Disposición fotovoltaica.

Disposición fotovoltaica (10) para la generación de corriente eléctrica a partir de luz, con a) una instalación fotovoltaica

(20) con una superficie predeterminada que tiene una pluralidad de módulos fotovoltaicos (31-39); y b) un número N de reflectores (41-44), siendo el correspondiente reflector (41-44) grande en relación con la superficie de la instalación fotovoltaica (20) y estando configurado para reflejar a la instalación fotovoltaica (20) al menos una parte de una luz que incide sobre el reflector (41-44), caracterizada porque el correspondiente reflector de gran superficie (41-44) presenta un toldo hecho de un plástico o un tejido con una superficie reflectante, y porque el número N de reflectores (41-44) está dispuesto en una disposición trapezoidal alrededor de la instalación fotovoltaica (20).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09155866.

Solicitante: METZLER,RICHARD.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Karl-Theodor-Strasse 14 82343 Pöcking ALEMANIA.

Inventor/es: METZLER,RICHARD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION > PRODUCCION O UTILIZACION DEL CALOR NO PREVISTOS EN... > Utilización del calor solar, p. ej. colectores de... > F24J2/54 (especialmente adaptados para el movimiento rotativo)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS... > Dispositivos semiconductores sensibles a la radiación... > H01L31/052 (Medios de refrigeración directamente asociado o integrado con la célula fotovoltaica, p. ej. elementos Peltier integrado para la refrigeración activa o disipadores de calor directamente asociados con las células fotovoltaicas (medios de refrigeración en combinación con el módulo fotovoltaico H02S 40/42))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION > PRODUCCION O UTILIZACION DEL CALOR NO PREVISTOS EN... > Utilización del calor solar, p. ej. colectores de... > F24J2/10 (teniendo reflectores como elementos de concentración)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION > PRODUCCION O UTILIZACION DEL CALOR NO PREVISTOS EN... > Utilización del calor solar, p. ej. colectores de... > F24J2/18 (con superficies reflectantes interactivas opuestas y espaciadas)

PDF original: ES-2476262_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Disposición fotovoltaica [0001] La invención se refiere a una disposición fotovoltaica para la generación de corriente eléctrica a partir de luz.

Una disposición fotovoltaica para la generación de corriente eléctrica a partir de luz comprende en especial una instalación fotovoltaica con una pluralidad de módulos fotovoltaicos para la transformación directa de la 10 luz incidente en corriente eléctrica. En este sentido, las instalaciones fotovoltaicas representan una de las posibilidades más importantes para la generación de energía renovable. Además de su ventaja de la generación directa de corriente eléctrica a partir de luz, en especial, luz solar, las instalaciones fotovoltaicas tienen la ventaja de que permiten una instalación sencilla y descentralizada. No obstante, en Europa central y el norte de Europa solo son adecuadas para el montaje de una instalación fotovoltaica pocas superficies, tales como superficies de tejado con orientación al sur sin sombreado, sin subvenciones adicionales.

Para incrementar la eficiencia y la productividad de una instalación fotovoltaica se conoce el emplear espejos para dirigir la luz a la instalación fotovoltaica. Los espejos convencionales para incrementar la cantidad de luz que incide sobre una instalación fotovoltaica se conocen de los documentos DE10026014A1, DE10025860A1,

DE19814617A1 y DE3415112A1.

No obstante, estos espejos convencionales de los documentos antes citados tienen en común que estos espejos propuestos tienen un diseño relativamente complejo y, por tanto, son costosos de fabricar.

Otras instalaciones fotovoltaicas se muestran en los documentos EP-A-0025834, US2008/247069A1, WO2008/013976A, US6119986 y DE102008021730A1.

Además, en las instalaciones fotovoltaicas es especialmente notable que solo pueden utilizarse de forma útil espejos o reflectores adicionales si estos son claramente más económicos en comparación con los 30 módulos fotovoltaicos de la instalación fotovoltaica. En caso contrario, resultaría más sencillo y económico incrementar el número de los módulos fotovoltaicos utilizados.

Por tanto, un objetivo de la presente invención consiste en mejorar la eficiencia de una instalación fotovoltaica de forma económica.

