Diseño de un seguidor solar de grandes dimensiones de dos ejes para placas fotovoltaicas

Abstract

Un seguidor solar consiste en una estructura que se desplaza, adoptando la posición óptima, para la captación de radiación solar para la producción de energía eléctrica debido a las placas fotovoltaicas que se integran en el mismo. La finalidad de este proyecto es realizar el estudio y dimensionamiento de las características mecánicas de un seguidor solar de grandes dimensiones de dos ejes. Para ello ha elaborado desde el diseño de la estructura, con el programa CYPE New Metal 3D, hasta el cálculo de los distintos componentes mecánicos necesarios para el pleno funcionamiento de la estructura. A modo de introducción se ha realizado un estudio de los procesos actuales para la creación de energía eléctrica a escala española y a escala mundial, además de un breve apartado destinado a la energía fotovoltaica y a la creación de empleo en el futuro por parte de las energías alternativas. La concepción de la estructura se diferenció en diferentes etapas, ya que en un principio el diseño del seguidor original era muy básico y no resultaba ni económico ni viable para el proyecto, por eso se realizo una serie de diferentes seguidores para obtener mejores conceptos para la estructura definitiva. Uno de los apartados más importantes en este capítulo es la modulación de la parrilla, obteniendo así un avance importante en la fabricación y construcción del seguidor. En la parrilla de la estructura constará de 8 módulos, pudiendo de esta manera instalar al seguidor 224 placas fotovoltaicas. El viento que deberá soportar antes de colocarse en posición de seguridad es de 100Km/h. A lo largo del proyecto se puede observar el proceso de diseño y dimensionamiento de diferentes partes del seguidor, que por las causas particulares del seguidor se deben realizar a medida, como puede ser el soporte de la estructura en la guía curva por la cual se desplaza o las articulaciones con las cuales podrá inclinarse el mismo. Se han tenido en cuenta los tipos de uniones que deben tener tanto las vigas como los componentes metálicos integrados en la estructura (como son el caso de las ruedas o los soportes de los brazos elevadores) y la instalación de las placas fotovoltaicas. Para ello se ha empleado el Eurocódigo 3, teniendo en cuenta la mejor opción para cada situación. Se ha realizado un presupuesto orientativo del seguidor solar con un plan de amortización y un estudio de impacto medioambiental de la construcción y el emplazamiento de la estructura. Por último, se encuentran las conclusiones del proyecto, la biografía utilizada y los planos realizados.