DISPOSICIÓN DE MÓDULOS SOLARES Y DISPOSICIÓN DE TEJADO.

Disposición de módulos solares para obtener en especial energía térmica solar y/o fotovoltaica,

que comprende al menos tres elementos de módulo solar (2) que, en estado de funcionamiento, están dispuestos en una unión íntima plana fundamentalmente horizontal, y están inclinados unos con relación a otros en cada caso con respecto a la horizontal H, caracterizada porque el borde lateral (4) que circula alrededor de la disposición de módulos solares (1) está situado más abajo o arriba con relación a la horizontal H que una región central (6) intermedia formada por los al menos tres elementos de módulo solar (2)

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08162384.

Solicitante: DUDAS, MIRKO.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 6, SENTIER DU BRAS 97427 ETANG SALÉ FRANCIA.

Inventor/es: Dudas,Mirko.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 14 de Agosto de 2008.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F24J2/38
  • F24J2/54C4
  • H01L31/042 ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01L DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (utilización de dispositivos semiconductores para medida G01; resistencias en general H01C; imanes, inductancias, transformadores H01F; condensadores en general H01G; dispositivos electrolíticos H01G 9/00; pilas, acumuladores H01M; guías de ondas, resonadores o líneas del tipo guía de ondas H01P; conectadores de líneas, colectores de corriente H01R; dispositivos de emisión estimulada H01S; resonadores electromecánicos H03H; altavoces, micrófonos, cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos análogos H04R; fuentes de luz eléctricas en general H05B; circuitos impresos, circuitos híbridos, envolturas o detalles de construcción de aparatos eléctricos, fabricación de conjuntos de componentes eléctricos H05K; empleo de dispositivos semiconductores en circuitos que tienen una aplicación particular, ver la subclase relativa a la aplicación). › H01L 31/00 Dispositivos semiconductores sensibles a la radiación infrarroja, a la luz, a la radiación electromagnética de ondas más cortas, o a la radiación corpuscular, y adaptados bien para la conversión de la energía de tales radiaciones en energía eléctrica, o bien para el control de la energía eléctrica por dicha radiación; Procesos o aparatos especialmente adaptados a la fabricación o el tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas; Sus detalles (H01L 51/42 tiene prioridad; dispositivos consistentes en una pluralidad de componentes de estado sólido formados en o sobre un sustrato común, diferentes a las combinaciones de componentes sensibles a la radiación con una o varias fuentes de luz eléctrica H01L 27/00). › Módulos fotovoltaicos o conjuntos de células individuales fotovoltaicas (las estructuras de soporte de los módulos fotovoltaicos H02S 20/00).
  • H01L31/042B

Clasificación PCT:

  • H01L31/042 H01L 31/00 […] › Módulos fotovoltaicos o conjuntos de células individuales fotovoltaicas (las estructuras de soporte de los módulos fotovoltaicos H02S 20/00).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2357513_T3.pdf

 

Ilustración 1 de DISPOSICIÓN DE MÓDULOS SOLARES Y DISPOSICIÓN DE TEJADO.
Ilustración 2 de DISPOSICIÓN DE MÓDULOS SOLARES Y DISPOSICIÓN DE TEJADO.
Ilustración 3 de DISPOSICIÓN DE MÓDULOS SOLARES Y DISPOSICIÓN DE TEJADO.
Ilustración 4 de DISPOSICIÓN DE MÓDULOS SOLARES Y DISPOSICIÓN DE TEJADO.
DISPOSICIÓN DE MÓDULOS SOLARES Y DISPOSICIÓN DE TEJADO.

Fragmento de la descripción:

La presente invención se refiere a una disposición de módulos solares para obtener en especial energía térmica solar y/o fotovoltaica, y a una disposición de tejado con varias disposiciones de módulo solar.

Del estado de la técnica se conocen instalaciones de obtención de energía tanto fotovoltaicas como térmicas solares. Ambas usan la irradiación solar para obtener energía eléctrica o térmica y alimentar la misma a otro consumidor. También existen los llamados módulos mixtos, que hacen posible una combinación entre obtención de energía fotovoltaica y térmica solar. En todos los módulos es imprescindible para optimizar el grado de eficacia una orientación con relación al sol, que depende de la zona de aplicación geográfica.

