Campo de la invención

La presente invención se refiere a un flotador cuyo uso principal es servir de pasarela en un sistema flotante para paneles fotovoltaicos. Asimismo, se refiere a un sistema flotante para paneles fotovoltaico que sirve de soporte para dichos paneles y que puede instalarse sobre el agua o cualquier otro medio líquido.

Antecedentes de la invención

Existen en la técnica anterior numerosos sistemas consistentes en dispositivos que soportan paneles fotovoltaicos.

En cuanto a las instalaciones fotovoltaicas sobre suelo o cubiertas planas, hay documentos de la técnica anterior, como W02010097406A2, EP833098A1 o DE102008055627A1 , que describen dispositivos plásticos en forma de cáscara con diferentes inclinaciones sobre los que se coloca el panel fotovoltaico en la parte superior. La unión al medio soporte exige el diseño de diferentes sistemas de cimentación complementarios que mediante anclajes metálicos fijos unen firmemente las mencionadas estructuras de tipo cáscara.

En el ámbito de las instalaciones flotantes, el estado de la técnica recoge documentos previos como US20140224165A1 , EP2549551 B1 , WO2010064105A2, ES2178516B1 o ES2366960T3. En general, constan de un elemento de flotación de diferentes geometrías resuelto mediante una pieza plástica hueca y cerrada. En la parte superior, uno o más paneles fotovoltaicos se apoyan en una estructura auxiliar metálica o plástica con diferentes grados de continuidad con el flotador inferior.

El modelo de utilidad español ES1143535U describe un flotador modular, que puede utilizarse en instalaciones solares flotantes fotovoltaicas y que es encajable gracias a su geometría cóncava y abierta por la parte superior. La unión de dos flotadores modulares plásticos sirve de soporte tanto a un módulo de energía solar fotovoltaica como a una tapa superior plástica o metálica a través de fijaciones específicas en el lado largo y en el lado corto, materializándose así una unidad flotante cerrada, estanca y transitable. Esta invención también permite formar conjuntos flotantes con varios flotadores modulares con módulos fotovoltaicos rodeados por flotadores pasarela, que hacen de camino transitable de acceso en estas instalaciones.

Los flotadores o módulos flotantes de la técnica anterior que se utilizan como pasarelas o zonas de paso son piezas estancas, y pueden tratarse de módulos cerrados con un tapón, tener una membrana hinchable flexible en su interior, o bien estar rellenados con un material de densidad menor que el agua.

Estos conjuntos flotantes presentan el inconveniente de que algunos de los flotadores empleados como pasarelas son sensibles a acciones exteriores debidas a las cargas permanentes, las acciones variables ambientales y las sobrecargas de uso por paso y operación, así como las debidas al equipamiento eléctrico auxiliar que se instala sobre ellos.

Se hace, pues, necesario un flotador de pasarela para un sistema flotante para paneles fotovoltaicos que tenga una flotabilidad mejorada en todas las situaciones.

Sumario de la invención

El objeto de la presente invención es, pues, proporcionar un flotador de pasarela para sistema flotante para paneles fotovoltaicos que permita subsanar los inconvenientes de la técnica anterior.

La invención proporciona un flotador de pasarela para sistema flotante para paneles fotovoltaicos, constituido por una pieza interiormente hueca y sustancialmente rectangular en planta, que comprende:

- una superficie superior, que se dobla hacia abajo mediante cuatro superficies laterales a modo de paredes descendentes,

- una superficie inferior a modo de banda exterior perimetral, que es una prolongación hacia fuera de las superficies laterales, y - un reborde perimetral sobre la zona externa de la superficie inferior, de manera que se delimita un espacio hueco entre el reborde perimetral de la superficie inferior y la parte inferior de las superficies laterales.

La invención también proporciona un flotador de pasarela para sistema flotante para paneles fotovoltaicos que comprende dos flotadores de pasarela como el descrito anteriormente unidos por sus superficies inferiores.

