Seguidor solar de eje único rotacional.

Seguidor solar de eje único rotacional donde una parte del eje (1) penetra en forma de vaina coaxialmente sobre la otra (2),

siendo una de ellas fija y la otra móvil, estando apoyadas entre sí a través de un rodamiento cónico (3) y el bastidor (7) del colector solar fijo a la parte móvil. Entre las partes fija y móvil se dispone un segundo apoyo a través de un casquillo de fricción (4) en el extremo opuesto al primer apoyo de rodamiento (3). El giro relativo entre ambas partes del eje se consigue a través de un actuador mecánico del tipo sinfín-corona (5) dispuesto a la altura del segundo apoyo (4). El bastidor (7) del colector o colectores solares se fija a la parte móvil del eje a través de cuatro perfiles longitudinales (6) en forma de arriostrados fijados a la altura del segundo apoyo (4).

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201301003.

Solicitante: GARCÍA MORENO RODRÍGUEZ, Julio Inocente.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: GARCÍA MORENO RODRÍGUEZ,Julio Inocente, GARCÍA MORENO RODRÍGUEZ,José Antonio.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F24J2/54 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F24 CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION.F24J PRODUCCION O UTILIZACION DEL CALOR NO PREVISTOS EN OTROS LUGARES (sustancias a este efecto C09K 5/00; motores u otros mecanismos para producir una potencia mecánica a partir del calor, véanse las clases apropiadas, p. ej. F03G para utilización del calor natural). › F24J 2/00 Utilización del calor solar, p. ej. colectores de calor solar (destilación o evaporación del agua utilizando calor solar C02F 1/14; aspectos de la cubierta del tejado relativos a los dispositivos colectores de energía E04D 13/18; dispositivos que producen una potencia mecánica a partir de energía solar F03G 6/00; dispositivos semiconductores especialmente adaptados para convertir la energía solar en energía eléctrica H01L 31/00; células fotovoltaicas [FV] que incluyen medios directamente asociados con la célula FV para utilizar energía calorífica H01L 31/0525; módulos FV que incluyen medios asociados con el módulo FV para utilizar la energía calorífica H02S 40/44). › especialmente adaptados para el movimiento rotativo.

Descripción:

Seguidor solar de eje único rotacional.

Objeto y campo de la invención

El objeto de la presente solicitud de Patente de Invención, como su enunciado indica, se refiere a un seguidor solar constituido por un solo eje de rotación diseñado para sustentar uno o varios captadores o receptores solares, tanto del tipo térmico como fotovoltaico. Las principales claves de la invención se centran en la sencillez de su diseño y el reducido número de elementos que lo constituyen, proporcionando una funcionalidad que otros diseños necesitan conseguir con la participación de un mayor número de componentes o un diseño más complejo. La invención se encuadra en el sector de las energías renovables de origen solar, dentro de los dispositivos estructurales diseñados para optimizar la captación mediante la orientación del receptor solar.

Estado de la técnica anterior

Se desconoce la existencia de antecedentes de cualquier estructura de seguidor solar de características similares, en el que el dispositivo, con un solo eje, este se encuentre subdividido en dos partes, una fija y otra móvil, envolviendo la una a la otra en forma de vaina o casquillo coaxial y apoyadas entre sí a través de un rodamiento. Realizando una retrospectiva acerca de distintas ideas sobre seguidores solares, se han encontrado en el mercado y por consiguiente comprendidos en el estado de la técnica anterior, una variedad de dispositivos, pero que en ningún caso coinciden en las atribuciones que se derivan de la citada disposición relativa de elementos. Las similitudes más cercanas encontradas se encuentran divulgadas en una serie de documentos publicados relativos a otros diseños de estructura de seguidores con las siguientes referencias: (N° publicación) KR10-2013-0090573A, CN202977444U, y FR2986308A1.

El primero de ellos (KR10-2013-0090573A) presenta ciertas similitudes, tal y como la existencia de un único eje de rotación. Sin embargo, a pesar de estar eje fijo y móvil envainados el uno sobre el otro (en este caso el fijo interiormente al móvil) estos no son coaxiales, lo que no permite una sustentación de esfuerzos en la dirección del eje. Por el contrario en CN202977444U eje fijo y móvil son coaxiales, pero no están envainados el uno sobre el otro, lo que lo hace un diseño vulnerable a esfuerzos perpendiculares al eje, si es que no media la participación de elementos adicionales o sean los propios elementos de accionamiento motor los que soportan los esfuerzos. El menor número de componentes que hacen posible el giro y la robustez del diseño de la invención redundan en una mayor economía y simplicidad en la fabricación, así como de su menor mantenimiento y facilidad en las eventuales reparaciones.

Descripción detallada de la invención

La invención constituye una simplificación de los actuales sistemas de seguidores solares con un solo eje de rotación gracias a la disposición de una parte del eje, la fija o la móvil, envainada sobre la otra parte del eje de manera coaxial, a modo de casquillo y apoyadas entre sí a través de un rodamiento. El eje en su conjunto puede estar vertical, inclinado o incluso horizontal. El bastidor del colector o colectores solares se fija a la parte móvil a través de unos perfiles longitudinales en forma de arriostrados

o tirantes, a fin de conferir la inclinación necesaria. Dichos perfiles pueden trabajar tanto a tracción como a compresión de esfuerzos, según disposición orientada del seguidor y vientos incidentes sobre el colector o colectores solares. Entre las partes de eje fijo y móvil se puede disponer un segundo apoyo a través de un casquillo de fricción u otro rodamiento, a fin de evitar que los esfuerzos tangenciales al eje sean soportados únicamente por el mecanismo de accionamiento o actuador mecánico. El actuador mecánico puede ser del tipo corona-sinfin y se dispone en un punto intermedio o en un extremo de ambos apoyos de parte fija y móvil de eje, a fin de conseguir su giro relativo.

