SEGUIDOR SOLAR PARA TEJADOS DE EDIFICIOS.

Se describe un seguidor solar especialmente diseñado para su instalación en un tejado de un edificio habitacional o industrial cualquiera,

capacitado para posicionarse con la inclinación más apropiada en función de la posición solar de cada instante. El seguidor está implementado por un conjunto de bastidor que incluye una porción de bastidor principal constituido por una estructura tubular reticulada, y una porción de bastidor extensible, de dimensiones ajustables, constituido a cada lado del bastidor principal por una multiplicidad de elementos transversales solidarios con un larguero longitudinal externo, estando estos elementos transversales del bastidor extensible acoplados telescópicamente con los travesaños del bastidor principal, para su desplazamiento a lo largo de éstos. El conjunto del bastidor está soportado por pilares, y existe un dispositivo accionador, lineal o circular, que actúa sobre el bastidor principal para el posicionamiento instantáneo del conjunto de bastidor y de los módulos o paneles que incorpora.

dad importante de energía a lo largo del año.

Seguidor solar para tejados de edificios.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un seguidor solar para tejados de edificios, que aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica. Más en particular, la invención propone el desarrollo de un seguidor solar susceptible de ser instalado en una tejado de una edificación cualquiera, habitacional o industrial, individual o colectiva, dotado de medios de anclaje y fijación al caballete del tejado o algún punto de éste que ofrezca garantías de firmeza y resistencia suficientes para la exigencias de la instalación. El seguidor está estructurado en base a un bastidor susceptible de giro en torno a un eje horizontal para un correcto seguimiento de la trayectoria solar desde el alba hasta el ocaso, y un aprovechamiento óptimo consiguiente de la radiación incidente sobre una pluralidad de módulos o paneles captadores incorporados en dicho bastidor, siendo una parte de la estructura del bastidor ajustable lateralmente en concordancia con las características dimensionales de los módulos o paneles.

El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido, obviamente, del sector industrial de la energías alternativas, en especial al sector dedicado a la fabricación e instalación de aparatos y dispositivos para la captación y el aprovechamiento de la energía solar. Antecedentes y Sumario de la invención

Es conocido por todos en general el incesante auge que las instalaciones y dispositivos para la transformación de las energías renovables en otras formas de energía, han experimentado a lo largo de las últimas décadas. Los problemas medioambientales derivados de las emisiones contaminantes y del calentamiento global, junto con el paulatino y progresivo agotamiento de los recursos naturales y el encarecimiento experimentado por el petróleo, han hecho que la atención de las investigaciones actuales se hayan centrado en torno a otros tipos de energías, consideradas máslimpias y en ningún contaminantes. Éste es principalmente el caso de las energías solar y eólica, y en un segundo plano las energías asociadas a los movimientos maremotrices, las derivadas de la biomasa y otras de menor consideración.

En particular, centrando la atención sobre las instalaciones de energía solar, en un país como España en el que a través de su geografía se recibe la luz solar durante un elevado número de horas a lo largo de todo el año, ha sido necesario destinar amplias extensiones de terreno para la instalación de captadores solares, mediante los que se transforma la energía solar en energía eléctrica que, o bien es consumida en el lugar donde se genera, o bien, tras un acondicionamiento adecuado, es inyectada en la red eléctrica para su consumo en algún lugar remoto. También, en otros casos, la radiación solar es aprovechada desde un punto de vista térmico, de manera que calentando un fluido caloportador y haciéndolo pasar a continuación a través de uno o más intercambiadores, el calor es cedido a una masa de agua circulante por un conducto secundario, provocando su calentamiento de modo que pueda ser aprovechada como agua caliente a nivel doméstico o industrial, evitándose así la necesidad de tener que consumir otro tipo de energía para Según se ha mencionado anteriormente, las instalaciones de captación solar actuales se montan normalmente sobre extensiones de terreno rústico, el cual queda lógicamente inhabilitado para cualquier otra función. Aunque la finalidad justifique el hecho de que esas extensiones de terreno sean destinadas a la instalación de generadores solares, no es menos cierto que existen otros muchos espacios que podrían ser utilizados con los mismos fines, ahorrando en la medida de lo posible la necesidad de utilizar terrenos queson utilizables por otros sectores productivos. Éste es el caso de los tejados de los edificios, cuya única función consiste normalmente en servir de cerramiento al edificio que cubre, y que sin embargo proporciona un espacio superficial que podría ser perfectamente aprovechado para fines adicionales.

