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ES2974207T3 - Instalación solar flotante - Google Patents

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ES2974207T3
ES2974207T3 ES21725976T ES21725976T ES2974207T3 ES 2974207 T3 ES2974207 T3 ES 2974207T3 ES 21725976 T ES21725976 T ES 21725976T ES 21725976 T ES21725976 T ES 21725976T ES 2974207 T3 ES2974207 T3 ES 2974207T3
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photovoltaic panels
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structural modules
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ES21725976T
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English (en)
Inventor
Stéphane Prouvost
Blan Benjamin Le
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Ciel et Terre International SAS
Original Assignee
Ciel et Terre International SAS
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Abstract

Instalación solar flotante (1) de soporte de paneles fotovoltaicos (PV), que se realiza ensamblando módulos estructurales (2) y módulos flotantes (3) sobre una extensión de agua, formando una red de dispositivos flotantes de soporte (4) para soportar paneles fotovoltaicos, comprendiendo la red al menos: - una primera fila de dispositivos de soporte flotantes para soportar una primera fila (R1) de paneles fotovoltaicos, - una segunda fila de dispositivos de soporte flotantes para soportar una segunda fila (R2) de paneles fotovoltaicos, estando separadas la primera fila (R1) y la segunda fila (R2) de paneles fotovoltaicos en la dirección transversal (T), perpendicular a la dirección longitudinal, por módulos estructurales (2), y al menos los módulos estructurales que asegurar el espaciado entre la primera fila (R1) y la segunda fila (R2) de paneles fotovoltaicos que están configurados para ser sumergidos, al menos cuando pasa una unidad de servicio. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Instalación solar flotante
La invención se refiere a una instalación solar flotante de diseño modular. La invención también se refiere a un procedimiento de fabricación de dicha instalación, un procedimiento de ensamblaje de dicha instalación, y un procedimiento de mantenimiento de dicha instalación.
Sector de la técnica
La presente divulgación se refiere a instalaciones solares de diseño modular, en particular las que forman una red flotante, que soportan paneles fotovoltaicos, y más particularmente las de grandes dimensiones.
Estado de la técnica
Tales instalaciones de diseño modular son conocidas, por ejemplo, por el documento internacional W0201213998 (A2), o por el documento WO 2015092237(A1) del presente solicitante. Estas tecnologías permiten diseñar grandes instalaciones fotovoltaicas, que van desde unos pocos cientos de kilovatios hasta varias decenas de megavatios, o incluso más.
En ambos casos, los componentes modulares de la instalación según los documentos WO 201213998 (A2), WO 2015092237(A1) son esencialmente componentes de plástico, obtenidos por moldeo, fácilmente a coste controlado. Como resultado del diseño modular, los dispositivos flotantes de soporte de paneles fotovoltaicos son ventajosamente de peso y volumen ocupado limitados, configurados para montarse desde el borde de la orilla, sin ninguna herramienta particular de elevación, como una grúa para colocarlos en el agua, siendo la red de dispositivos flotantes de soporte normalmente empujada al agua, por el esfuerzo humano, a medida que se monta.
En particular, y según las conclusiones del demandante, la flotabilidad de estas instalaciones está dimensionada no solo para soportar la carga vertical de los componentes que la componen, sino adicionalmente para soportar la carga de uno o varios hombres que se desplazan por la red para realizar el mantenimiento de la instalación. De este modo, tal como se diseñan y aprovechan hoy en día, estas instalaciones suelen disponer de pasillos de mantenimiento para los operarios entre las distintas hileras de paneles fotovoltaicos.
Según la demandante, el diseño modular de tales instalaciones solares no permite reducir el coste de los materiales en la medida en que, para realizar correctamente el mantenimiento, exige que la flotabilidad de la instalación solar esté sobredimensionada con respecto a lo que sería estrictamente necesario físicamente para soportar la carga vertical de los paneles fotovoltaicos, o incluso de los inversores y cables eléctricos, y de los componentes que constituyen la instalación solar flotante.
El documento US2017/0033732A 1 describe el mencionado estado de la técnica modular, y critica su alta sensibilidad al balanceo, cabeceo y guiñada, que, según afirma, se debe a que las estructuras están conectadas mecánicamente entre sí a nivel del agua.
La solución propuesta por este documento US2017/0033732A1 comprende pares de líneas de anclaje, cada una conectada a un cuerpo muerto en el fondo marino y a una boya en su otro extremo, asegurando el tensado de un elemento de conexión intermedio, totalmente sumergido, en forma de cable tenso que se extiende por debajo del nivel del agua, de forma generalmente horizontal.
Los dispositivos flotantes de soporte de paneles fotovoltaicos comprenden cada uno un armazón autoportante al que se fijan una pluralidad de flotadores en la parte delantera y trasera del dispositivo.
Este armazón se extiende:
- en la parte superior de los flotadores para garantizar el soporte e inclinar el panel
- en la parte inferior de los flotadores para el soporte de un ala sumergida, diseñada para limitar los movimientos de cabeceo y balanceo.
En la parte inferior del armazón hay ganchos que permiten fijar los dispositivos de soporte flotantes al cable tensado, que se extiende de forma generalmente horizontal, de manera sumergida, bajo los armazones de los distintos dispositivos de soporte flotantes.
Este diseño permite de este modo limitar la sensibilidad de los dispositivos de soporte flotantes al balanceo, cabeceo y guiñada mediante un cable mantenido bajo tensión, que se extiende de forma sumergida y horizontal, y que se fija a la parte inferior de los dispositivos de soporte flotantes que soportan el panel, a ganchos situados en la parte inferior del armazón de los dispositivos.
El mantenimiento de los paneles se realiza mediante una embarcación, que puede unirse temporalmente a los dispositivos de soporte flotantes mediante varillas que se fijan de forma extraíble a los soportes de fijación del dispositivo de soporte flotante.
La instalación solar flotante según el documento US2017/0033732A 1 tiene una estructura configurada para trabajar únicamente en tensión, en la dirección de los cables tensados, y se basa en que los dispositivos de soporte flotantes se mantienen en tensión mediante esta estructura, incluyendo dichos cables tensados, que son sustancialmente horizontales, sumergidos y fijados a ganchos en la parte inferior de los armazones de los dispositivos. Esto requiere que cada cable esté tensado en ambos extremos a cuerpos muertos. Según los inventores, esta estructura con cables tensados es particularmente difícil de implementar, y no permite mantener un gran número de dispositivos flotantes de soporte de paneles fotovoltaicos. En particular, y a diferencia de las instalaciones modulares anteriormente mencionadas, no es posible montar la red flotante desde la orilla, en seco, y en las dos direcciones del espacio, y luego empujar la estructura durante la instalación sobre el suelo, ya que no presenta resistencia a la compresión en la dirección de los cables.
Se conoce además a partir del documento US2018/001975 A1 la formación de una instalación solar flotante de diseño modular que comprende dispositivos de soporte flotantes que comprenden cada uno un flotador, medios mecánicos para fijar un panel fotovoltaico al flotador.
En particular, se utilizan puntales de canal en forma de U para conectar dos hileras de dispositivos de soporte de paneles flotantes, estando cada puntal sumergido para crear una vía de agua a través de los puntales en forma de U. Una plataforma de mantenimiento de poco calado permite mantener la instalación solar cuando los flotadores de la plataforma de mantenimiento circulan a lo largo de las vías navegables.
De este modo, la estructura de la red de esta instalación comprende dichos flotadores de base que soportan paneles fotovoltaicos, que se extienden en su mayor parte por encima del nivel del agua, y puntales en forma de canal, en U, estando dicha estructura flotante anclada al fondo por los bordes de la red, normalmente mediante cuerpos muertos. En particular, esta estructura debe soportar las tensiones de compresión y tracción generadas en reacción a las condiciones ambientales, como el oleaje o el viento, por ejemplo. Según las conclusiones de los inventores, la resistencia estructural y la sensibilidad a la deformación bajo tensión (durante un esfuerzo de tracción o de compresión) de una estructura de este tipo son mediocres, en particular debido a los puntales en U que, evidentemente, tenderán a deformarse, en particular a pandearse fácilmente, cuando estos puntales se someten a esfuerzos de compresión o tracción, a menos que se prevean conexiones mecánicas flotantes adicionales, como se describe en el párrafo 46 y se ilustra en las figuras 13A y 13B del documento US2018/0001975. Dicha conexión adicional es deslizable en sus extremos en dos ramas verticales de la U, y está constreñida en la posición elevada por la flotabilidad de la conexión. Puede sumergirse en una posición retraída, baja, para permitir el paso de un flotador de una plataforma de mantenimiento.
Como puede observarse en la figura 12 de este documento US2018/0001975 A1 anterior, la estructura para transmitir las fuerzas de la red comprende no solo los flotadores de los dispositivos flotantes que soportan los paneles, que están sustancialmente al nivel del agua (en su mayor parte no sumergidos), sino también las conexiones de canal, en forma de U (en su mayor parte sumergidas). En otras palabras, dicha estructura de la red según el documento US2018/0001975 A1 se extiende alternativamente, por encima de la superficie del agua con sus flotadores, luego por debajo de los flotadores, con las conexiones en U, y así sucesivamente.
Según las conclusiones del demandante, esta estructura dificulta el ensamblaje de la red flotante desde la orilla y en ambas direcciones en el espacio, y luego el empuje de la estructura a medida que se monta desde la orilla, porque la orilla tiene conexiones en forma de U que sobresalen por debajo de los flotadores, que no pueden entonces apoyarse en el suelo, y porque las conexiones en saliente generarían una fricción importante que impediría la colocación de los flotadores en el agua simplemente deslizándose por el suelo.
También se conoce por el documento WO 2014/136107 A1 una instalación solar flotante, que comprende un entramado de cuerdas flexibles que se extienden en tensión internamente a una estructura periférica rígida, posiblemente articulada, extendiéndose las cuerdas flexibles del entramado generalmente horizontalmente por encima del nivel del agua. Las cuerdas flexibles forman una pluralidad de celdas poligonales con nudos en sus vértices. Una pluralidad de módulos solares flotantes e independientes se dispone en las celdas y se fijan directa o indirectamente en los nudos.