Otros detalles y características de la actual solicitud de Patente de Invención se irán poniendo de manifiesto en el transcurso de la descripción que a continuación se da, en la que de manera esquemática se representa una realización preferente. Estos detalles se dan a título de ejemplo, haciendo referencia a una ejecución práctica, pero no queda limitado a los detalles que ahí se exponen; por tanto esta descripción debe ser considerada desde un punto de vista ilustrativo y sin limitaciones de ninguna clase sobre el alcance de la presente Patente de Invención.

Descripción de los dibujos

La figura n° 1 representa una vista de conjunto de la realización preferente del seguidor.

La figura n° 2 es una vista del eje y sus partes, fija y móvil, así como del detalle de sus apoyos y disposición del actuador mecánico.

La figura n° 3 representa en detalle un actuador mecánico del tipo sinfin-corona.

Representación de las referencias numéricas:

(1) Parte fija del eje.

(2) Parte móvil del eje.

(3) Rodamiento superior.

(4) Casquillo de fricción o rodamiento inferior.

(5) Actuador mecánico.

(6) Perfiles longitudinales.

(7) Bastidor del colector o colectores solares.

(8) Inversor

(9) Soporte del inversor.

(10) Placa de anclaje o apoyo.

(11) Cimentación.

Realización preferente

En un modo de realización preferente de la invención, el seguidor solar se diseña con una sola columna o eje de rotación vertical, en el que una parte del eje (1), en este caso la parte fija, penetra en forma de vaina o casquillo coaxialmente sobre la otra (2), la parte móvil, estando ambas apoyadas entre sí en su extremo superior a través de un rodamiento del tipo cónico (3) y el bastidor (7) del colector o colectores solares fijo a la parte móvil (2) del eje a través de unos perfiles longitudinales (6) en forma de arriostrados o tirantes.

Entre las partes de eje fijo (1) y móvil (2) se dispone un segundo apoyo (4) a través de un casquillo de fricción u otro rodamiento, sito en el extremo opuesto al primer apoyo de rodamiento (3). El giro relativo entre ambas partes del eje se consigue a través de un actuador mecánico (5) del tipo sinfín-corona dispuesto a la altura del segundo apoyo (4). Los perfiles (6) que soportan el bastidor del colector o colectores solares en este caso son cuatro y van fijados a la altura del segundo apoyo (4).

La realización descrita corresponde a un diseño especialmente indicado para soportar una parrilla o bastidor de paneles fotovoltaicos, típicamente utilizados en huertos solares de conexión a red o producción aislada, para aplicaciones de bombeo de agua, recarga de baterías, suministro eléctrico a viviendas rurales, etc.

En este caso el inversor (8) se dispone en la parte móvil del eje (2) a través de un soporte (9). La parte fija del eje (1) se fija a la cimentación (11) a través de una placa de anclaje o apoyo (10).

No se considera necesario hacer más extensa esta descripción para que cualquier experto en la materia comprenda el alcance de la invención y las ventajas que de la misma se derivan.

Se hace constar a los efectos oportunos, que en el objeto que constituye la presente solicitud de Patente de Invención podrán introducirse todas aquellas variaciones y modificaciones de detalle que las circunstancias y la práctica pudieran aconsejar, siempre y cuando con las variantes que se introduzcan no se altere o modifique la esencia que queda resumida en las siguientes Reivindicaciones.


 


Reivindicaciones:

1. Seguidor solar de eje único rotacional caracterizado porque una parte del eje (1) penetra en forma de vaina o casquillo coaxialmente sobre la otra (2), siendo una de ellas fija y la otra móvil, estando apoyadas entre sí a través de un rodamiento (3) y el bastidor (7) del colector o colectores solares fijo a la parte móvil.

2. Seguidor solar de eje único rotacional según la reivindicación anterior caracterizado porque el rodamiento (3) es del tipo cónico.

3. Seguidor solar de eje único rotacional según la reivindicación 1a ó 2a caracterizado porque entre las partes de eje fijo y móvil se dispone un segundo apoyo

(4) a través de un casquillo de fricción u otro rodamiento.

4. Seguidor solar de eje único rotacional según la reivindicación anterior caracterizado porque el segundo apoyo (4) se encuentra en el extremo opuesto al primer apoyo de rodamiento (3 ).

5. Seguidor solar de eje único rotacional según la reivindicación 3a caracterizado porque el giro relativo entre ambas partes del eje se consigue a través de un actuador mecánico

(5).

6. Seguidor solar de eje único rotacional según la reivindicación anterior caracterizado porque el actuador mecánico (5) es del tipo sinfin-corona.

7. Seguidor solar de eje único rotacional según la reivindicación 5a caracterizado porque el actuador mecánico (5) se dispone a la altura del segundo apoyo (4).

8. Seguidor solar de eje único rotacional según la reivindicación 3a caracterizado porque el bastidor (7) del colector o colectores solares se fija a la parte móvil del eje a través de unos perfiles longitudinales (6) en forma de arriostrados o tirantes.

9. Seguidor solar de eje único rotacional según la reivindicación anterior caracterizado porque los perfiles (6) son fijados a la altura del segundo apoyo (4).

10. Seguidor solar de eje único rotacional según la reivindicación 8a ó 9a caracterizado porque los perfiles (6) son cuatro.


 

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