De la exposición anterior se desprende que sería deseable poder disponer de un tipo de seguidor solar que estuviera especialmente diseñado para poder ser instalado en los tejados de los edificios, sin ocupar por tanto otras superficies aprovechables para otras aplicaciones. Con ello, la energía solar incidente podría ser perfectamente aprovechada para su transformación en energía eléctrica o térmica, utilizable en el propio edificio o en cualquier otro punto remoto. En este sentido, se conocen ya en el estado actual de la técnica generadores fotovoltaicos diseñados específicamente para ser instalados en los tejados de las naves industriales, para la generación de una determinada cantidad de energía eléctrica que aprovechada in situ permita suplir algunas necesidades internas. Sin embargo, estos generadores fotovoltaicos consisten simplemente en paneles apoyados y fijados a la superficie del tejado, de posicionamiento estático, y por lo tanto con una cierta inclinación fija (la del tejado y estructura soporte) respecto a la trayectoria seguida por el sol, lo que implica un aprovechamiento muy poco uniforme de la energía de la radiación solar, ya que, como se sabe, la respuesta de los paneles captadores es una función del ángulo de incidencia de la radiación sobre su superficie. La posición estática de los paneles hace que la capacidad productiva sea muy inferior a lo generado utilizando técnicas de seguimiento, con lo que ello encarece la instalación.

Teniendo en cuenta lo anterior, la presente invención se ha propuesto como objetivo principal el desarrollo de un seguidor solar especialmente indicado para su instalación en los tejados de los edificios, mediante el que se puedan solventar los inconvenientes de la tecnología actual. Este objetivo ha sido plenamente logrado mediante el seguidor solar que va a ser objeto de descripción en lo que sigue, cuyas características principales están recogidas en la porción caracterizadora de la reivindicación 1 anexa.

En esencia, el seguidor solar para tejados propuesto por la invención, ha sido diseñado de manera que puede ser instalado en cualquier tejado, tanto de naves industriales como de edificaciones residenciales, y además constituye una solución especialmente idónea para construcciones aisladas, casas de campo, etc., en las que las fuentes de energía convencionales están alejadas. El seguidor de la invención permite un aprovechamiento energético sustancialmente mejorado con respecto a las instalaciones de captación solar actualmente utilizados en combinación con tejados de edificaciones, debido a que los paneles captadores del seguidor de la invención tienen un primer extremo montado en una estructura de un bastidor principal y sujeto al mismo, y están extendidos de modo que por el extremo opuesto están sujetos a una porción de bastidor ajustable, vinculado al principal y por tanto orientable junto con este último para un seguimiento de la posición solar instantánea en cada punto de su trayectoria, merced al giro de dicho bastidor principal con respecto a un eje horizontal con la inclinación y orientación apropiada. Todo el conjunto está soportado por pilares verticales de dimensiones adecuadas que por la parte inferior se anclan firmemente al suelo (el caballete del tejado u otro punto suficientemente resistente del mismo) , y por la parte superior están articulados al mencionado bastidor principal, existiendo además un dispositivo accionador articulado por un extremo a uno de los pilares y por el extremo opuesto a una pieza u orejeta soldarla con el bastidor principal, de modo que la actuación de dicho dispositivo accionador, regulada mediante un sistema de control convencional externo, impulsa el basculamiento del conjunto de bastidor en uno u otro sentido por pivotamiento en torno al eje de giro horizontal, de manera que orienta de forma óptima la inclinación del bastidor en función de la posición solar.

