremo contrario, ambos caballetes (16, 13) están unidos al perfil de transmisión (17) de tal forma que es posible variar el ángulo º formado entre ambos perfiles (16, 13) y el perfil de transmisión (17) .

El primer caballete motriz (1) , a su vez comprende un motor (126) que actúa sobre el perfil de transmisión (17) provocando un desplazamiento de dicho perfil según su eje longitudinal.

Este movimiento provoca que los nudos de unión del perfil caballete inferior (16) y del perfil caballete superior se desplacen, provocando la variación de los ángulos entre perfiles (a, º) .

Así mismo, el primer caballete motriz (1) comprende un elemento de soporte inferior (11) y un elemento de soporte inferior para el motor (15) , en donde ambos permiten la unión de los perfiles del primer caballete (1) con la cubierta del edificio y sirve además para el deslizamiento del perfil de transmisión (17) . Dichas piezas están fabricadas en chapa plegada galvanizada.

El giro del motor está controlado electrónicamente por un autómata que posiciona el seguidor solar según el ángulo cenital óptimo, que se corresponde con el ángulo º de inclinación entre perfil superior y de transmisión (13, 17) .

En la figura 2 se muestra en detalle el segundo caballete motriz (2) , el cual está constituido de forma análoga al del primer caballete motriz (1) , con la salvedad de que no dispone de un motor-reductor (126) . En este caso, la potencia del motor-reductor (126) es transmitida por una barra de transmisión que une la salida del eje de giro del primer caballete motriz (1) con el eje de giro del segundo caballete motriz (2) .

Finalmente, en la figura 3 se muestra en detalle el caballete simple (3) , el cual se constituye igualmente de forma análoga a la de los caballetes motrices (1, 2) con la salvedad de que la transmisión de potencia se realiza mediante la unión atornillada de los perfiles de transmisión (17, 27) del primer o segundo caballete motriz (1, 2) con el perfil de transmisión (36) del caballete simple (3) provocando un deslizamiento solidario con aquellos.

Tal y como se observa en la figura 4, que muestra una aplicación del dispositivo en una cubierta de un...

1. Dispositivo para el seguimiento solar cenital en eje polar-cenital en cubiertas de edificios, que comprende un primer caballete motriz (1) , un segundo caballete motriz (2) , y un tercer caballete simple (3) , comprendiendo asimismo, al menos un caballete simple (3) por caballete motriz (1, 2) , estando situado en posición enfrentada a dichos caballetes motrices (1, 2) y que se caracteriza porque

dichos caballetes (1, 2, 3) comprenden esencialmente un perfil de caballete superior (13) y un perfil de caballete inferior (16) unidos por uno de sus extremos, formando un ángulo (a) variable, y donde por el extremo contrario, ambos perfiles de caballetes superior e inferior (16, 13) están unidos a un perfil de transmisión (17, 27, 36) formando un ángulo º variable;

y donde, en el primer caballete motriz (1) , un motor (126) acciona un perfil de transmisión (17) del primer caballete motriz (1) provocando un desplazamiento de dicho perfil de transmisión (17) según su eje longitudinal; y donde este movimiento provoca que los nudos de unión del perfil caballete inferior (16) y del perfil caballete superior

(13) se desplacen, provocando la variación de los ángulos entre perfiles (a, º) ;

y donde la potencia del motor-reductor (126) es transmitida por una barra de transmisión que une la salida del eje de giro del primer caballete motriz (1) con el eje de giro del segundo caballete motriz (2) ; mientras que la transmisión de potencia con el tercer caballete simple se realiza mediante la unión atornillada de los perfiles de transmisión (17, 27) del caballete motriz (1, 2) , con el perfil de transmisión (36) del caballete simple (3) enfrentado con dicho caballete motriz (1, 2) provocando un deslizamiento solidario con aquellos.

2. Dispositivo para el seguimiento solar en cubiertas de edificios de acuerdo con la reivindicación 1 que se caracteriza porque el primer caballete motriz (1) comprende un elemento de soporte inferior (11) y un elemento de soporte inferior del motor (15) de unión con la cubierta del edificio.

3. Dispositivo para el seguimiento solar en cubiertas de edificios de acuerdo con la reivindicación 1 y 2 que se caracteriza porque el giro del motor (126) está controlado electrónicamente por un autómata que posiciona el seguidor solar según el ángulo cenital óptimo, que se corresponde con el ángulo de inclinación entre perfil superior

(13) y de transmisión (17, 27, 36) .

4. Dispositivo para el seguimiento solar cenital en cubiertas de edificios, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, una vez instalados los caballetes sobre la cubierta del edificio, se colocan las correas de sujeción de los módulos fotovoltaicos (4) .

5. Dispositivo para el seguimiento solar cenital en cubiertas de edificios, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, los módulos fotovoltaicos se unen a las correas mediante un conjunto de elementos de unión.

6. Dispositivo para el seguimiento solar cenital en cubiertas de edificios, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los paneles fotovoltaicos se pueden apoyar sobre perfiles de caucho colocados sobre la correa o bien pueden ir unidos a esta mediante un adhesivo que ofrece una protección extra frente a robos.

7. Dispositivo para el seguimiento solar cenital en cubiertas de edificios, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se puede ordenar que el seguidor se sitúe en posición de bandera, protegiendo de esta forma la estructura frente a esfuerzos de viento elevados.

8. Dispositivo para el seguimiento solar cenital en cubiertas de edificios, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque puede adoptarse una configuración que permita realizar un seguimiento cenital con eje polar, modificando la inclinación de los paneles y colocando los caballetes en disposición Este-Oeste.