Algunos de los nudos presentan conexiones rígidas en forma de U o de V, parcialmente sumergidas, que permiten crear una vía de agua entre dos hileras de módulos. Las cuerdas tensadas se acoplan a los extremos de la U, por encima del agua, mientras que la parte central de la U está sumergida. Las vías navegables creadas permiten el desplazamiento de una unidad de mantenimiento que comprende dos cascos y una pasarela.
Según las constataciones de los inventores, y según el documento US2017/0033732A1, el documento WO2014/136107 A1 requiere para su puesta en práctica el tensado de cuerdas, y más concretamente la creación de un entramado de cuerdas flexibles, que deben tensarse sobre una estructura periférica. Según las observaciones de los inventores, este entramado de cuerdas tensadas es particularmente difícil de realizar.
Según el documento US2018/0001975 A1, el documento WO 2014/136107 A1 utiliza conexiones en forma de U para la creación de las vías navegables que no se extienden en el plano horizontal del entramado de cuerdas, sino por debajo del plano del entramado de cuerda para formar las vías navegables. Las fuerzas (de tensión) estructurales se distribuyen alternativamente, en el plano horizontal del entramado de cuerdas, y luego en las U, por debajo del plano horizontal, y por tanto no están contenidas en el plano horizontal, lo que no es ideal en términos de transmisión de fuerzas. Según el documento US2018/0001975 A1, el uso de conexiones en U parcialmente sumergidas para la creación de vías navegables no es ideal porque dichas conexiones en U son muy sensibles a la deformación en el plano horizontal, y según las conclusiones de los inventores.
Objeto de la invención
La invención pone remedio a esta situación.
Más particularmente, el objetivo de la presente invención es proporcionar una instalación cuya concepción modular permite montar dicha instalación fácil y rápidamente, desde la orilla, y en particular sin limitaciones sin necesidad de medios de elevación para su colocación en el agua, y cuya concepción permite efectuar el mantenimiento, sin necesidad de sobredimensionar la flotabilidad de la instalación, y en particular en comparación con las instalaciones conocidas, por ejemplo, del documento W0201213998 (A2) o del documento WO 2015092237 (A1), en las que el mantenimiento requiere que la flotabilidad de la instalación tenga en cuenta la carga soportada por uno o varios operarios que realizan el mantenimiento.
Más particularmente, al menos según una realización, el objetivo de la presente invención es proponer una instalación, cuyo diseño modular permita llevar a cabo el mantenimiento, con la creación de vías navegables de paneles fotovoltaicos, y un diseño tal que permite el ensamblaje rápido de estos módulos, siendo al mismo tiempo resistente, y poco sensible a la deformación, durante condiciones de oleaje y viento, con una estructura de la red mejorada en comparación con la divulgada por el documento US2018/0001975 A1.
Otro objetivo de la presente invención es ofrecer, al menos en una realización, una instalación de este tipo, cuyos módulos, en estado desmontado, son fáciles de transportar y almacenar, en particular debido a su peso y volumen ocupado limitados.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una instalación dotada de un módulo de servicio específicamente diseñado para llevar a cabo el mantenimiento.
Otros objetivos y ventajas se desprenderán de la siguiente descripción, que se ofrece a título orientativo y no pretende limitarla.
Asimismo, la presente divulgación se refiere a una instalación solar flotante que soporta paneles fotovoltaicos, resultante del ensamblaje de módulos estructurales y módulos flotantes sobre una extensión de agua, formando una red flotante que soporta paneles fotovoltaicos, que comprende:
- una primera hilera de paneles fotovoltaicos,
- una segunda hilera de paneles fotovoltaicos,
y en la que la primera hilera de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera de paneles fotovoltaicos se extienden según una misma dirección longitudinal y están separadas según la dirección transversal, perpendicular a la dirección longitudinal, y en la que al menos dichos módulos estructurales que proporcionan el espaciado entre la primera hilera de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera de paneles fotovoltaicos están configurados para ser sumergidos, lo que permite la circulación de unidad de servicio flotante a lo largo de una vía navegable por encima de dichos módulos de estructura, dicha estructura de la red, resultante del ensamblaje de dichos módulos estructurales rígidos o semirrígidos, está configurada para funcionar según las dos direcciones sustancialmente del plano horizontal de la estructura resistiendo los esfuerzos de compresión y los esfuerzos de tracción a los que está sometida dicha estructura de la red.
Según la presente invención, la estructura de la red se extiende sustancialmente según el plano horizontal, pudiendo comprender la estructura dicho ensamblaje de módulos estructurales que forman un entramado de puntales que tienen una malla poligonal que se extiende en el plano horizontal, repitiendo las vigas del entramado el patrón poligonal de la malla, proporcionando aberturas configuradas para enfriar los paneles fotovoltaicos situadas por encima de la estructura de la red, estando el entramado de vigas configurado para estar permanentemente sumergido, o alternativamente al menos localmente sumergido bajo la carga vertical de la unidad de servicio, y en donde los soportes verticales están fijados a los módulos estructurales, en particular de forma integral con las vigas de entramado, o incluso a los módulos flotantes, para proporcionar un arriostramiento vertical de los paneles fotovoltaicos en relación con el plano horizontal que forma la estructura de la red, de modo que las fuerzas de compresión/tensión pasen a los módulos estructurales, quedando contenidas en dicho plano horizontal de dicha estructura de la red, y la estructura de la red tiene una base plana, estando dicha estructura de la red configurada para ser sustancialmente plana cuando descansa sobre una superficie plana.
El entramado puede tener, por ejemplo, una malla triangular, o una malla romboidal, o una malla hexagonal (nido de abeja). El entramado puede estar completo, o incluso incompleto, faltando algunas de las vigas, preferiblemente a intervalos regulares.
Las vigas del entramado pueden ser vigas “largas”, es decir, las vigas son más grandes que el patrón poligonal de la malla (en particular en los lados del patrón, por ejemplo triangular), o vigas “cortas”, cuyas dimensiones corresponden a las longitudes de los lados del polígono del patrón poligonal de la malla del entramado.
Cuando se utilizan vigas “cortas”, pueden emplearse conectores para unir vigas pertenecientes al mismo módulo estructural, de modo que las vigas queden unidas a tope en los vértices del patrón poligonal. Estos conectores pueden, al menos en algunos casos, tener bordes en saliente flexibles que permitan montar los módulos estructurales para formar el entramado de la estructura. Estos bordes en saliente flexibles pueden permitir que la estructura de entramado se deforme fuera del plano horizontal formado por la estructura, en particular en los vértices del patrón poligonal, especialmente bajo la carga vertical de la unidad de servicio.
Cuando las vigas de entramado son vigas “largas”, es decir, las vigas son más grandes que el patrón poligonal (en particular triangular) de la malla, puede ser posible, al menos en una realización, obtener el hundimiento local de la estructura mediante el dimensionamiento de las vigas, que pueden presentar entonces una flecha bajo la carga vertical del operario (o de la unidad de mantenimiento), de modo que la estructura se hunda localmente en el agua a nivel de la carga vertical, y entonces la parte de la estructura de entramado alejada de la carga permanece fuera del agua.
La estructura de la red, que se extiende según el plano horizontal, puede apoyarse en la superficie horizontal directamente, en particular mediante las vigas de entramado, o a través de los módulos flotantes, en particular cuando son diferentes de los módulos estructurales.
En una realización, la flotabilidad de la instalación solar está configurada de modo que la estructura de la red, formada por el entramado de vigas de malla poligonal (que se extienden en el plano horizontal) está permanentemente sumergida en su totalidad, con una altura de agua por encima de los módulos estructurales, a fin de formar una vía navegable entre la primera hilera de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera de paneles fotovoltaicos, que se extienden en la dirección longitudinal. A tal fin, los módulos estructurales que se extienden en el plano horizontal pueden fijarse debajo de los módulos flotantes, a fin de mantener la estructura de la red (es decir, el entramado de malla poligonal) totalmente sumergida. En todos los casos, los paneles PV fotovoltaicos de la instalación se mantienen fuera del agua gracias a los soportes verticales que se extienden desde las vigas del entramado de malla poligonal o incluso desde los módulos flotantes.
Según otra posibilidad, la flotabilidad de la instalación está configurada de tal manera que:
- la estructura de la red, formada por el entramado de vigas de malla poligonal que se extienden según el plano horizontal, se encuentra al nivel del agua cuando la estructura de la red no está sometida a ninguna carga vertical (sustancial) distinta de la de los paneles fotovoltaicos,
- dichos módulos estructurales se sumergen, al menos localmente, bajo la carga vertical de una unidad de servicio que se apoya verticalmente en la estructura de la red, manteniéndose entonces los paneles fotovoltaicos de la instalación fuera del agua por los soportes verticales durante el hundimiento local realizado por la unidad de servicio. Según esta realización, la flotabilidad de la instalación es preferiblemente insuficiente para que un operario, hombre o mujer, de peso comprendido entre 60 kg y 150 kg pueda caminar sobre las vigas de la estructura de entramado sin que sus pies se hundan en el agua debido al hundimiento local de la estructura. En otras palabras, cuando un operario de entre 60 kg y 150 kg camina sobre la estructura de la red (es decir, el entramado de malla poligonal), esta se hunde en el agua y los pies del operario están en el agua.
Según una realización ventajosa, la estructura de la red resultante del ensamblaje de los módulos estructurales forma un entramado con una malla poligonal y, en particular, con malla triangular, especialmente equilátera o isósceles, una malla romboidal o incluso hexagonal (nido de abeja).
Según una realización, la estructura de la red resulta del ensamblaje de dispositivos de soporte flotantes autoportantes, soportando cada uno (o al menos la mayoría de ellos) uno o incluso una pluralidad de paneles fotovoltaicos, como dos o tres, comprendiendo dichos dispositivos de soporte flotantes dichos módulos estructurales, soportando cada módulo estructural de los dispositivos de soporte flotantes el panel fotovoltaico o incluso la pluralidad de paneles fotovoltaicos.
En particular, el módulo estructural de cada dispositivo de soporte flotante se extiende más allá del panel fotovoltaico, en la dirección transversal, para crear la vía de agua entre la primera hilera de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera de paneles fotovoltaicos.