Según la invención, este objetivo planteado se consigue gracias a una disposición fotovoltaica para la generación de corriente eléctrica a partir de luz con las características de la reivindicación 1.

Por consiguiente, se propone una disposición fotovoltaica para la generación de corriente eléctrica a 40 partir de luz que presenta lo siguiente:

una instalación fotovoltaica con una superficie predeterminada que presenta una pluralidad de módulos fotovoltaicos; y

• un número N de reflectores, siendo el correspondiente reflector grande en comparación con la 45 superficie de la instalación fotovoltaica y estando montado para reflejar a la instalación fotovoltaica al menos una parte de una luz que incide en el reflector,

caracterizada porque el correspondiente reflector de gran superficie presenta un toldo hecho de un plástico o un tejido con una superficie reflectante, y porque el número N de reflectores se dispone en una disposición trapezoidal 50 alrededor de la instalación fotovoltaica.

Una ventaja de la presente invención consiste en que los reflectores de gran superficie están montados para incrementar claramente la cantidad de luz que incide en la instalación fotovoltaica gracias al cambio de dirección y la concentración restringida.

Con ello puede generarse de forma correspondiente más corriente eléctrica de modo que se incrementa claramente la eficiencia de la instalación fotovoltaica. En conjunto, se mejora de forma económica la eficiencia de una instalación fotovoltaica según la invención gracias a económicos reflectores y / o espejos. Los reflectores de gran superficie presentan una superficie reflectante para la reflexión de la luz que incide en los reflectores sobre la instalación fotovoltaica o sobre el o los espejos directrices.

En especial, los reflectores están orientados en paralelo o formando un ángulo agudo respecto a los módulos fotovoltaicos. Los reflectores también pueden dirigir parcialmente la luz que incide de modo que forme un 5 ángulo obtuso directamente sobre los módulos fotovoltaicos de la instalación fotovoltaica. En parte, la luz incidente también puede reflejarse formando un ángulo agudo.

En otra configuración de la invención, la disposición fotovoltaica dispone, además de un número N de reflectores, de un número M de espejos directrices, estando el número N de reflectores instalado para reflejar una parte de la luz que incide en el número N de reflectores sobre el número M de espejos directrices; y estando dispuesto el número M de espejos directrices de modo que dirigen a la instalación fotovoltaica la parte de luz reflejada por el número N de reflectores.

En otra configuración de la invención, la disposición fotovoltaica puede presentar un número M de espejos directrices que están dispuestos de modo que dirigen luz a la instalación fotovoltaica, presentando el espejo directriz correspondiente una pluralidad de laminillas dispuestas en paralelo con superficie reflectante que están colocadas de forma giratoria en un bastidor, estando montadas las laminillas colocadas de forma giratoria para configurar una forma de espejo predeterminada, en especial, un espejo cóncavo.

Para proteger la instalación fotovoltaica de un daño producido por una intensidad demasiado elevada de la luz que incide en la instalación fotovoltaica, los reflectores están dispuestos y configurados de modo que solo desvían a la instalación fotovoltaica un porcentaje predeterminado de la luz que incide para limitar la intensidad de luz.

El porcentaje predeterminado se sitúa, por ejemplo, entre 20% y 75%, preferiblemente, entre 20% y 50%, de forma especialmente preferida, entre 25% y 40%.

Los reflectores están configurados especialmente como un sistema económico que permite una fabricación automática de grandes números de unidades. Un ejemplo de un sistema económico de este tipo es un toldo o un 30 tejido con una superficie reflectante. En este caso, los reflectores tienen en consecuencia un peso reducido y permiten una instalación flexible y muy sencilla. Además, la colocación de los reflectores es especialmente reversible, sin una unión fija al suelo, de modo que normalmente no se requieren permisos de obra. Debido a la sencilla estructura de los reflectores, también es posible una sencilla orientación mecánica, la posibilidad de corrección y el seguimiento para el ajuste de la posición e inclinación óptimas de los reflectores. En especial, los 35 reflectores son resistentes a la corrosión así como resistentes a fuertes vientos y otras inclemencias meteorológicas.

