[发明专利]具有两轴太阳能跟踪结构的光伏面板便携式系统及用于其运输和存储的折叠系统

说明书

本发明包括具有两轴定向(仰角和方位角)电动机的便携式太阳能跟踪结构，其将轻重量的半柔性太阳能面技术与特定设计相集成，目的是实现系统的最大程度的轻便和可管理性。整个系统是便携式和可折叠的，并且电动机的取向由电子系统控制。跟踪结构包括三个耦合的子结构：永久与地面接触的底部子结构(1)；相对于底部子结构(1)在水平面(方位角)中旋转的中间子结构(2)；以及相对于中间子结构(2)在垂直平面(仰角)中旋转的顶部子结构(3)。构成系统的零件的折叠为4层以便存储和运输，每层都占据相同大小的区域。

技术领域

本发明属于可再生能源领域，更具体地，涉及包括具有光伏电池的面板以及支撑和太阳能跟踪结构的光伏发电设备的领域。

本发明的目的是一种系统，该系统包括具有两轴定向电动机(仰角和方位角)的太阳能跟踪便携式结构，该太阳能跟踪便携式结构将半柔性技术的轻质太阳能电池板与特定设计相结合，其目标是实现最大的轻便性和可管理性。整个系统是便携式和可折叠的，并且电动机的取向由电子系统控制。

背景技术

公开地披露了许多用于光伏板和热板的太阳能跟踪系统，使它们的取向保持在与太阳辐射最垂直的位置，以最大程度地产生能量。所有这些跟踪结构都必须解决众多定位所支撑的面板所要求的技术难题(结构、机械和电子方面)，这些支撑的面板是非常重和大面积的元件。由于这个原因，跟踪结构通常具有很大的技术复杂性并且需要相对较高的成本，已经试图弥补增加的安装尺寸，其逻辑目标是每个单个结构可以集成尽可能多的面板。缺点是这些解决方案几乎完全是固定的且非常重的设备，通常需要地面调节、基础以及几乎总是由专业人员进行组装、维护和操作作业。这使得这些解决方案仅在大型发电厂中才可行。

作为这种类型的结构的背景，可以引用西班牙专利ES2345078，该专利提出了一种用于固定多个面板行的大型旋转框架，并由都设计有金属型材的大型的厚圆柱和基座支撑。

符合所提到的复杂机构和大比例的另一个示例是美国专利US6123067中提出的解决方案，该解决方案包括一个框架，该框架围绕由2个液压缸驱动的底座转动。

同样值得一提的是，有几篇参考文献探讨了前面提到的空间扩展。美国专利US2010043866在方位角平面中提供了一个大型旋转平台，该旋转平台包括带有中央基座的圆形导向基部，金属部分的网格通过电动轮支撑在圆形导向基部上，该电动轮为支撑两排面板的立杆提供支撑。

西班牙专利ES2368402提出了一种模块化单轴解决方案，该解决方案由水平结构组成，该水平结构由横向轮廓和轴构成，在该结构上枢转面板的相应阵列。阵列的轴通过拉杆连接，这些拉杆传递来自单个致动器的枢轴运动，该致动器预计将放置在桩基中，以支撑产生的高张力。

很少有关于允许在组装、搬运和运输方面具有一定的简便性的更简单结构的记录。

美国专利US2003172922A1提出了一种模块化解决方案，该解决方案更容易适应移动性需求，其包括具有两个支撑点的脊形旋转杆，该支撑点将面板的三个空间分隔开，但是并没有产生足够紧凑以便于运输的体积。

专利申请WO 2012/013827 A1超越了结构紧凑，易于运输和安装解决方案的搜索范围，该解决方案通过在两个可折叠部分中进行结构设计来实现，一个折叠部分用于支撑面板，另一个折叠部分作为用钉或轮子固定到面板的地板支撑物。然而，该解决方案包括大量的旋转臂，即使以轻金属材料(例如，铝)提出了这种旋转臂，该旋转臂也显著增加了重量，使其运输不便。

本发明通过便携式设计解决了上述问题，即使在操作中，也易于拆卸和折叠成紧凑的体积以用于存储和运输。

发明概述

本发明包括具有两轴定向电动机(仰角和方位角)的太阳能跟踪便携式结构，该结构将利用半柔性技术的轻质太阳能电池板与系统的特定设计集成，该系统由在其交界处稍微分开并包括金字塔形的四个子面板组成以获得最大程度的轻便性和可管理性。整个系统是便携式和可折叠的，电动机的取向由电子系统控制。