Según una realización, el módulo estructural de cada dispositivo de soporte flotante está constituido por un entramado de malla poligonal que forma un polígono, por ejemplo un triángulo, en particular un triángulo isósceles o equilátero, o incluso un rombo, medios de conexión que garantizan la fijación entre sí de los módulos estructurales de los dispositivos de soporte flotante, en particular por los vértices de patrones poligonales de la malla.
Según una realización, el módulo estructural comprende tubos, que forman respectivamente los lados del polígono del patrón poligonal, estando los tubos ensamblados entre sí por conectores en los vértices del polígono. Los conectores forman uniones angulares y también pueden ser tubulares.
Según una realización, los medios de conexión para asegurar la fijación entre los módulos estructurales de los dispositivos comprenden bordes en saliente de los conectores, estando una pluralidad de bordes enfrentados entre sí y atravesados por un elemento de bloqueo para asegurar la fijación entre dichos dispositivos de soporte flotantes. En particular, los tubos pueden formar una pluralidad de envolturas herméticas, o pueden estar rellenos de un material de densidad inferior a la del agua. Puede obtenerse una estanqueidad mediante soldadura hermética entre los conectores y los tubos, en particular cuando los tubos están llenos de aire.
En particular, puede tratarse de una soldadura por inducción, obtenida sometiendo a radiaciones electromagnéticas un anillo metalizado, previsto como intermediario entre una superficie interior/exterior del conector y una superficie externo/interno del tubo, siendo ambos, el tubo y el conector, de plástico. Cuando se somete a radiación electromagnética, el anillo metalizado se calienta a una temperatura superior a la temperatura de fusión del plástico del conector y del tubo, haciendo que se suelden entre el plástico del conector y el del tubo. Preferiblemente, el anillo se añade, por ejemplo, perforado a intervalos regulares o dentado, para favorecer el contacto íntimo entre el plástico de la superficie exterior/interior del tubo y el plástico de la superficie interior/exterior del conector a través de las perforaciones.
En una realización, la estructura de la red (es decir, el entramado de malla poligonal) está a nivel del agua, no totalmente sumergida de forma permanente, bajo la carga de los paneles fotovoltaicos, y está configurada para sumergirse temporalmente, y localmente bajo la carga vertical de la unidad de mantenimiento, por deformación de los bordes flexibles.
En otra realización, los elementos de bloqueo que atraviesan los bordes son solidarios, total o parcialmente, con los módulos flotantes colocados por encima de la estructura de la red formada por el ensamblaje de módulos estructurales con el fin de mantener la estructura de la red (el entramado de malla poligonal) permanentemente sumergida.
En una realización, el patrón poligonal del entramado es un polígono de N lados, con N módulos estructurales separados que se ensamblan por sus extremos respectivamente formando los lados del polígono del entramado con patrón poligonal. Los módulos estructurales (es decir, las vigas “cortas”) pueden estar ensamblados entre sí por bordes en sus extremos enfrentados que son atravesados por elementos de bloqueo.
En una realización, los módulos flotantes están fijados total o parcialmente a los módulos estructurales, siendo estos últimos intrínsecamente no flotantes. Por ejemplo, la estructura de la red resultante del ensamblaje de los módulos estructurales es intrínsecamente no flotante, la flotabilidad de la instalación está garantizada por dichos módulos flotantes que se proporcionan como elementos independientes de los módulos estructurales, y en la que los paneles fotovoltaicos de al menos la primera hilera de paneles fotovoltaicos y/o de la segunda hilera de paneles son solidarios con los módulos flotantes, por medio de soportes verticales que conectan directamente el panel fotovoltaico y el módulo flotante.
Según otra posibilidad, los módulos estructurales combinan la función de módulos flotantes, por lo que pueden estar formados por los mismos elementos, es decir, vigas tubulares, o incluso conectores, que pueden encerrar un volumen de aire de material estanco o incluso contener un material de densidad inferior a la del agua.
Según la presente divulgación, los soportes verticales se fijan a los módulos estructurales (o a los módulos flotantes) para asegurar el espaciado vertical de los paneles fotovoltaicos con respecto al plano horizontal que forma la estructura de la red. Por ejemplo, los módulos estructurales y los soportes verticales se ensamblan mediante un par de nervaduras de fijación/ranuras de fijación. Cuando las vigas de entramado son tubos, los tubos pueden obtenerse normalmente por extrusión, posiblemente obteniéndose la nervadura/ranura de fijación durante la extrusión, mediante una matriz de extrusión que tenga el diseño de la nervadura/ranura.
En una realización, las vigas de entramado son tubos de una longitud correspondiente a los lados del patrón poligonal del entramado y se ensamblan entre sí por conectores en los vértices del patrón poligonal.
En particular, los módulos flotantes pueden estar formados por los tubos de los módulos estructurales que forman envolturas estancas que contienen aire, eventualmente con su conexión, o rellenos de un material de densidad inferior a la del agua.
Según una realización, la instalación comprende una tercera hilera de paneles fotovoltaicos, consecutiva a las hileras de paneles fotovoltaicos primera y segunda, y en la que la segunda hilera de paneles fotovoltaicos y la tercera hilera de paneles fotovoltaicos se extienden cada una según una misma dirección longitudinal y están separadas en la dirección transversal, perpendicular a la dirección longitudinal por los módulos estructurales, y en la que dichos módulos estructurales que proporcionan el espaciado entre la segunda hilera de paneles fotovoltaicos y la tercera hilera de paneles fotovoltaicos están configurados para sumergirse formando una vía navegable según la dirección longitudinal entre la segunda hilera de paneles fotovoltaicos y la tercera hilera de paneles fotovoltaicos que permite la circulación de una unidad de servicio flotante, extendiéndose los módulos estructurales sustancialmente según el plano horizontal de tal manera que las fuerzas de compresión/tensión pasan a través de la estructura, quedando contenidas en dicho plano horizontal de dicha estructura de la red.
Según una realización, dicha instalación está equipada con una unidad de servicio flotante, configurada para desplazarse a lo largo de la vía navegable entre la primera hilera de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera de paneles fotovoltaicos.
La unidad de servicio puede comprender:
- un primer casco y un segundo casco espaciados según la separación entre las dos vías navegables que separan respectivamente la primera hilera de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera de paneles fotovoltaicos, por una parte, y la segunda hilera de paneles fotovoltaicos y la tercera hilera de paneles fotovoltaicos, por otra parte, estando el primer casco configurado para desplazarse en la vía navegable entre la primera hilera de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera de paneles fotovoltaicos, estando el segundo casco configurado para desplazarse en la vía navegable entre la segunda hilera de paneles fotovoltaicos y la tercera hilera de paneles fotovoltaicos.
- una pasarela, que une el primer casco y el segundo casco, y configurada para situarse a horcajadas sobre los paneles fotovoltaicos de la segunda hilera de paneles fotovoltaicos cuando la unidad de servicio se desplaza en la dirección longitudinal.
En una realización, la pasarela comprende una ventana.
En una realización, la unidad flotante está configurada para desplazarse a lo largo de la vía navegable por encima de los módulos estructurales de arriostramiento entre la primera hilera de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera de paneles fotovoltaicos, o incluso a lo largo de la vía navegable por encima de los módulos estructurales de arriostramiento entre la segunda hilera de paneles fotovoltaicos y la tercera hilera de paneles fotovoltaicos, haciendo que la estructura de la red se deprima localmente apoyándose en dichos módulos estructurales, en particular apoyándose en las vigas del entramado de malla poligonal.
En una realización, algunos o todos los módulos flotantes y módulos estructurales son elementos metálicos, de plástico o compuestos obtenidos por moldeo o extrusión, o son el resultado del ensamblado de elementos metálicos, compuestos o de plástico obtenidos por moldeo o extrusión.
La presente divulgación también se refiere a un procedimiento de fabricación de módulos estructurales de una instalación según la presente divulgación, en el que los módulos estructurales que forman los patrones poligonales del entramado de malla poligonal de la estructura de la red se obtienen ensamblando tubos, de plástico de longitud correspondiente a los lados del patrón poligonal del entramado de malla poligonal, uniéndose los tubos extremo con extremo mediante conectores tubulares, de plástico, en los vértices de los patrones poligonales y ensamblándose mediante soldadura estanca entre las superficies interiores/exteriores de los conectores y las superficies exteriores/interiores de los tubos para formar los módulos estructurales respectivamente.
La soldadura puede ser una soldadura por inducción obtenida sometiendo a radiación electromagnética un anillo metalizado, preferiblemente añadido, previsto como intermedio entre una superficie interior/exterior del conector y una superficie externo/interno del tubo.
La presente divulgación se refiere además a un procedimiento de ensamblaje de una instalación según la presente divulgación, en el que los módulos estructurales obtenidos por el procedimiento de fabricación de módulos estructurales se ensamblan enfrentando bordes en saliente de los conectores, enfrentándose una pluralidad de bordes y atravesándose por elementos de bloqueo de los módulos estructurales en los vértices de los patrones poligonales del entramado de la estructura de la red.
La presente divulgación se refiere además a un procedimiento de ensamblaje de una instalación según la presente divulgación en el que las estructuras de módulo flotante y los paneles fotovoltaicos se ensamblan en conjunto en la orilla del tramo de agua, empujando la estructura de la red de soporte de paneles fotovoltaicos a medida que se ensambla.
La presente divulgación se refiere además a un procedimiento de mantenimiento de una instalación según la presente divulgación con una unidad de servicio, en el que se garantiza el mantenimiento de la instalación por la unidad de servicio que circula por la(s) vía(s) navegable(s) entre los paneles fotovoltaicos.