Normalmente los módulos de este tipo se montan sobre tejados, tejados superficiales, superficies libres y también sobre fachadas, de tal modo que presenten esta orientación óptima con relación al sol. Para optimizar aquí adicionalmente el grado de eficacia se conocen también instalaciones de obtención de energía solares, que son guiadas activamente siguiendo el recorrido del sol para garantizar casi en cada momento del día una orientación óptima con relación al sol.

En estos módulos de obtención de energía solar montados sobre pilotes de este modo, es decir por lo tanto según su utilización en el hemisferio Sur o Norte, inclinados con respecto a la horizontal unilateralmente hacia el Sur

o el Norte, es problemático sin embargo el hecho de que los módulos dispuestos en una unión íntima pierden en grado de eficacia a causa del oscurecimiento mutuo. Aquí es imprescindible una separación suficiente, para mantener lo más reducido posible este oscurecimiento.

El documento DE 9010696 U1 propone con relación a esto, para en el caso de superficies colectoras dispuestas unas junto a otras, conseguir un aprovechamiento mejor de la luz solar que incide sobre los módulos solares, utilizar superficies reflectoras que sean capaces de desviar porcentajes de la luz incidente hacia los módulos solares. También aquí se reduce sin embargo el porcentaje utilizable por unidad superficial para la obtención de energía solar, de tal modo que desciende el grado de eficacia total.

También el documento DE 20 2006 020 180 U1 propone una solución de este tipo, en donde en el caso de disponer módulos solares como tejado solar se utilizan superficies solares y reflectoras inclinadas alternativamente unas respecto a las otras. Estas superficies reflectoras reflejan también aquí luz solar sobre los módulos solares. De forma correspondiente, al igual que anteriormente, es reducido el grado de eficacia total.

El documento US-B-7,211,722 describe una disposición de módulos solares con diferentes posibilidades de la geometría de los módulos solares.

Además de esto se intenta, en todas las disposiciones antes citadas, mediante una orientación óptima con relación al sol y una inclinación de unos 25º, optimizar el rendimiento de los módulos solares. Sin embargo, una estructura de este tipo tiene aparte de la problemática de oscurecimiento inconvenientes también con relación a su capacidad de resistencia estática, en donde en especial en el caso de que se produzcan fuertes cargas por viento estas estructuras necesitan un refuerzo estático muy complejo y costoso.

La misión de la presente invención es en consecuencia ofrecer una disposición de módulos solares o una disposición de tejado que recurra a estas disposiciones de módulos solares que presente, con relación a la autolimpieza, al grado de eficacia y teniendo en cuenta los costes de instalación con respecto a la capacidad de resistencia estática y en especial a la capacidad de resistencia estática contra cargas por viento, presente un grado de eficacia total mejorado.

Por grado de eficacia total se entiende aquí en especial la eficiencia económica, teniendo en cuenta todos los factores antes citados.

Esta misión es resuelta mediante una disposición de módulos solares conforme a la reivindicación 1 y una disposición de tejado conforme a la reivindicación 14.

En consecuencia esta misión es resuelta en especial mediante una disposición de módulos solares para la obtención de energía en especial térmica solar y/o fotovoltaica, que comprende una disposición de módulos solares para la obtención de energía en especial térmica solar y/o fotovoltaica, que comprende al menos tres elementos de módulo solar que están dispuestos en una unión íntima plana, fundamentalmente horizontal, y están inclinados unos con relación a otros en cada caso con respecto a la horizontal H, de tal modo que un borde lateral alrededor de la disposición de módulos solares está situado más abajo o arriba con relación a la horizontal H que una región central fundamentalmente intermedia.

Asimismo esta misión es resuelta mediante una disposición de tejado con varias de las disposiciones de módulos solares antes citadas, en donde las disposiciones de módulos solares están dispuestas, formando una disposición de tejado, a través de piezas parciales que discurren fundamentalmente en paralelo entre ellas de los bordes laterales de disposiciones de módulos solares adyacentes.