La invención también proporciona un sistema flotante para paneles fotovoltaicos que comprende:

- una serie de conjuntos flotador-panel fotovoltaico, con uno o dos flotadores principales por cada panel fotovoltaico, estando cada panel fotovoltaico configurado para ensamblarse sobre el o los flotadores principales correspondientes, formando un conjunto flotador- panel fotovoltaico,

- una pluralidad de flotadores de pasarela como los descritos anteriormente, que rodean los conjuntos flotador-panel fotovoltaico formando pasillos intermedios y laterales, y

- medios de conexión configurados para unir los flotadores de pasarela adyacentes entre sí y los flotadores de pasarela con los flotadores principales adyacentes.

Mediante esta configuración del flotador de pasarela, al entrar este en contacto con la lámina de agua y confinar un volumen de aire, permite dotar al flotador de pasarela de las fuerzas de sustentación necesarias para equilibrar las acciones exteriores.

Otra ventaja de la invención es que se logra optimizar su logística, al ser una pieza encajable, apilable y paletizable.

Otra ventaja de la invención es que es totalmente modular, pudiéndose lograr instalaciones de la superficie deseada y con una determinada geometría mediante la combinación de paneles fotovoltaicos y flotadores.

Otras realizaciones ventajosas de la invención se exponen en las reivindicaciones dependientes.

Breve descripción de los dibujos

A continuación, se ¡lustrará de manera no limitativa el objeto de la presente invención, haciendo referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:

La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un flotador de pasarela según una realización de la invención.

La figura 2 muestra un detalle de una esquina del flotador de pasarela de la figura 1 .

La figura 3 muestra una vista en planta del flotador de pasarela de la figura 1 .

La figura 4 muestra una vista inferior del flotador de pasarela de la figura 1 .

La figura 5 muestra dos flotadores de pasarela de la figura 1 unidos mediante medios de conexión.

La figura 6 muestra un detalle de la parte inferior del flotador de pasarela de la figura 1 .

La figura 7 muestra una vista lateral del flotador de pasarela de la figura 1 .

La figura 8 muestra una realización de un sistema flotante para paneles fotovoltaicos con un flotador principal por panel fotovoltaico.

La figura 9 muestra una realización de un sistema flotante para paneles fotovoltaicos con dos flotadores principales por panel fotovoltaico.

La figura 10 muestra una realización de un sistema flotante para paneles fotovoltaicos con dos flotadores principales por panel fotovoltaico.

La figura 11 muestra una vista en perspectiva de un sistema flotante para paneles fotovoltaicos con dos flotadores principales por panel fotovoltaico. La figura 12 muestra un flotador de pasarela para sistema flotante para paneles fotovol- taicos según otra configuración.

La figura 13 muestra una vista en sección del flotador de pasarela de la figura 12.

Las figuras 14 y 15 muestran una serie de flotadores de pasarela de la invención apilados sobre un palet.

La figura 16 muestra una vista en planta de una disposición de flotadores de pasarela de la invención en un contenedor.

Descripción detallada de la invención

Las figuras 1 a 7 muestran un flotador de pasarela 1 según una realización de la invención.

Como se puede observar (por ejemplo, en la figura 1 ) el flotador de pasarela 1 para sistema flotante 2 para paneles fotovoltaicos 6 de la invención está constituido por una pieza interiormente hueca y sustancialmente rectangular en planta, y que comprende:

- una superficie superior 4, que se dobla hacia abajo mediante cuatro superficies laterales 5 a modo de paredes descendentes,

- una superficie inferior 6 a modo de banda exterior perimetral, que es una prolongación hacia fuera de las superficies laterales 5, y

- un reborde perimetral 7 sobre la zona externa de la superficie inferior 6, de manera que se delimita un espacio hueco 8 entre el reborde perimetral 7 de la superficie inferior 6 y la parte inferior de las superficies laterales 5.

El flotador de pasarela 1 de las figuras 1 a 7 se trata de una pieza flotante simétrica para su uso como pasarela y zonas de paso en instalaciones flotantes solares con optimización de la logística. En concreto, la superficie superior 4 conforma la zona de paso de la pasarela. Está formado por una pieza hueca que se cierra interiormente al entrar en contacto con la lámina de agua y confinar un volumen de aire que le otorga la flotabilidad al sistema, permitiendo así dotar al flotador de pasarela 1 de las fuerzas de sustentación necesarias para equilibrar las acciones exteriores debidas a cargas permanentes, acciones variables ambientales y sobrecargas de uso por paso y operación así como equipamiento eléctrico auxiliar.