Descripción de las figuras
Otras características, detalles y ventajas se desprenderán de la descripción detallada que figura a continuación y del análisis de los dibujos adjuntos, en los que:
Figura 1
La [figura 1] es una vista en perspectiva de una instalación solar flotante cuya estructura de la red forma un entramado de malla triangular, resultante del ensamblaje de los módulos estructurales de los dispositivos flotantes de soporte, cada uno de los cuales soporta un panel fotovoltaico, formando cada módulo estructural un patrón triangular del entramado, estando los dispositivos flotantes de soporte ensamblados entre sí por los vértices del triángulo de cada patrón triangular, asegurando los tubos de los módulos estructurales la flotabilidad de la instalación, formando los módulos estructurales los módulos flotantes, estando configurada la flotabilidad de la instalación para que los módulos estructurales estén a nivel del agua cuando estén sometidos a la carga de los paneles fotovoltaicos, y configurados para hundirse al menos localmente bajo la carga vertical de una unidad de servicio flotante formando al menos una vía navegable entre la primera hilera de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera de paneles fotovoltaicos, o incluso una vía navegable entre la segunda hilera de paneles y una tercera hilera de paneles fotovoltaicos, o incluso, más generalmente, para una instalación con un número entero de N hileras de paneles fotovoltaicos, una vía navegable entre la hilera entera k y k+1 cuando k está comprendido entre 2 y N-1. Figura 2
La [figura 2] es una vista desde abajo de la figura 1 que ilustra el entramado de malla triangular, resultante del ensamblaje de los módulos estructurales y que sigue un plano sustancialmente horizontal.
Figura 3
La [figura 3] es una vista en detalle que muestra la fijación entre los vértices de los módulos estructurales de los dispositivos de soporte flotantes en la instalación de la figura 1.
Figura 4
La [figura 4] es una vista en detalle de un dispositivo de soporte flotante de la instalación según la figura 1.
Figura 4a
La [figura 4a] es una vista en detalle del par nervadura de fijación/ranura de fijación que garantiza la fijación entre el soporte vertical y un tubo del módulo estructural.
Figura 5
La [figura 5] es una vista en detalle del tubo que forma un lado triangular del módulo estructural, que puede obtenerse por extrusión, comprendida su nervadura de fijación.
Figura 6
La [figura 6] es una vista de la instalación solar flotante, que comprende la unidad de servicio que comprende un primer casco configurado para desplazarse por la vía navegable entre la primera hilera de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera de paneles fotovoltaicos por encima de los módulos estructurales, y un segundo casco configurado para desplazarse por la vía navegable entre la segunda hilera de paneles fotovoltaicos y la tercera hilera de paneles fotovoltaicos por encima de los módulos estructurales, así como una pasarela que une el primer casco y el segundo casco, y configurada para situarse a horcajadas sobre los paneles fotovoltaicos de la segunda hilera de paneles fotovoltaicos cuando la unidad de servicio se desplaza en la dirección longitudinal.
Figura 7
La [figura 7] es una vista de una instalación solar flotante según una realización, que difiere de la de la figura 1 porque la estructura de la red, que se extiende según el plano horizontal, formada por los módulos estructurales triangulares está completamente sumergida en el agua, estando asegurada la flotabilidad de la instalación por medio de módulos flotantes, situados por encima de la estructura de la red, integrados con los elementos de bloqueo, que pasan a través de los bordes de conectores de los módulos estructurales para asegurar la fijación entre sí de los dispositivos flotantes de soporte.
Figura 8
La [figura 8] es una vista en perspectiva de una instalación solar flotante según una tercera realización, cuya estructura de la red es una malla triangular, estando cada patrón triangular de la malla formado por tres módulos estructurales ensamblados entre sí por sus extremos atornillados a bordes de los módulos estructurales, enfrentados entre sí y atravesados por elementos de bloqueo.
Figura 9
La [figura 9] es una vista esquemática de una instalación solar flotante según una cuarta realización, en la que la estructura de la red es de malla triangular, resultante del ensamblaje de vigas largas, y según otra orientación posible de las hileras de paneles fotovoltaicos con respecto a los patrones triangulares de la red.
Figura 10
La [figura 10] es una vista esquemática de una instalación solar flotante según una quinta realización, en la que la estructura de la red tiene una malla triangular, resultante del ensamblaje de vigas largas, y según otra orientación posible de las hileras de paneles fotovoltaicos con respecto a los patrones triangulares de la red.
Figura 11
La [figura 11] es una vista esquemática de una instalación solar flotante según una sexta realización, en la que la estructura de la red es un entramado con una malla triangular, resultante del ensamblaje de vigas que forman los lados del patrón triangular, siendo la estructura de la red intrínsecamente no flotante, estando asegurada la flotabilidad de la instalación por módulos flotantes, solidarios con el entramado, en particular encajados en el entramado, presentando cada módulo flotante ranuras, en particular ranuras en cruz, por donde se extienden longitudinalmente las vigas del entramado, siendo los paneles fotovoltaicos de las diferentes hileras de flotadores solidarios con los módulos flotantes mediante soportes verticales.
Figura 12
La [figura 12] es una vista en perspectiva de una instalación solar flotante, cuya estructura de la red forma un entramado de malla romboidal, resultante del ensamblaje de los módulos estructurales de los dispositivos flotantes de soporte, cada uno de los cuales soporta un panel fotovoltaico, formando cada módulo estructural un patrón romboidal del entramado, estando los dispositivos flotantes de soporte ensamblados entre sí por los vértices del rombo de cada patrón romboidal, asegurando los tubos de los módulos estructurales la flotabilidad de la instalación, formando los módulos estructurales los módulos flotantes, estando configurada la flotabilidad de la instalación de forma que los módulos estructurales se encuentren a nivel del agua cuando estén sometidos a la carga de los paneles fotovoltaicos, y configurados para hundirse al menos localmente bajo la carga vertical de una unidad de servicio flotante que forma al menos una vía navegable entre la primera hilera de paneles fotovoltaicos (que es una hilera doble) y la segunda hilera de paneles fotovoltaicos (que es una hilera doble), o incluso una vía navegable entre la segunda hilera de paneles y una tercera hilera de paneles fotovoltaicos (que es una hilera doble), o incluso, más generalmente, para una instalación con un número entero de N hileras de paneles fotovoltaicos, una vía navegable entre la hilera entera k y k+1 cuando k está comprendido entre 2 y N-1.
Figura 12a
La [figura 12a] es una vista esquemática del módulo estructural que forma un patrón romboidal del diseño de un dispositivo de soporte flotante, configurado para soportar dos paneles (“paso doble”).
Figura 13
La [figura 13] es una vista en sección, según un plano que pasa por el eje del tubo, que ilustra la soldadura entre la superficie exterior de un tubo, y la superficie interior de un conector, a través de un anillo metalizado interpuesto, configurado para implementar una soldadura por inducción entre el plástico de la superficie interior y la superficie exterior.
Figura 14
La [figura 14] es una vista en sección, según un plano de sección vertical, de un conector de un módulo estructural de una instalación, siendo el conector de plástico y comprendiendo un cuerpo tubular que forma un engranaje de ángulo de 60 ° (para el caso particular de un triángulo equilátero), que comprende una primera superficie interior provista de un primer anillo metalizado de inserción, sobremoldeado, estando la superficie interior destinada a recibir una superficie exterior de un primer tubo, así como una segunda superficie interior provista de un segundo anillo metalizado de inserción, sobremoldeado, destinado a recibir una superficie exterior de un segundo tubo, inclinado a 60 ° con respecto al primer tubo, estando los anillos metalizados -primer anillo metalizado y segundo anillo metalizado- perforados y configurados para asegurar la fusión del plástico de la superficie interior del conector y de la superficie exterior del tubo, a través de las perforaciones de los anillos.
Descripción detallada de la invención
Los dibujos y la descripción que figuran a continuación contienen, en su mayor parte, elementos de certeza. Por tanto, pueden servir no solo para mejorar la comprensión de la presente divulgación, sino también para contribuir a su definición, cuando proceda.
La presente divulgación se refiere a una instalación 1 solar flotante que soporta paneles PV fotovoltaicos, resultante del ensamblaje de módulos 2; 2' estructurales y módulos 3; 3' flotantes sobre una extensión de agua, formando una red flotante que soporta paneles fotovoltaicos, que comprende:
- una primera hilera R1 de paneles fotovoltaicos,
- una segunda hilera R2 de paneles fotovoltaicos,
y en el que la primera hilera R1 de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera R2 de paneles fotovoltaicos se extienden según una única dirección D longitudinal y están separadas según la dirección T transversal, perpendicular a la dirección longitudinal.
Según la presente divulgación, al menos dichos módulos 2 estructurales proporcionan el espaciado entre la primera hilera R1 de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera R2 de paneles fotovoltaicos y están configurados para sumergirse, al menos localmente y/o temporalmente, permitiendo la circulación de una unidad de servicio flotante en U a lo largo de una vía Vn navegable por encima de dichos módulos 2 estructurales.
Según la presente divulgación, dicha estructura de la red, resulta del ensamblaje de dichos módulos 2 estructurales rígidos o semirrígidos, estando dicha estructura configurada para trabajar según las dos direcciones (no paralelas) sustancialmente del plano horizontal de la estructura resistiendo las tensiones de compresión y las tensiones de tracción a las que está sometida dicha estructura de la red.
Según la presente divulgación, la estructura de la red se extiende sustancialmente según el plano horizontal, de modo que las fuerzas de compresión/tensión pasan a través de los módulos 2 estructurales, quedando contenidas en dicho plano horizontal de dicha estructura de la red.
Significativamente, en al menos una realización, la estructura de la red tiene una base plana, estando dicha estructura de la red configurada para ser sustancialmente plana cuando descansa sobre una superficie plana.
Según la presente divulgación, la estructura de la red resultante del ensamblaje de los módulos 2 estructurales forma un entramado de malla poligonal. Este entramado de malla poligonal se extiende sustancialmente según el plano horizontal de la estructura de la red.
La estructura de la red puede anclarse al fondo (u orilla) mediante líneas de anclaje, conectando dicha estructura de la red a cuerpos muertos o incluso pilotes.
Según una realización, la flotabilidad de la instalación 1 solar está configurada de manera que la estructura de la red, que se extiende según el plano horizontal, está permanentemente sumergida en su totalidad con la presencia de una altura de agua por encima de los módulos 2 estructurales, para formar una vía navegable entre la primera hilera R1 de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera R2 de paneles fotovoltaicos, que se extiende según la dirección D longitudinal. Dicha realización se ilustra a título informativo en la figura 7. La utilización de una estructura de la red permanentemente sumergida permite, ventajosamente, filtrar al menos una parte de los rayos UV, e incluso suavizar las variaciones de temperatura a las que está sometida la estructura de la red, en comparación con una estructura de la red cuyos módulos estructurales están al aire libre.