**(Ver fórmula)**

Bajo el término elemento de módulo solar se entiende en el ámbito de esta solicitud cualquier elemento para obtener energía térmica solar y/o fotovoltaica. Con relación a esto también están comprendidos aquí los módulos mixtos conocidos del estado de la técnica.

Un punto esencial de la disposición de módulos solares conforme a la invención estriba en que mediante las disposición de los diferentes elementos de módulo solar para formar una unión íntima, con una región de borde lateral periférica elevada o hundida con relación a la región central intermedia, se producen disposiciones que presentan, si se tienen en cuenta todos los factores relevantes para la configuración de las disposiciones de módulos solares anteriores, un grado de eficacia total óptimo. En especial en latitudes tropicales ha resultado ser especialmente determinante este efecto.

En el caso de una disposición de módulo solar, cuyo borde lateral periférico está situado más elevado que la región central fundamentalmente intermedia, se obtiene geométricamente fundamentalmente una depresión o envoltura, cuyo grado de eficacia permanece fundamentalmente constante con relación a su orientación geométrica. Las investigaciones a este respecto han dado como resultado que, en especial en latitudes tropicales se presenta fundamentalmente una variación del grado de eficacia del 1% en función de la orientación, es decir por ejemplo entre una orientación Norte-Sur y Oriente-Occidente. Esto significa que al planificar la instalación casi no existe ninguna limitación, de tal modo que incluso en el caso de superficies de montaje, que a causa de su posición y características locales, en el caso de usarse módulos solares según el estado de la técnica, ofrecen una premisa mala, pueden instalarse sin problemas las disposiciones de módulos solares o disposiciones de tejado conforme a la invención. En comparación con módulos solares orientados “óptimamente” hacia el Norte o el Sur el grado de eficacia sólo se reduce de forma insignificante, en donde estas pérdidas de grado de eficacia se compensan ampliamente mediante las otras ventajas adicionales de la disposición de módulos solares o disposición de tejado.

De este modo la disposición de módulos solares o disposición de tejado conforme a la invención hace posible un recubrimiento casi completo del espacio disponible para la instalación. La relación entre superficie energéticamente eficaz y superficie de montaje aprovechada de la disposición de módulos solares o disposición de tejado conforme a la invención es prácticamente de uno. Mientras que en los sistemas actuales las distancias mínimas causadas por el oscurecimiento entre los diferentes módulos reducen considerablemente el grado de aprovechamiento de superficie, aquí se aprovecha óptimamente conforme a la invención la superficie sobre la que se ha construido. Las disposiciones de módulos solares conforme a la invención pueden ensamblarse por lo tanto con la frecuencia que se quiera directamente unas junto a otras, sin ensombrecer las disposiciones de módulos solares en cada caso adyacentes y, de este modo, limitar su obtención de energía, en donde en especial se garantiza todavía a pesar de ello una autolimpieza fiable de los... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Disposición de módulos solares para obtener en especial energía térmica solar y/o fotovoltaica, que comprende al menos tres elementos de módulo solar (2) que, en estado de funcionamiento, están dispuestos en una unión íntima plana fundamentalmente horizontal, y están inclinados unos con relación a otros en cada caso con respecto a la horizontal H, caracterizada porque el borde lateral (4) que circula alrededor de la disposición de módulos solares (1) está situado más abajo o arriba con relación a la horizontal H que una región central (6) intermedia formada por los al menos tres elementos de módulo solar (2).

2. Disposición de módulos solares según la reivindicación 1, caracterizada porque cuatro elementos de módulo solar (2) fundamentalmente en ángulo recto están dispuestos en una matriz 2x2 fundamentalmente en ángulo recto, y en especial en forma de un tejado romboidal (10) o un tejado romboidal invertido (10).