Como se comprenderá, un seguidor como el descrito brevemente en lo que antecede, permite aportar soluciones eficaces a los problemas de la técnica actual, al proporcionar un rendimiento muy superior al de las instalaciones convencionales, siendo fácil, rápido y cómodo de instalar, requiriendo unas bajas necesidades de mantenimiento, y con unos costes de fabricación mejorados en comparación con las instalaciones convencionales. Breve descripción de los dibujos

Estas y otras características y ventajas de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada...

1. Seguidor solar para tejados de edificios, en particular un seguidor solar que incluye una multiplicidad de módulos o paneles (19) captadores para la transformación de la energía de la radiación solar incidente en energía térmica o eléctrica aprovechable en el lugar de producción o en otro lugar remoto, cuyo seguidor presenta una capacidad de orientación respecto a un eje horizontal, en su caso con la inclinación adecuada, acorde con la posición instantánea seguida por el sol a lo largo de su recorrido, caracterizado porque comprende un conjunto de bastidor en el que se distingue:

un conjunto de bastidor, constituido por una primera porción de bastidor fijo o bastidor principal, y una segunda porción de bastidor extensible, dispuestos de modo que a través del bastidor principal se realiza el posicionamiento del conjunto de bastidor;

pilares (9) de posicionamiento vertical, dotados en el extremo inferior de una placa (10) de anclaje al caballete (11) de un tejado o a otro punto suficientemente resistente del mismo, y articulados por el extremo superior, por medio de un eje (18) horizontal, a una pieza (12) pivotante solidaria con el bastidor (1) principal, y

un medio de cambio posicional de la estructura del conjunto y de los módulos o paneles (19) captadores que incorpora, constituido preferentemente por un accionador lineal o circular, que actúa sobre orejeta (17) solidaria con la porción de bastidor principal y situada en una posición separada de la mencionada pieza (12) de pivotamiento.

2. Seguidor solar según la reivindicación 1, caracterizado porque la primera porción de bastidor o bastidor principal está constituida por una estructura reticulada obtenida mediante perfiles resistentes, compuestos por largueros longitudinales (5) y travesaños (7) , solidarizados entre sí;

y porque la segunda porción bastidor o bastidor secundario o extensible, está constituida, a cada lado del bastidor principal, por una multiplicidad de elementos transversales (4) solidarios con un larguero

(6) longitudinal externo, de los que dichos elementos

(4) transversales están insertados, con posibilidad de deslizamiento telescópico, en los respectivos travesaños (7) de la porción de bastidor principal.

3. Seguidor solar según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque en una forma de realización, el dispositivo accionador para el posicionamiento regulado del conjunto del bastidor consiste en un accionador lineal constituido por un cilindro (13) articulado en un punto (14) intermedio a los pilares (9) verticales, cuyo vástago (15) extensible es el elemento actuador articulado a la orejeta (17) solidaria con el bastidor (1) principal, de modo que la mayor o menor extensión de este último, determina la posición más o menos inclinada, en un sentido u otro, del conjunto del bastidor.

4. Seguidor solar según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque un larguero (5) longitudinal central del de la porción de bastidor principal, está configurado de manera que incluye un elemento longitudinal solidario, que realiza una sujeción sobre un primer extremo de los módulos o paneles (19) situados sobre dicho bastidor principal a ambos lados del mencionado larguero (5) longitudinal central, mientras que el larguero (6) longitudinal externo de cada lado de la porción de bastidor extensible incluye un elemento longitudinal en forma de “L” invertida, capacitado para retener el extremo opuesto de los módulos o paneles (19) de ese mismo lado.

5. Seguidor solar según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque en una forma de realización, el dispositivo accionador para el posicionamiento regulado del conjunto del bastidor comprende un dispositivo de corona-piñón cuya acción provoca el giro del bastidor.

6. Seguidor solar según reivindicación 5, caracterizado porque el piñón (21) está fijado a un pilar (23) de sustentación y la corona (22) está asociada al piñón y al bastidor.

7. Seguidor solar según la reivindicación 1, caracterizado porque los perfiles son metálicos.