Para ello, los módulos 2 estructurales que se extienden según el plano horizontal se fijan por debajo de los módulos 3 flotantes, con el fin de mantener la estructura de la red totalmente sumergida en todo momento.
Alternativamente, la flotabilidad de la instalación está configurada de modo que la estructura de la red que se extiende según el plano horizontal está configurada para estar al nivel del agua cuando la estructura de la red no está sometida a una carga vertical sustancial que no sea la de los paneles fotovoltaicos o incluso la de las líneas eléctricas.
Además, y en tal caso, la flotabilidad de la instalación está configurada de tal manera que dichos módulos 2 estructurales se sumergen, al menos localmente, temporalmente bajo la carga vertical de una unidad U de servicio que se apoya verticalmente sobre la estructura de la red. Según esta otra posibilidad, la vía Vn navegable entre la primera hilera R 1 de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera R2 de paneles fotovoltaicos, con una altura de agua por encima de los módulos estructurales, está asegurada únicamente por la unidad de servicio U deprimiendo la estructura de la red.
Además, y de forma destacada, la flotabilidad de la instalación puede ser insuficiente para que un operario, hombre o mujer, de entre 60 kg y 150 kg de peso pueda caminar sobre las vigas de la estructura de entramado sin tener los pies en el agua debido al hundimiento local de la estructura. En otras palabras, cuando el operario camina sobre las vigas del entramado, éstas se hunden localmente, dejando al operario con los pies en el agua.
Este hundimiento local puede deberse al dimensionamiento de las vigas, que presentan una flexión bajo la carga vertical del operario (o de la unidad de mantenimiento), de modo que la estructura se hunde localmente en el agua al nivel de la carga vertical, y luego la parte de la estructura de entramado alejada de la carga permanece fuera del agua. Tal realización es particularmente adecuada cuando las vigas del entramado son vigas “largas”, por ejemplo según las figuras 9 y 10, es decir, las vigas son más grandes que el patrón poligonal (en particular triangular) de la malla.
Este hundimiento local también puede deberse a que la estructura del entramado tiene zonas flexibles, sobre todo en los vértices del polígono de la malla.
En todos los casos, e incluso cuando la estructura de la red se hunde por la unidad de mantenimiento, los paneles FV fotovoltaicos de la instalación solar se mantienen fuera del agua, en particular mediante soportes 6 verticales, que conectan los módulos 2, 2' estructurales a los paneles fotovoltaicos, o también, en particular, mediante soportes 6' verticales que conectan los paneles PV fotovoltaicos a los módulos 3' flotantes (cuando éstos se suministran como elementos independientes de los módulos estructurales), tal como se ilustra a modo de ejemplo en la figura 11. Las vigas del entramado pueden ser vigas “largas”, por ejemplo, según, a saber, que las vigas tengan una dimensión superior al patrón poligonal (en particular triangular) de la malla, por ejemplo, según los ejemplos de las figuras 9 y 10, o vigas “cortas”, en particular en forma de tubo, de dimensión correspondiente a la longitud de un lado del polígono del patrón de mallas del entramado, por ejemplo, según los ejemplos de las figuras 1 a 7, 8 y 12.
Cuando se utilizan vigas “cortas”, se utilizan conectores 21 para unir las vigas de la tolva en los vértices del patrón poligonal. Estos conectores 21 comprenden al menos dos superficies interiores (o alternativamente exteriores) que actúan conjuntamente con superficies exteriores (o alternativamente interiores) pertenecientes a dos vigas consecutivas del patrón poligonal. Estos conectores también pueden llevar bordes 50. Estos bordes 50 pueden permitir de este modo la deformación de la estructura de entramado, en particular en los vértices del patrón poligonal.
El patrón de malla puede ser un polígono, en particular un polígono regular o irregular. El polígono puede ser un rectángulo, en particular un cuadrado, un rombo, o un triángulo, en particular un triángulo isósceles o equilátero, o un patrón de nido de abeja (hexagonal). El entramado puede ser completo (sin viga faltante), o incompleto, como se muestra en la figura 12. Las figuras 1 a 8 ilustran varias realizaciones en las que el entramado tiene una malla triangular, siendo el polígono un triángulo, en particular equilátero o isósceles. La figura 12 ilustra un entramado con malla romboidal, con un dispositivo de soporte flotante que tiene un módulo estructural que forma un patrón romboidal. Una viga de refuerzo puede unir dos vértices opuestos del rombo, como se ilustra en la figura 12a.
Cabe señalar que las vigas del entramado, que siguen el patrón poligonal de la malla, presentan aberturas (huecos), en particular de tamaño considerable, que pueden reducir el peso de la estructura e incluso refrigerar eficazmente los paneles fotovoltaicos situados por encima de la estructura de la red, en particular por los fenómenos de convección de aire entre el agua y los paneles fotovoltaicos, e incluso cuando los módulos estructurales no están permanentemente sumergidos bajo el peso de los paneles fotovoltaicos.
Las diferentes hileras de paneles (primera hilera R1, segunda hilera R2, tercera hilera R3) pueden ser transportadas por las hileras consecutivas de diferentes patrones poligonales. El tamaño de los patrones poligonales en la dirección T transversal es excesivo para crear el interespacio que forma la vía Vn navegable entre dos hileras R1, R2; R2, R3 de paneles fotovoltaicos, (y más generalmente Rk, Rk+1), entre dos hileras consecutivas de patrones poligonales, cada una de las cuales porta una hilera de paneles fotovoltaicos.
Las hileras R1, R2 y, más generalmente, Rk pueden ser hileras de un solo panel, como se muestra en las figuras 1 a 11, o hileras de varios paneles, por ejemplo dobles, como se ilustra en la figura 12. De este modo, en la figura 1, cada elemento de la red es un dúo de paneles fotovoltaicos, en particular un “paso doble”, es decir que los dos paneles del elemento tienen inclinaciones opuestas.
Según una realización, la estructura de la red resulta del ensamblaje de dispositivos 4 de soporte flotantes autoportantes, cada uno de los cuales soporta un panel fotovoltaico, en particular como se ilustra en la figura 1, o incluso cada uno de los cuales soporta un número limitado de paneles, como dos paneles fotovoltaicos como se ilustra en las figuras 12a y 12, o cada patrón romboidal porta un dúo de paneles (paso doble), o tres paneles fotovoltaicos. Cada soporte comprende dichos módulos 2 estructurales, soportando cada módulo 2 estructural dicho panel PV fotovoltaico. Tal realización se ilustra para la instalación flotante de las figuras 1 a 6 cuando la estructura de la red no está permanentemente sumergida por completo, sino solo por hundimiento causado por la unidad de servicio, como se ve en la figura 6, y de nuevo en la figura 7, cuando la estructura de la red está totalmente sumergida de manera permanente.
Obsérvese que el módulo 2 estructural de cada dispositivo 4 de soporte flotante se extiende en voladizo con respecto al panel PV fotovoltaico, según la dirección T transversal, para crear la vía Vn navegable entre la primera hilera R1 de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera R2 de paneles fotovoltaicos.
Cada dispositivo 4 de soporte flotante puede estar constituido (desde el punto de vista de la estructura de la red) por un patrón de entramado de malla poligonal, formando un polígono, en particular regular o irregular, como un triángulo, en particular equilátero o isósceles (por ejemplo, representado en la figura 2), o un rombo en la figura 12a. Los medios 5 de unión aseguran la fijación entre sí de los módulos 2 estructurales de los dispositivos 4 de soporte flotantes, en particular a través de sus vértices.
En una realización, el módulo 2 estructural del dispositivo 4 de soporte flotante comprende tubos 20, que forman respectivamente los lados del polígono del patrón poligonal, estando los tubos 20 ensamblados entre sí por conectores 21 en los vértices del polígono.
Los tubos pueden formar una o varias envolturas que contienen el aire de manera estanca, o pueden estar rellenos de un material de densidad inferior a la del agua. Puede obtenerse una estanqueidad mediante soldadura estanca entre los conectores y los tubos, especialmente en el caso de que los tubos estén llenos de aire. En tal caso, el módulo 2 estructural tubular combina la función del módulo 3 flotante (y por tanto están formados por los mismos elementos), estando la estructura de la red a nivel del agua, no totalmente sumergida de forma permanente, bajo la carga de los paneles fotovoltaicos, sino solo temporalmente sumergida bajo la carga vertical de la unidad de mantenimiento.
Alternativamente, y según la realización visible en particular en la figura 7, los módulos 2 estructurales tubulares no aseguran la flotabilidad de la instalación y se sumergen totalmente de manera permanente bajo la carga de los paneles fotovoltaicos de la instalación.
Para ello, los módulos 3 flotantes, situados por encima de los módulos estructurales, solidarios con los módulos 2 estructurales, garantizan la flotabilidad de la instalación, manteniendo los paneles PV fotovoltaicos fuera del agua, al tiempo que mantienen la estructura de la red totalmente sumergida, es decir, para tener el entramado de vigas con patrón poligonal.
Los medios 5 de unión garantizan la fijación entre sí de los módulos estructurales de los dispositivos de soporte flotantes, y pueden permitir un ligero movimiento angular entre los dispositivos de soporte flotantes, de modo que la estructura de la red pueda deformarse bajo los esfuerzos de la ola.
De este modo, los medios 5 de unión pueden comprender bordes 50 en saliente en conectores 21, estando varios bordes 50 colocados enfrentados y atravesados por un elemento 51 de bloqueo para asegurar la fijación entre dichos dispositivos 4 de soporte flotantes.
Cuando la estructura de la red está a nivel del agua bajo la carga de los paneles fotovoltaicos, los bordes 50 pueden ser flexibles, para obtener un hundimiento local de la estructura bajo la carga de la unidad de mantenimiento.
