SISTEMA DE SEGUIMIENTO SOLAR PARA CAPTADORES DE ENERGíA

SOLAR

OBJETO DE LA INVENCIóN

La presente invención se refiere a un sistema de seguimiento solar, a través del cual un captador de energía solar se sitúa a Io largo del día y a Io largo del año en Ia posición mas idónea para recibir perpendicularmente Ia radiación solar y, consecuentemente, conseguir un mayor rendimiento desde el punto de vista de tal captación.

El objeto de Ia invención es conseguir un sistema estructuralmente simple desde el punto de vista mecánico, compacto, con un funcionamiento muy eficiente, y plena Habilidad mecánica, capacitado para trabajar a velocidades bajas y ponerse en posición de seguridad (vela horizontal) ante un fallo temporal en Ia red de alimentación eléctrica.

La invención se sitúa pues en el ámbito de los mecanismos para captación de Ia radiación solar.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIóN

Como es sabido, el rendimiento de un captador de energía solar, como por ejemplo de un panel fotovoltaico, es función de Ia dirección con Ia que Ia radiación solar

alcanza la superficie operativa de dicho captador, y Ia radiación solar es de dirección permanentemente cambiante, tanto en sentido acimutal como cenital.

Estro trae consigo que los captadores solares estén dotados de dos movimientos según los planos cenital y acimutal anteriormente citados, en orden a optimizar el rendimiento de los mismos, utilizándose para ello diferentes tipos de mecanismos motrices con los que se consigue esta movilidad combinada.

Las diferentes soluciones adoptadas se diferencian básicamente en aspectos constructivos y de diseño, tales como Ia mecánica del sistema de seguimiento adoptado, en unos casos hidráulico, en otros con tornillos de potencia, o con sistema de tornillos sinfín, mediante motores eléctricos con moto-reductores, etc.

Sin embargo todos ellos presentan como denominador común el adoptar soluciones mecánicas complejas en las que el mantenimiento y/o Ia reparación del equipo, en caso de avería, puede resultar un problema, siendo preciso en algunos casos llegar al desmontaje completo del seguidor.

Especial mención merece el problema inherente a Ia velocidad de movimiento, que en algunos casos hace necesario recurrir a complejos sistemas reductores, caros y con mantenimiento también costoso.

DESCRIPCIóN DE LA INVENCIóN

El sistema propuesto resuelve de manera plenamente satisfactoria Ia problemática anteriormente expuesta, consiguiendo una máxima simplicidad mecánica, con fácil instalación y transporte, mecánicamente robusto y optimizado según sus condiciones de funcionamiento, con un costo de fabricación bajo y un

mantenimiento igualmente bajo.

Para ello y de forma más concreta dicho sistema, con seguimiento solar de dos ejes basado en mecanismos cinemáticos biela-manivela con accionamiento hidráulico, permite el giro del captador solar en los planos acimutal y cenital, situándose en todo momento en posición perpendicular a Ia dirección de los rayos solares, estando estructurado mediante un componente consistente en un mecanismo cinemático para conseguir el movimiento combinado sobre los dos ejes citados, y una estructura de celosía obtenida mediante Ia combinación de una torre y una vela, unidas entre sí articuladamente y concebida para soportar tanto el peso de los captadores solares como Ia acción del viento sobre los mismos.

El sistema de accionamiento es hidráulico, como anteriormente se ha dicho, consistente en seis pistones hidráulicos agrupados en dos grupos, uno de cuatro unidades para el movimiento acimutal, es decir para el giro de Ia torre con respecto al suelo, y otro de dos para el movimiento cenital, es decir para Ia basculación de Ia vela con respecto a dicha torre, de manera que este sistema hidráulico permite conseguir una velocidad de giro adecuada para el seguimiento sin ser necesario intercalar motores reductores de velocidad.

Finalmente y de acuerdo con otra de las características de Ia invención se ha previsto que el equipo hidráulico cuente con acumuladores o depósitos de presión que permiten al sistema trabajar eventualmente de forma autónoma, ante una ausencia de energía eléctrica para poner Ia vela horizontal por motivos de seguridad ante viento y un posible fallo eléctrico.

DESCRIPCIóN DE LOS DIBUJOS

Para complementar Ia descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado Io siguiente:

Figura 1. Muestra, según una representación esquemática en perspectiva, un ejemplo de realización práctica de Ia torre que participa el sistema de seguimiento solar para captadores de energía solar que constituye el objeto de Ia presente invención.

Figura 2. Muestra, también según una vista en perspectiva, Ia vela complementaria de Ia torre de Ia figura anterior y destinada a recibir directamente a los captadores solares.

Figura 3. Muestra un detalle en planta del acoplamiento de Ia torre a Ia cimentación del sistema.

Figura 4. Muestra una representación esquemática en alzado lateral del conjunto constituido por Ia vela y Ia torre, con sus cilindros de accionamiento.

REALIZACIóN PREFERENTE DE LA INVENCIóN

A Ia vista de las figuras reseñadas puede observarse como en el sistema de seguimiento que Ia invención propone participa una torre (1), con una estructura de celosía como se observa especialmente en Ia figura 1 , en Ia que se define un anillo

inferior (2) y un eje transversal y superior (3) paralelo al plano de dicho anillo (2) y destinado a constituir el eje de basculación para una vela (4), de estructura reticular, Ia mostrada a su vez en Ia figura 2, y destinada a soportar a las placas fotovoltaicas o captadores de energía solar de que se trate, no representados en los dibujos.

El citado anillo (2) está montado con posibilidad de giro sobre otro anillo fijo a Ia cimentación del conjunto. El giro del anillo móvil respecto del fijo se lleva a cabo mediante una serie de ruedas intercaladas entre los dos anillos, haciendo Ia función de rodamiento axial. El movimiento de giro de un anillo respecto de otro se realiza mediante un sistema hidráulico constituido por cuatro pistones (6) articulados en sus dos extremos conectados dos a dos y convenientemente comandados para cada instante del día. La configuración de cuatro pistones permite que el sistema esté compensado mecánicamente Io que permite minimizar los empujes radiales, haciendo posible un sistema mecánicamente más compacto, simple, optimizado, robusto que los actualmente existentes en el mercado.

Complementariamente a las zonas extremas y superiores de Ia torre (1) se asocian, de forma articulada al igual que los pistones hidráulicos (6), sendos pistones hidráulicos (7), tal como muestra Ia figura 4, de manera que cada uno de estos dos pistones extremos (7) configuran con Ia torre (1) y con Ia vela (4) un triángulo deformable que hace que a medida que varía Ia longitud efectiva de dichos pistones hidráulicos (7), varíe el ángulo de inclinación de Ia vela (4), según el movimiento cenital previsto para los captadores de energía solar.

Tanto los cuatro pistones hidráulicos inferiores (6), como los dos superiores (7) están relacionados a través de una central hidráulica, con alimentación eléctrica, y a expensas de una electrónica de control.

Tal como anteriormente se ha dicho con dicha central hidráulica colaborará un

acumulador o depósito de presión, tampoco representado en las figuras, que permite al sistema trabajar eventualmente de forma autónoma en ausencia de energía eléctrica. El sistema de acumulación permite mandar presión a los cilindros que hacen girar de Ia vela, permitiendo que estos se extiendan aún cuando Ia central hidráulica deje de funcionar debido de un fallo eléctrico. El resultado es que Ia vela se sitúa en una posición de seguridad (horizontal paralela al suelo) hasta que Ia alimentación eléctrica a Ia central hidráulica se restituya.