Los espejos directrices son, preferiblemente, espejos menores regulables de forma flexible que están dispuestos enfrentados a los módulos fotovoltaicos de la instalación fotovoltaica. Mediante la disposición fotovoltaica de los reflectores y los espejos es posible compensar en la instalación fotovoltaica sombreados debidos a árboles u otros objetos tales como edificios.

Además, es posible aprovechar de forma eficiente y económica las superficies de tejados y fachadas para la colocación de instalaciones fotovoltaicas, las cuales serían inadecuadas sin espejos o reflectores adicionales. Este sería el caso especialmente en superficies de fachada en las que el ángulo respecto al sol normalmente es 45 desfavorable.

Configuraciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención se desprenden de las reivindicaciones secundarias así como de la descripción,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Disposición fotovoltaica (10) para la generación de corriente eléctrica a partir de luz, con a) una instalación fotovoltaica (20) con una superficie predeterminada que tiene una pluralidad de módulos fotovoltaicos 5 (31-39) ; y b) un número N de reflectores (41-44) , siendo el correspondiente reflector (41-44) grande en relación con la superficie de la instalación fotovoltaica (20) y estando configurado para reflejar a la instalación fotovoltaica (20) al menos una parte de una luz que incide sobre el reflector (41-44) , caracterizada porque el correspondiente reflector de gran superficie (41-44) presenta un toldo hecho de un plástico o un tejido con una superficie reflectante, y porque el número N de reflectores (41-44) está dispuesto en una disposición trapezoidal alrededor de la instalación fotovoltaica (20) .

2. Disposición fotovoltaica según la reivindicación 1, caracterizada porque la superficie del correspondiente reflector (41-44) es al menos un factor F mayor que la superficie determinada de la instalación fotovoltaica (20) , situándose el factor F preferiblemente entre 1 y 6, de forma especialmente preferida, entre 1 y 3.

3. Disposición fotovoltaica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el correspondiente toldo (41) presenta una pluralidad de hendiduras (50) que están configuradas para permitir que el agua fluya hacia fuera y dejar pasar el viento a través; o porque está previsto un dispositivo de fijación (60) correspondiente para la fijación reversible del correspondiente toldo (41) al suelo (70) o a un dispositivo estacionario.

4. Disposición fotovoltaica según la reivindicación 3, caracterizada porque el dispositivo de fijación (60) presenta un dispositivo de ajuste de altura (61) para ajustar la altura del toldo (41) correspondiente relativamente respecto al suelo (70) ; estando configurado preferiblemente el dispositivo de ajuste de altura (61) para disponer el toldo (41) correspondiente con un ángulo predeterminado y / o con una curvatura predeterminada.

5. Disposición fotovoltaica según una de las reivindicaciones 3 o 4, caracterizada porque el dispositivo de fijación (60) presenta un dispositivo de seguimiento (62) que está configurado para que el plano (41) correspondiente siga la irradiación de luz óptima.

6. Disposición fotovoltaica según una de las reivindicaciones 4 o 5, caracterizada porque al menos un dispositivo sensor de luz (21) está dispuesto en o junto a la instalación fotovoltaica (20) que facilita una señal de detección (D) en función de la luz que incide en la instalación fotovoltaica (20) , en especial, en función de la cantidad de luz que incide en la instalación fotovoltaica (20) , estando previsto preferiblemente un dispositivo de control (80) para controlar el dispositivo de seguimiento (62) y / o el dispositivo de ajuste de altura (61) en función de la señal de detección (D) del al menos un dispositivo sensor de luz (21) .

7. Disposición fotovoltaica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los reflectores (41-44) están orientados en paralelo o formando un ángulo agudo respecto a los módulos fotovoltaicos (31-39) .

8. Disposición fotovoltaica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque está previsto un dispositivo de fijación correspondiente para la fijación reversible del toldo correspondiente o del tejido al suelo o a un dispositivo estacionario, el toldo hecho de plástico o tejido está configurado como vela y el dispositivo de fijación presenta al menos un dispositivo de rotura teórica que está configurado para desgarrarse en caso de 45 tormentas o vientos muy intensos.

9. Disposición fotovoltaica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la disposición trapezoidal alrededor de la instalación fotovoltaica (20) está configurada como un trapecio isósceles.