Según una realización, los elementos 51 de bloqueo que atraviesan los bordes 50 son solidarios total o parcialmente con módulos 3 flotantes colocados por encima de la estructura de la red formada por el ensamblaje del módulo 2 estructural. Como se enseña en el documento W02019053389 (A1) del presente solicitante, los módulos 1 flotantes pueden estar constituidos, por ejemplo, total o parcialmente por envolturas de plástico que contienen un volumen de aire, que tienen un cuello 11 con una abertura, cerrada por un tapón.
A continuación, los bordes 51 se colocan enfrentados para ensamblar los módulos 2 estructurales entre sí. Los módulos 2 flotantes están configurados de manera que todo o parte del ensamblaje de los bordes opuestos se obtiene introduciendo el cuello (orientado hacia abajo) a través de los bordes sin que esté presente el tapón, y luego bloqueando el ensamblaje encajando el tapón que cierra la abertura del cuello. Una vez bloqueado el tapón, los bordes se mantienen entre dos topes formados por un resalte en la base del cuello y un resalte en el tapón. Los módulos flotantes pueden fabricarse de plástico mediante inyección soplado o extrusión soplado.
Los módulos 3' flotantes también pueden estar incrustados en los módulos 2' estructurales, que entonces pueden ser no flotantes, como se muestra, por ejemplo, en la figura 8 o en la figura 11. En tal caso, se observa que las fuerzas de compresión/extensión de la red se transmiten en el plano vertical de la estructura de la red, pero sin transmitirse en los módulos 3' flotantes.
La figura 8 muestra que el módulo 3' flotante está integrado en un módulo 3 estructural formando una viga en uno de sus lados, por ejemplo mediante sobremoldeo.
En la figura 11, puede observarse que el o cada módulo 3' flotante comprende ranuras en cruz en la sobreprofundidad de su pared superior, en donde las vigas del entramado se extienden longitudinalmente, de modo que un nudo del entramado puede situarse en la intersección de las ranuras.
Obsérvese que los paneles fotovoltaicos de las distintas hileras de paneles fotovoltaicos de diferentes hileras de flotadores son solidarios con los módulos flotantes mediante soportes 6 verticales.
Según una realización de la presente divulgación, los módulos 2 estructurales de dichos dispositivos 4 de soporte flotantes y los paneles PV fotovoltaicos pueden ensamblarse juntos en la orilla del tramo de agua, empujando la estructura de la red de soporte de paneles fotovoltaicos a medida que se ensambla. Según una realización, dicho ensamblaje puede asegurarse sin medios de elevación para la colocación en el agua de la instalación solar flotante. En una realización, mostrada por ejemplo en la figura 8, el patrón poligonal del entramado es un polígono con N lados, por ejemplo un triángulo, en particular un triángulo equilátero o isósceles. N módulos 2' estructurales (por ejemplo, en el caso de un triángulo se ensamblan tres módulos estructurales) se ensamblan entonces por sus extremos, formando respectivamente los lados del polígono del entramado con patrón poligonal. Los módulos 2' estructurales se ensamblan, por ejemplo, mediante bordes 50' en sus extremos, estando los bordes 50' enfrentados y atravesados por elementos de bloqueo. En una realización de este tipo según la figura 8, cada panel PV fotovoltaico está soportado por varios módulos 2 estructurales' distintos, y no por un único módulo 2' estructural como en la figura 1. Los módulos 3' flotantes pueden fijarse a la totalidad o a una parte de los módulos 2' estructurales, en particular mediante soportes como los visibles en la figura 8. Según otra posibilidad, los paneles son solidarios con los módulos 3' flotantes.
En una realización, los soportes 6 verticales se fijan a los módulos 2, 2' estructurales para proporcionar un refuerzo vertical de los paneles PV fotovoltaicos en relación con el plano horizontal que forma la estructura de la red.
Los módulos 2, 2' estructurales y los soportes 6 verticales pueden, por ejemplo, ensamblarse por un par de nervadura de unión 7/ranura de unión. La nervadura 7 de unión (o ranura de unión) puede estar formada por todos o parte de los tubos 20 de los módulos estructurales, obtenida en particular durante la extrusión del tubo 20. Todos o parte de los soportes 6 verticales pueden ser perfiles, y la ranura de unión (o nervadura) obtenida por extrusión del perfil.
En una realización, ilustrada a modo de ejemplo en las figuras 9 o 10, el entramado que forma la estructura de la red resulta del ensamblaje de módulos estructurales en forma de vigas largas, al menos en parte, es decir, la viga larga es de un tamaño superior al patrón poligonal (en particular triangular). La estructura de la red es entonces sustancialmente rígida, o al menos puede tener una flexibilidad de vigas adaptada para permitir el hundimiento local cuando la estructura solo sumergida bajo una carga vertical, y todavía puede requerir medios de elevación para la colocación en el agua. En general, pueden preverse diferentes orientaciones de las hileras R1, R2, R2 de paneles, en relación con los patrones de la estructura de la red, las figuras 9 y 10 proporcionan dos orientaciones posibles a modo de ejemplos no limitativos, distintas de la orientación de las hileras de paneles ilustradas en las figuras precedentes.
Según la presente divulgación, la estructura de la red tiene una base plana, estando dicha estructura de la red configurada para ser sustancialmente plana cuando descansa sobre una superficie plana.
Preferiblemente, la estructura de la red tiene una base plana, que se puede apoyar:
- directamente sobre la superficie horizontal, como por ejemplo para las realizaciones de las figuras 1 a 7,
- indirectamente sobre la superficie horizontal, mediante los módulos 3' flotantes, como por ejemplo para las realizaciones de las figuras 8 y 11.
Según una realización, dicha instalación solar flotante comprende una tercera hilera R3 de paneles fotovoltaicos, consecutiva a las hileras de paneles fotovoltaicos primera y segunda, y en la que la segunda hilera R2 de paneles fotovoltaicos y la tercera hilera R3 de paneles fotovoltaicos se extienden cada una a según una misma dirección D longitudinal y están separadas según la dirección T transversal, perpendicular a la dirección longitudinal por los módulos 2 estructurales.
Dichos módulos 2 estructurales que garantizan la separación entre la segunda hilera R2 de paneles fotovoltaicos y la tercera hilera R3 de paneles fotovoltaicos están configurados para sumergirse formando una vía Vn navegable según la dirección D longitudinal entre la segunda hilera R2 de paneles fotovoltaicos y la tercera hilera R3 de paneles fotovoltaicos permitiendo la circulación de una unidad de servicio flotante en U, los módulos 2 estructurales de arriostramiento se extienden sustancialmente según el plano horizontal, de modo que las fuerzas de compresión/tensión atraviesan la estructura, estando contenidas en dicho plano horizontal de dicha estructura de la red.
En general, la instalación solar flotante puede comprender un número entero N de hileras de paneles fotovoltaicos superior a tres, extendiéndose los paneles de cada hilera de paneles fotovoltaicos en la dirección L longitudinal, y estando separados en la dirección T transversal por los módulos estructurales que forman la estructura de la red que se extiende sustancialmente en el plano horizontal. En general, se prevén vías Vn navegables por encima de los módulos 2, 2' estructurales entre las hileras de paneles fotovoltaicos de los rangos k-1 y k para k entre 2 y N y con el fin de garantizar el mantenimiento de los paneles de las diferentes hileras de los rangos 1 a N.
Según una realización, la instalación solar flotante está equipada con una unidad de servicio flotante en U, configurada para desplazarse a lo largo de la vía Vn navegable entre la primera hilera R1 de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera R2 de paneles fotovoltaicos, o aún más generalmente entre la hilera de rango k-1 y k cuando k está comprendido entre 2 y N.
Según una realización, la unidad U de servicio comprende un primer casco C1 y un segundo casco C2 separados según la distancia entre las dos vías Vn navegables que separan respectivamente la primera hilera R1 de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera R2 de paneles fotovoltaicos, por una parte, y la segunda hilera R2 de paneles fotovoltaicos y la tercera hilera R3 de paneles fotovoltaicos, por otra parte.
El primer casco C1 está configurado para desplazarse por la vía navegable entre la primera hilera R1 de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera R2 de paneles fotovoltaicos; el segundo casco C2 está configurado para desplazarse por la vía navegable entre la segunda hilera R2 de paneles fotovoltaicos y la tercera hilera r3 de paneles fotovoltaicos.
Una pasarela 10, que une el primer casco C1 y el segundo casco C2, está configurada para colocarse a horcajadas sobre los paneles PV fotovoltaicos de la segunda hilera R2 de paneles fotovoltaicos cuando la unidad de servicio se desplaza según la dirección L longitudinal.
En términos generales, el primer casco C1 puede desplazarse a lo largo de la vía navegable entre la hilera de rango k-1 y k, y el segundo casco puede desplazarse simultáneamente a lo largo de la vía navegable entre la hilera de paneles fotovoltaicos de rango k y k+1 cuando k está comprendido entre 2 y N-1.
Obsérvese que la pasarela 10 puede incluir una ventana F, que da acceso al panel PV fotovoltaico situado bajo la pasarela para el operario presente en la pasarela 10.
En una realización, la unidad flotante está configurada para desplazarse a lo largo de la vía navegable por encima de los módulos 2; 2' estructurales por arriostramiento entre la primera hilera R1 de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera R2 de paneles fotovoltaicos, o incluso a lo largo de la vía navegable por encima de los módulos 2; 2' estructurales por arriostramiento entre la segunda hilera R2 de paneles fotovoltaicos y la tercera hilera R3 de paneles fotovoltaicos, o incluso más generalmente entre la hilera de paneles k y k+1 haciendo que la estructura de la red se hunda localmente, apoyándose en dichos módulos 2, 2' estructurales.
La presente divulgación se refiere además a un procedimiento de fabricación de una instalación de este tipo; en el que todos o parte de los módulos 3, 3' flotantes y los módulos 2, 2' estructurales son elementos metálicos, de plástico o compuestos obtenidos por moldeo o extrusión, o resultan del ensamblaje de elementos metálicos, compuestos o de plástico obtenidos por moldeo o extrusión.
En particular, la presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de módulos estructurales de una instalación con tubos 20 y conectores 21, en el que los módulos 2 estructurales que forman patrones poligonales del entramado de malla poligonal de la estructura de la red se obtienen ensamblando tubos 20 de plástico de longitudes correspondientes a los lados del patrón poligonal del entramado de malla poligonal, estando los tubos unidos extremo con extremo por los conectores 21 de plástico tubulares en los vértices de los patrones poligonales y ensamblados mediante soldadura estanca entre las superficies interiores/exteriores de los conectores 21 y las superficies exteriores/interiores de los tubos 20 para formar los módulos estructurales.