3. Disposición de módulos solares según una de las reivindicaciones anteriores, en especial según la reivindicación 2, caracterizada porque los elementos de módulo solar (2) en ángulo recto están inclinados unos con relación a otros alrededor de un eje (A), en cada caso no paralelo a sus aristas laterales (4), y en especial alrededor de un eje diagonal (AD) que discurre fundamentalmente en diagonal o de un eje (A) dislocado respecto al mismo axialmente en paralelo.

4. Disposición de módulos solares según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los ángulos de inclinación (α) de los elementos de módulo solar (2) son en la dirección de la región central (6) intermedia fundamentalmente de entre 5º y 25º, en especial 15º o bien -5º y -25º, en especial -15º.

5. Disposición de módulos solares según una de las reivindicaciones anteriores, en especial según la reivindicación 4, caracterizada por al menos un elemento de ajuste de inclinación (8) para ajustar el ángulo de inclinación (α) al menos de un elemento de módulo solar (2) y/o de la disposición de módulos solares (1).

6. Disposición de módulos solares según una de las reivindicaciones anteriores, en especial según la reivindicación 5, caracterizada porque el elemento de ajuste de inclinación (8) está en unión de comunicación con al menos un elemento sensor, en especial un sensor de lluvia, un sensor de producción de energía, un transmisor de medición de tiempo o un sensor de luz, de tal modo que el ajuste del ángulo de incidencia (α) puede regularse en función de al menos una información sensorial detectada.

7. Disposición de módulos solares según una de las reivindicaciones anteriores, en especial según una de las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizada porque el elemento de ajuste de inclinación (8) está configurado de tal modo, que el ángulo de inclinación (α) de al menos un elemento de m

ódulo solar (2) puede ajustarse entre una posición de producción o día, con un ángulo de inclinación (α) óptimo en especial para la obtención de energía, y una posición de noche y/o lluvia, con un ángulo de inclinación ( α) mayor, en especial óptimo para la autolimpieza.

8. Disposición de módulos solares según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque entre los elementos de módulo solar (2) dispuestos en unión íntima está dispuesto un espacio libre de ventilación (12) y en especial una rendija de ventilación.

9. Disposición de módulos solares según una de las reivindicaciones anteriores, en especial según la reivindicación 8, caracterizada porque en la región del espacio libre de ventilación (12) está dispuesto, en especial en el lado inferior del módulo solar (14), un elemento de evacuación de agua (16).

10. Disposición de módulos solares según una de las reivindicaciones anteriores, en especial según la reivindicación 8 ó 9, caracterizada porque en especial en el lado inferior del módulo solar (14) en la región del espacio libre de ventilación (12) está previsto un dispositivo de evaporación (24), que está alimentado en especial desde el elemento de evacuación de agua (16).

11. Disposición de módulos solares según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque al menos un elemento de módulo solar (2) y en especial el elemento de módulo solar menos irradiado por el sol, en función de la orientación geográfica de la disposición de módulos solares (1), presenta al menos parcialmente una superficie reflectora, una superficie transparente o una superficie similar que difiere de las superficies de los otros elementos de módulo solar.

12. Disposición de módulos solares según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los elementos de módulo solar (2) están configurados como elementos estáticamente autoportantes y unidos entre sí con capacidad portante estática, mediante dispositivos de unión (18), y en especial articulados de forma basculante.

13. Disposición de módulos solares según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la disposición de módulos solares (1) y/o los elementos de módulo solar (2) presentan un bastidor soporte (20) en especial periférico, en el que los elementos de módulo solar (2) pueden insertarse o están insertados, o bien a través del cual pueden unirse entre sí los elementos de módulo solar (2) para formar una disposición de módulos solares (1).

**(Ver fórmula)**

14. Disposición de tejado con varias disposiciones de módulos solares (1) conforme a una de las reivindicaciones anteriores, en donde las disposiciones de módulos solares (1) están dispuestas sobre fragmentos (22), que discurren fundamentalmente en paralelo entre ellos, de los bordes laterales (4) de disposiciones de módulos solares (1) adyacentes para formar una disposición de tejado y en especial una disposición de tejado romboidal (30).


 

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