En una materialización del flotador de pasarela 1 , su estructura portante está hecha de material plástico, pero también puede materializarse con materiales poliméricos reciclables y con base de corcho. Adicionalmente es susceptible de materializarse con materiales metálicos de tipo aluminio.

En otra materialización de la invención el flotador pasarela 1 invertido tiene cuatro zonas de unión (que se corresponden con las áreas hundidas 11 de las figuras 1 y 2), una sobre cada esquina, cada una de ellas con dos orificios 12, por ejemplo agujeros prerroscados para tuercas M20.

Las figuras 8 a 11 muestran realizaciones de un sistema flotante 2 para paneles fotovol- taicos 6 que comprende:

- una serie de conjuntos flotador-panel fotovoltaico, con un flotador principal 18 por cada panel fotovoltaico 6 (figura 8) o dos flotadores principales 18 por cada panel fotovoltaico 6 (figuras 9 a 11), estando cada panel fotovoltaico 6 configurado para ensamblarse sobre el o los flotadores principales 18 correspondientes, formando un conjunto flotador-panel fotovoltaico,

- una pluralidad de flotadores de pasarela 1 como el descrito anteriormente, que rodean los conjuntos flotador-panel fotovoltaico formando pasillos 19 intermedios y laterales, y

- medios de conexión 20 configurados para unir los flotadores de pasarela 1 adyacentes entre sí y los flotadores de pasarela 1 con los flotadores principales 18 adyacentes.

Como se ha indicado, en el caso de la realización de la figura 8 se corresponde con la opción de configuración de monoflotador (es decir, con un flotador principal 18 por panel fotovoltaico 6) y las realizaciones de las figuras 9, 10 y 11 se corresponden con la opción de configuración de biflotador (es decir, con dos flotadores principales 18 por panel fotovoltaico 6).

La unión solidaria de filas de flotador de pasarela 1 y flotadores principales 18 asegura que las fuerzas de sustentación de las filas de flotador de pasarela 1 siempre son positivas y contrarrestan satisfactoriamente las fuerzas verticales gravitatorias y las acciones dinámicas desestabilizantes.

El flotador de pasarela 1 es una pieza con una estructura portante rígida que se materializa en un material termoplástico, plástico reciclable, o con compuestos naturales en base corcho, o metálico que confina un volumen de aire en su interior que le otorga la flotabilidad al sistema mediante el volumen o espacio cerrado.

En una realización, el flotador de pasarela 1 tiene una parte superior compuesta de una zona central rectangular 13 que tiene dos apéndices o extremidades como zonas salientes 10 en forma de T en cada uno de sus extremos de los lados cortos de la geometría rectangular (figuras 1 y 3).

Dichos apéndices en forma de T arrancan y se enlazan en toda su longitud en las aristas de los lados cortos de la zona central rectangular 13 anteriormente descrita y alcanzan los extremos del flotador de pasarela 1 , dejando libre un pequeño hueco en forma de paralelepípedo con contornos redondeados, que se localiza en las cuatro esquinas del flotador de pasarela 1 . Estas cuatro áreas especificas en las esquinas de la parte superior de la pieza son la zona de unión de cada uno de los flotadores de pasarela 1 con sus sucesivos flotadores de pasarela 1 y asimismo con el flotador principal 18 que sirve de soporte para paneles solares 6.