La soldadura puede ser ventajosamente una soldadura por inducción obtenida sometiendo a radiación electromagnética un anillo Bm metalizado, previsto como intermedio entre una superficie interior/exterior del conector 21 y una superficie exterior/interior del tubo 20.
La figura 14 divulga, a modo de ejemplo, una vista en sección de un conector 21 de este tipo. En general, puede tratarse de un conector que comprende un cuerpo tubular que forma un engranaje cónico, por ejemplo de 60 ° en la figura 14, con al menos dos superficies interiores (o exteriores). Los tubos, que son cilindricos por ejemplo, tienen superficies exteriores (o interiores) que se encajan en las superficies del cuerpo tubular.
La figura 14 se observa la presencia de dos anillos Bm metalizados que pueden sobremoldearse en el cuerpo del engranaje cónico como un inserto, en particular durante el moldeo por inyección del conector 21, y por ejemplo sobremoldearse en las dos superficies interiores del conector. Estos anillos Bm se añaden/perforan y permiten realizar una soldadura por inducción.
Para ello, el tubo 20 se encaja en el conector 21, solapándose la superficie interior y la superficie exterior (tubulares) del conector 21 y del tubo 20, a continuación, el anillo Bm metalizado se coloca intercalado entre las superficies interior/exterior, y el ensamblaje se somete a un campo electromagnético que provoca el calentamiento del anillo metalizado a una temperatura igual o superior a la temperatura de fusión del plástico. El resultado es una soldadura estanca entre la superficie interior y la superficie exterior en toda la periferia del tubo, fundiéndose el plástico a través de las perforaciones del anillo Bm metalizado.
Ventajosamente, este procedimiento de fabricación puede aplicarse cerca del lugar de instalación de la instalación solar flotante, en la medida en que requiere poco material para su aplicación. Esto permite ventajosamente transportar en forma de kit los componentes de la instalación, que comprenden esencialmente, en estado desmontado, tubos (en particular con nervadura/ranura de unión), conectores 21, y soportes 6 verticales, que pueden moverse, transportarse y almacenarse fácilmente, debido a sus reducidas dimensiones.
Por ejemplo, y cuando el módulo estructural es un patrón poligonal en forma de poligono, en particular un triángulo equilátero, todos los conectores 21 pueden ser idénticos con un engranaje cónico de 60 ° y los tubos 20 también pueden ser idénticos, y en particular de la misma longitud, lo que resulta muy ventajoso.
La presente divulgación se refiere además a un procedimiento de ensamblaje de una instalación, en el que los módulos 2 estructurales obtenidos por el procedimiento de fabricación se ensamblan enfrentando bordes 50 en saliente de los conectores 21, enfrentándose una pluralidad de bordes 50 y siendo atravesados por elementos 51 de bloqueo de los módulos estructurales en los vértices de los patrones poligonales del entramado de la estructura de la red.
La presente divulgación también se refiere a un procedimiento de ensamblaje de una instalación según la presente divulgación, en el que los módulos 2; 2' estructurales, o incluso los módulos 3; 3' flotantes y los paneles PV fotovoltaicos se ensamblan juntos en la orilla del tramo de agua, empujando la estructura de la red que soporta los paneles fotovoltaicos a medida que se ensambla.
La presente divulgación se refiere además a un procedimiento de mantenimiento de una instalación según la presente divulgación, en el que la instalación se mantiene por medio de la unidad U de servicio que se desplaza por la(s) via(s) navegable(s) entre los paneles PV fotovoltaicos.
Beneficios
La instalación según la presente divulgación es ventajosa en comparación con las descritas en el documento W0201213998 (A2) o en el documento WO 2015092237 (A1), en las que la realización del mantenimiento requiere la flotabilidad de la instalación para tener en cuenta la reanudación de la carga de uno o varios operarios que realizan el mantenimiento: la estructura de la red de la instalación según la presente divulgación es de diseño más ligero y requiere menos material, en particular plástico, para su realización.
La instalación según la presente divulgación es además ventajosa con respecto a la enseñanza del documento US2017/0033732A1 en que puede, al menos según una realización, montarse fácil y rápidamente dicha instalación desde la orilla, y por ejemplo, a modo de ejemplo sin requerir medios de elevación para su colocación en el agua. La instalación de la presente divulgación no requiere, como según el documento US2017/0033732A1, o el documento WO 2014/136107 A1 tensar un conjunto de cables en tensión, sustancialmente en horizontal, para su implementación dado que el entramado de vigas que forma la estructura de la instalación según la presente divulgación puede trabajar en compresión, y a diferencia de la estructura de cables de estos documentos anteriores. La estructura de entramado de vigas de instalación según la presente divulgación se extiende sustancialmente según un plano horizontal, estando las fuerzas contenidas en este plano horizontal: por tanto, no requiere conexiones en U, como según los documentos US2018/0001975 A1 o WO 2014/136107 A1 que requieren tales conexiones en U para asegurar la creación de vias navegables asegurando al mismo tiempo un cambio de plano de las fuerzas que atraviesan la estructura, a nivel de cada via navegable.
La instalación según la presente divulgación es además ventajosa con respecto a la enseñanza del documento US2018/0001975 A1 porque la estructura de la red tiene una base plana que permite empujar la estructura de la red de soporte de paneles fotovoltaicos, en particular formada por dispositivos de soporte flotantes, a medida que se ensambla sobre la orilla o los márgenes, deslizando la estructura de la red, o incluso los dispositivos flotantes de soporte de la instalación, y a diferencia de la estructura de la red formada por el documento US2018/0001975, que presenta conexiones en saliente en U por debajo de la superficie de los flotadores de los dispositivos flotantes de soporte de paneles, impidiendo dichas conexiones en saliente que los dispositivos flotantes de soporte se apoyen en el suelo, al generar una fricción importante incompatible con dicho procedimiento de colocación en el agua.
Según una realización ventajosa, la instalación solar flotante puede obtenerse fácil y rápidamente mediante un kit que comprende tres tipos de componentes, a saber, los conectores 21, los tubos 20 y los soportes 60 verticales en estado desmontado, lo que ahorra especialmente espacio y facilita el almacenamiento y el transporte.
Lista de signos de referencia
1. Instalación solar flotante,
10. Pasarela
PV. Paneles fotovoltaicos,
U. Unidad de servicio,
C1, C2. Cascos (primero y segundo)
L. Dirección longitudinal,
R1. Primera hilera de paneles fotovoltaicos
R2. Segunda hilera de paneles fotovoltaicos
R3. Tercera hilera de paneles fotovoltaicos
T. Dirección transversal,
F. Ventana (pasarela)
Realización de las figuras 1 a 7
2. Módulos estructurales,
3. Módulos flotantes
4. Dispositivos de soporte flotantes,
5. Medios de unión (entre dispositivos de soporte flotantes)
20. Tubos,
21. Conectores;
50. Bordes (medios de fijación)
51. Elementos de bloqueo
Realización de la figura 8
2'. Módulos estructurales,
3'. Módulos flotantes.
50'. Bordes (medios de fijación).

Claims (18)

REIVINDICACIONES
1. Instalación (1) solar flotante de soporte de paneles (PV) fotovoltaicos, resultante del ensamblaje de módulos (2; 2') estructurales y módulos (3; 3') flotantes sobre una lámina de agua, formando una red flotante de soporte de paneles fotovoltaicos, que comprende
- una primera hilera (R1) de paneles fotovoltaicos,
- una segunda hilera (R2) de paneles fotovoltaicos,
y en la que la primera hilera (R1) de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera (R2) de paneles fotovoltaicos se extienden según una misma dirección (D) longitudinal y están separadas según la dirección (T) transversal, perpendicular a la dirección longitudinal, y en la que al menos dichos módulos (2) estructurales que garantizan el espaciado entre la primera hilera (R1) de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera (R2) de paneles fotovoltaicos están configurados para ser sumergidos, permitiendo la circulación de una unidad (U) de servicio flotante a lo largo de una vía (Vn) navegable por encima de dichos módulos (2) estructurales, estando dicha estructura de la red, que comprende un ensamblaje de dichos módulos (2) estructurales, rígidos o semirrígidos, configurada para trabajar según las dos direcciones sustancialmente del plano horizontal de la estructura resistiendo esfuerzos de compresión y esfuerzos de tracción a los que está sometida dicha estructura de la red,
caracterizada por que, la estructura de la red se extiende sustancialmente según el plano horizontal, estando la estructura formada por dicho ensamblaje de módulos (2) estructurales formando un entramado de vigas de malla poligonal, en particular el entramado es de malla triangular, hexagonal o romboidal, extendiéndose en el plano horizontal, adoptando las vigas del entramado el patrón poligonal de la malla, proporcionando aberturas configuradas para refrigerar los paneles fotovoltaicos situados por encima de la estructura de la red, estando el entramado de vigas que forman la estructura configurado para estar permanentemente sumergido, o alternativamente sumergido al menos localmente bajo la carga vertical de la unidad (U) de servicio y en el que los soportes (6, 6') verticales están fijados a los módulos (2, 2') estructurales, en particular a las vigas, o incluso a los módulos flotantes, para garantizar el arriostramiento vertical de los paneles (PV) fotovoltaicos con respecto al plano horizontal que forma la estructura de la red manteniendo los paneles (PV) fotovoltaicos fuera del agua, estando configurada la estructura formada por el entramado de vigas de malla poligonal de forma que las fuerzas de compresión/tensión pasen a los módulos (2) estructurales, quedando contenidas en dicho plano horizontal de dicha estructura de la red, y en el que dicha estructura de la red presenta una base plana, estando dicha estructura de la red configurada para ser sustancialmente plana al apoyarse sobre una superficie plana.
2. Instalación solar flotante según la reivindicación 1, en la que la flotabilidad de la instalación (1) solar está configurada de manera que la estructura de la red formada por el entramado de vigas con malla poligonal que se extiende según el plano horizontal está permanentemente sumergida por completo con la presencia de una altura de agua por encima de los módulos (2) estructurales de manera que se forma una vía navegable entre la primera hilera (R1) de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera (R2) de paneles fotovoltaicos, que se extiende en la dirección (D) longitudinal, manteniéndose los paneles (PV) fotovoltaicos de la instalación fuera del agua mediante los soportes (6) verticales, y en la que los módulos (2) estructurales que forman el entramado de vigas de malla poligonal que se extienden en el plano horizontal están fijados por debajo de los módulos (3) flotantes, con el fin de mantener la estructura de la red totalmente sumergida.
3. Instalación solar flotante según la reivindicación 1, en la que la flotabilidad de la instalación está configurada de tal manera que:
- la estructura de la red formada por el entramado de vigas de malla poligonal que se extiende según el plano horizontal está al nivel del agua cuando la estructura de la red no está sometida a ninguna carga vertical sustancial distinta de la de los paneles fotovoltaicos,
- dichos módulos (2) estructurales se sumergen, al menos localmente, bajo la carga vertical de una unidad (U) de servicio apoyada verticalmente en la estructura de la red, manteniéndose los paneles (PV) fotovoltaicos de la instalación fuera del agua gracias a los soportes (6) verticales durante el hundimiento local por parte de la unidad (U) de servicio y en la que, en particular, la flotabilidad de la instalación es insuficiente para que un operario hombre o mujer, de peso comprendido entre 60 kg y 150 kg, pueda caminar sobre las vigas de la estructura de entramado sin tener los pies en el agua debido al hundimiento local de la estructura.
4. Instalación solar flotante según una de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la estructura de la red resulta del ensamblaje de dispositivos (4) de soporte flotantes autoportantes, cada uno de los cuales, o al menos la mayoría de ellos, soporta un panel fotovoltaico, o incluso varios paneles, tales como dos paneles o tres paneles fotovoltaicos, comprendiendo dichos dispositivos de soporte flotantes dichos módulos (2) estructurales, soportando cada módulo (2) estructural de los dispositivos (4) de soporte flotantes el panel (PV) fotovoltaico, o incluso dichos varios paneles fotovoltaicos, y en la que el módulo (2) estructural de cada dispositivo (4) de soporte flotante se extiende en voladizo con respecto al panel (PV) fotovoltaico, según la dirección (T) transversal, para crear la vía (Vn) navegable entre la primera hilera (R1) de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera (R2) de paneles fotovoltaicos.
5. Instalación solar flotante según la reivindicación 4, en la que el módulo (2) estructural de cada dispositivo (4) de soporte flotante consiste en un patrón de entramado con malla poligonal, formando un polígono, medios (5) de unión que aseguran la fijación entre sí de los módulos (2) estructurales y los dispositivos (4) de soporte flotantes, y en la que el módulo (2) estructural comprende tubos (20) que forman respectivamente los lados del polígono del patrón poligonal, estando los tubos (20) ensamblados entre sí mediante conectores (21) en los vértices del polígono.
6. Instalación según la reivindicación 5, en la que los tubos (20) forman una pluralidad de envolturas que contienen aire de manera estanca, o están rellenos de un material de densidad inferior a la del agua.
7. Instalación solar flotante según la reivindicación 3 en combinación con la reivindicación 5, en la que los medios (5) de unión que aseguran la fijación entre sí de los módulos estructurales de los dispositivos comprenden bordes (50) en saliente de los conectores (21), disponiéndose una pluralidad de bordes (50) enfrentados y atravesados por un elemento (51) de bloqueo para asegurar la fijación entre dichos dispositivos (4) de soporte flotantes y en la que la estructura de la red que se encuentra a nivel del agua, no sumergida totalmente de forma permanente, bajo la carga de los paneles fotovoltaicos, está configurada para ser sumergida temporalmente, y localmente bajo la carga vertical de la unidad (U) de servicio, por deformación de los bordes (50) flexibles.
8. Instalación según una de las reivindicaciones 4 a 7, en la que el patrón del entramado de malla poligonal que forma el módulo estructural de cada dispositivo flotante es un triángulo, en particular un triángulo isósceles o equilátero, por ejemplo adecuado para soportar un panel fotovoltaico, o alternativamente un rombo, por ejemplo adecuado para soportar dos paneles fotovoltaicos, en particular con inclinaciones opuestas.
9. Instalación solar flotante según la reivindicación 1, en la que el patrón poligonal del entramado es un polígono con N lados, estando N módulos (2') estructurales ensamblados por sus extremos respectivamente formando los lados del polígono del entramado de patrón poligonal.
10. Instalación según la reivindicación 9, en la que los módulos (3') flotantes están fijados a todos o parte de los módulos (2') estructurales.
11. Instalación según una de las reivindicaciones 1 a 3 en la que la estructura de la red resultante del ensamblaje de los módulos (2') estructurales es intrínsecamente no flotante, estando asegurada la flotabilidad de la instalación por dichos módulos (3') flotantes previstos como elementos independientes de los módulos (2') estructurales, y en la que los paneles fotovoltaicos de al menos la primera hilera (R1) de paneles fotovoltaicos y/o de la segunda hilera de paneles son solidarios con los módulos (3') flotantes a través de los soportes (6') verticales.
12. Instalación según una de las reivindicaciones 1 a 10, en la que las vigas de entramado son tubos (20) de longitud correspondiente a los lados del patrón poligonal del entramado y ensamblados entre sí por conectores (21) en los vértices del patrón poligonal y en la que en particular los módulos (3) flotantes están formados por los tubos (20) de los módulos estructurales que forman envolturas estancas que contienen aire de manera estanca, eventualmente con su conector (21) o están rellenos de un material de densidad inferior a la del agua.
13. Instalación según una de las reivindicaciones 1 a 12, equipada con una unidad U de servicio flotante, configurada para desplazarse a lo largo de la vía (Vn) navegable entre la primera hilera (R1) de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera (R2) de paneles fotovoltaicos.
14. Una instalación según la reivindicación 13, que comprende una tercera hilera (R3) de paneles fotovoltaicos, consecutiva a la hileras de paneles fotovoltaicos primera y segunda, y en la que la segunda hilera (R2) de paneles fotovoltaicos y la tercera hilera (R3) de paneles fotovoltaicos se extienden cada una según una misma dirección (D) longitudinal y están espaciadas según la dirección (T) transversal, perpendicular a la dirección longitudinal por los módulos (2) estructurales y en la que dichos módulos (2) estructurales que proporcionan el espaciado entre la segunda hilera (R2) de paneles fotovoltaicos y la tercera hilera (R3) de paneles fotovoltaicos están configurados para estar sumergidos, formando una vía (Vn) navegable en la dirección (D) longitudinal entre la segunda hilera (R2) de paneles fotovoltaicos y la tercera hilera (R3) de paneles fotovoltaicos, permitiendo la circulación de una unidad (U) de servicio flotante, extendiéndose los módulos (2) estructurales sustancialmente según el plano horizontal de tal forma que las fuerzas de compresión/tensión atraviesan la estructura, quedando contenidas en dicho plano horizontal de la citada estructura de la red.
y en la que la unidad (U) de servicio comprende
- un primer casco (C1) y un segundo casco (C2) separados según la distancia entre las dos vías (Vn) navegables que separan respectivamente la primera hilera (R1) de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera (R2) de paneles fotovoltaicos, por una parte, y la segunda hilera (R2) de paneles fotovoltaicos y la tercera hilera (R3) de paneles fotovoltaicos, por otra parte, estando el primer casco (C1) configurado para desplazarse en la vía navegable entre la primera hilera (R1) de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera (R2) de paneles fotovoltaicos, estando el segundo casco (C2) configurado para desplazarse en la vía navegable entre la segunda hilera (R2) de paneles fotovoltaicos y la tercera hilera (R3) de paneles fotovoltaicos.
- una pasarela (10), que une el primer casco (C1) y el segundo casco (C2), y está configurada para situarse a horcajadas sobre los paneles (PV) fotovoltaicos de la segunda hilera (R2) de paneles fotovoltaicos cuando la unidad de servicio se desplaza en la dirección (L) longitudinal.
15. Instalación según una de las reivindicaciones 13 a 14, en la que la unidad flotante está configurada para desplazarse a lo largo de la vía navegable por encima de los módulos (2; 2') estructurales por arriostramiento entre la primera hilera (R1) de paneles fotovoltaicos y la segunda hilera (R2) de paneles fotovoltaicos, o incluso a lo largo de la vía navegable por encima de los módulos (2; 2') estructurales por arriostramiento entre la segunda hilera (R2) de paneles fotovoltaicos y la tercera hilera (R3) de paneles fotovoltaicos, provocando el hundimiento local de la estructura de la red por apoyo sobre dichos módulos (2, 2') estructurales.
16. Procedimiento de fabricación de módulos estructurales de una instalación según la reivindicación 12; en el que los módulos (2) estructurales que forman patrones poligonales del entramado de malla poligonal de la estructura de la red se obtienen ensamblando tubos (20) de plástico de longitudes correspondientes a los lados del patrón poligonal del entramado de malla poligonal, uniéndose los tubos extremo a extremo mediante conectores (21) de plástico tubulares en los vértices de los patrones poligonales y ensamblándose mediante soldadura estanca entre las superficies interiores/exteriores de los conectores (21) y las superficies exteriores/interiores de los tubos (20) para formar los módulos estructurales.
17. Procedimiento de ensamblaje de una instalación según una de las reivindicaciones 1 a 14, en el que los módulos (2) estructurales obtenidos por el procedimiento de fabricación según la reivindicación 16 se ensamblan mediante la colocación de bordes (50) en saliente de los conectores (21) enfrentados entre sí, colocándose una pluralidad de bordes (50) enfrentados entre sí y atravesados por un elemento (51) de bloqueo de los módulos estructurales en los vértices de los patrones poligonales del entramado de la estructura de la red.
18. Procedimiento de mantenimiento de una instalación según una de las reivindicaciones 13 a 15, en el que la instalación se mantiene mediante la unidad (U) de servicio que circula por la vía o vías navegables entre los paneles (PV) fotovoltaicos.
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