La zona de unión tiene unas dimensiones dadas que permiten colocar el medio de conexión 20 o placa de unión entre flotadores de pasarela 1 y flotadores principales 18 soportes de panel solar 6. Sobre dicho medio de conexión 20 y a través del ojal rasgado practicado en él se introduce el tornillo M20, de material polimérico o metálico, en el agujero prerroscado del flotador de pasarela 1 que unen solidariamente cada una de las esquinas de una unidad de flotador de pasarela 1 para formar la retícula o matriz estructurada de una planta flotante solar (figura 5). El número mínimo de unidades de flotador de pasarela 1 necesarios para asegurar la flotabilidad del conjunto, contrarrestando óptimamente las fuerzas gravitatorias gracias a las fuerzas de sustentación del empuje hidrostático que se produce en el interior del volumen de aire de la pieza y a su vez, asegurando la estabilidad lateral del conjunto, es de dos unidades de flotador de pasarela 1 que se unen en el interior a los flotadores principales 18 que soportan un panel solar 6.

Las paredes o superficies laterales 5 del flotador de pasarela 1 pueden tener una de serie de rigidizadores 9 que dotan a la pieza de las necesidades resistentes suficientes para resistir las cargas verticales gravitatorias que trasmite la función principal de pasarela y la zona de paso de la parte horizontal superior, debido al peso de operarios e instalaciones complementarias.

Los rigidizadores 9 son nervaduras con sección resistente en U, continuas en altura, pero con inercia variable creciente desde la superficie superior 4 a la inferior 5 o base del flotador de pasarela 1 , de forma que se consigue transmitir la carga en la base de la forma lo más uniforme posible y al mismo tiempo, se evita la abolladura o pandeo lateral de cada una de estas superficies laterales 5 a esfuerzos de compresión que se trasmiten desde la parte horizontal superior.

Las superficies laterales 5 y la superficie inferior 6 a modo de banda exterior perimetral se unen mediante una arista redondeada 15. El empotramiento entre ambas superficies se consigue con una rigidización uniforme y equiespaciada de todo el contorno mediante cartelas 16 de rigidización triangulares (figura 6).

La superficie inferior 6 o banda exterior perimetral tiene una anchura siempre en contacto con la superficie de agua que asegura la estabilidad y flotabilidad del conjunto de la invención. Esta banda exterior perimetral tiene en su zona más externa un reborde perimetral 7 o pliegue invertido (figura 6) que consigue crear un pequeño espacio hueco 8 o volumen inundable que se llena de agua gracias a las fuerzas gravitatorias, y que es un elemento clave en preservar la estabilidad del flotador de pasarela 1 frente a giros o pares de momento cuyo eje se encuentra en el plano del agua, puesto que el volumen de agua acumulado en su seno ejerce un efecto de brazo de palanca estabilizante en todo momento para compensar los momentos volcadores o desestabilizantes del flotador de pasarela 1 , debido a acciones medioambientales como el viento, el oleaje y las comen- tes.

Las figuras 12 y 13 muestran un flotador de pasarela 17 compuesto para sistema flotante 2 para paneles fotovoltaicos 6 constituido por dos flotadores de pasarela 1 de las figuras 1 a 7 unidos por sus superficies inferiores 6. Se consigue así una pieza muy simple, flexible y fácilmente transportable que tras su ensamble en obra funciona como rompeolas para instalaciones flotantes solares.

Estos flotadores de pasarela 17 compuestos también son aptos para formar un sistema flotante 2 para paneles fotovoltaicos 6.

Se consigue una parte inferior cuyo volumen se llena de agua de forma parcial (figura 13) y dota al conjunto de la capacidad hidrodinámica de autolastrado que mejora tanto el comportamiento del sistema a la acción dinámica y repetitiva del oleaje como también contrarrestar los esfuerzos de succión del viento que pueden hacer levantar los flotadores de pasarela. El peso del volumen de agua contrarresta el efecto de succión del viento.

El flotador de pasarela 1 es encajable y paletizable, como se puede observar en las figuras 14 y 15. Al ser encajable permite cargar 100 unidades en un palet.

La figura 16 muestra una vista en planta de una disposición de flotadores de pasarela 1 de la invención en un contenedor, que podría acoger 2300 unidades de flotador de pasarela 1 de la invención.

Aunque se han descrito y representado unas realizaciones de la invención, es evidente que pueden introducirse en ellas modificaciones comprendidas dentro de su alcance, no debiendo considerarse limitado éste a dichas realizaciones, sino únicamente al contenido de las reivindicaciones siguientes.