Un método de montaje de material de cubierta fotovoltaica (10) sobre una cubierta (22),

comprendiendo dicho método los siguientes pasos:

Proponer una primera (10A) y una segunda (10B) banda alargada de material fotovoltaico sobre cubierta (10) . Cada banda (10A, 10B) presenta un borde polimérico (26A, 26B) que se extiende desde la misma. Disponer dichas bandas (10A, 10B) sobre la cubierta (22) de forma longitudinalmente alineada entre ellas, de manera que el borde polimérico (26A) de la primera banda (10A) quede posicionada de forma superpuesta con el borde polimérico (26B) de la segunda banda (10B) . La fijación de una abrazadera (30) a la cubierta (22), teniendo dicha abrazadera (30) una configuración y disposición tales que recubra los bordes poliméricos superpuestos (26A, 26B) de dicha primera (10A) y segunda banda (10B) . Finalmente, fijar una tapa de listón (34) a la abrazadera (30), con lo cual dicha tapa de listón (34) y la abrazadera (30) cooperan en la retención del material de cubierta fotovoltaica (10) sobre dicha cubierta (22) .

Método y aparato para el montaje de un material de cubierta fotovoltaica Campo de la invención [0001] La invención hace referencia en general a estructuras generadoras fotovoltaicas. Más concretamente, a estructuras generadoras fotovoltaicas montadas sobre cubierta y métodos para el montaje de un material fotovoltaico flexible específico para cubiertas sobre una cubierta o estructura de cubierta.

Antecedentes de la invención [0002] Los dispositivos fotovoltaicos constituyen fuentes de energía eléctrica silenciosas, no contaminantes y seguras. Los tejados y otras partes de las estructuras de los edificios constituyen superficies ideales de soporte para tales dispositivos. Se ha desarrollado un extenso conjunto de técnicas relacionadas con métodos y aparados para el montaje de estructuras fotovoltaicas en edificios. [0003] Los dispositivos fotovoltaicos de lámina delgada son especialmente ventajosos en cuanto al bajo coste que tienen, su flexibilidad y su capacidad de fabricarse en áreas relativamente grandes mediante procesos de deposición continua. Estos dispositivos de lámina delgada pueden encapsularse en cuerpos poliméricos flexibles, duraderos y transparentes, y resultan óptimos en instalaciones de montaje en edificios. En algunos casos, los materiales de cubierta pueden fabricarse a partir de bandas de material fotovoltaico. Dichas configuraciones pueden funcionar como material de cubierta y generar a la vez elevadas cantidades de energía eléctrica. [0004] Un primer ejemplo matriz de módulos fotovoltaicos que incorpora una pluralidad de tiras de células fotovoltaicas viene descrito en la patente estadounidense US nº 4 574 160 atribuida a Cull et al. Cada tira de células incorpora una capa de sustrato electroconductor, un cuerpo semiconductor depositado en la capa de sustrato, y una capa transparente electroconductora depositada en el cuerpo semiconductor. Se conectan los filamentos electroconductores de forma alterna a los puntos de contacto en la capa de sustrato de una de las tiras de células y también a puntos de contacto en la capa electroconductora transparente de otra tira de células. Las barras colectoras primera y segunda se conectan al extremo de las tiras de células de la matriz para captar la energía eléctrica generada de esta forma. [0005] Otro ejemplo de la técnica anteriormente descrita viene ilustrada en la patente estadounidense US nº 4 860 509, atribuida a Laaly et al., en la que se muestra una combinación de material de cubierta flexible que incluye una base reforzada de membrana de una capa para ser adherida a una cubierta. Laminada sobre la base se encuentra una capa estructuralmente flexible de células solares encapsuladas y selladas en una capa intermedia flexible de plástico transparente a la radiación solar, protegida por una capa de plástico transparente solar a prueba de intemperie. La cubierta se completa con hojas alargadas que vienen enrolladas para su transporte al lugar de instalación, y se instalan para sellar dichas hojas a otras adyacentes de material de membrana de una capa que pueden o no incorporar células solares. [0006] En la patente US 5 092 939 se describe un método para el montaje de material fotovoltaico en una estructura de cubierta. El material fotovoltaico se distribuye en forma de láminas sobre paneles de cubierta tipo standing-seam o de lámina engargolada. Cada uno de estos paneles se fabrica a partir de láminas de metal o similares e incluyen una brida, que se sitúa en ángulo recto con respecto al resto del panel. Los paneles a su vez se fijan a la estructura de cubierta con un clip que engrana con las bridas proyectadas hacia arriba. La combinación brida/clip se cubre posteriormente con un listón de ajuste fácil.

Resumen de la invención [0007] Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un método para el montaje de un material de cubierta fotovoltaica según la reivindicación 1. [0008] Según otro aspecto de la presente invención, se ofrece un material de cubierta fotovoltaica según la reivindicación 10. [0009] El propósito de la presente invención, como se describirá con mayor detalle a continuación, es ofrecer un aparato y un método para el montaje de bandas de área relativamente amplias de material fotovoltaico de cubierta sobre estructuras de edificios y, más concretamente, sobre una cubierta a dos aguas en dichas estructuras. Como es bien sabido en el campo, tales materiales de cubierta fotovoltaica son capaces de absorber la luz ambiental solar para convertirla en potencia eléctrica adecuada. [0010] Se proporciona una conjunto de bandas individuales alargadas de material fotovoltaico.

Cada una de estas bandas es preferiblemente de lámina delgada flexible con un área activa típicamente centralizada y fotovoltaica. [0011] Las bandas de material fotovoltaico normalmente varían en longitud y/o anchura y pueden mostrar diferente voltaje nominal entre sí, esto es, 6, 12, 18, 24 voltios. [0012] El material fotovoltaico se encuentra encapsulado dentro de un material polimérico, que se proyecta sobrepasando los dos laterales extendidos y el final del área activa fotovoltaica, y es resistente a condiciones ambientales. La superficie superior del material polimérico es también transparente a longitudes de onda fotovoltaicamente activas. Los bornes de contacto se extienden de un extremo seleccionado de cada una de las bandas alargadas de material fotovoltaico y, como se describirá más adelante, sirven para interconectar eléctricamente la banda asociada, bien a una de las bandas extendidas adicionales, bien a una caja de conexiones o a cualquier otro conector adecuado. [0013] Cada banda sucesiva de material se extiende de forma longitudinal solapándose parcialmente a la superficie exterior de la estructura de la cubierta, de manera que un primer borde extendido de la primera banda queda situado próximo al segundo borde extendido de otra banda asociada. Se ofrecen componentes adicionales, tales como abrazaderas, configuradas para unir la primera banda con la segunda a lo largo de los bordes extendidos próximos. Se fijan tapas de listones a las abrazaderas, las cuales funcionan para retener el material fotovoltaico sobre la cubierta, así como para servir de revestimiento contra la humedad y de cubierta decorativa de las abrazaderas. [0014] En aplicaciones de instalación preferentes, las bandas alargadas de material fotovoltaico se extienden generalmente en una dirección que va desde el borde del alero más bajo del tejado hasta un escalón intermedio, y/o desde el escalón hasta el caballete más alto, todo lo cual conforma la comúnmente denominada cubierta a dos aguas o de doble vertiente. En una aplicación para cubiertas a cuatro aguas se contempla la extensión de las bandas de material fotovoltaico entre una lima y el caballete de dicha cubierta, así como a lo largo del sofito del alero.

Otras instalaciones adicionales permiten que los extremos opuestos de las bandas fotovoltaicas alargadas se hallen conectadas eléctricamente, dadas algunas variaciones estructurales o compensaciones en la inclinación, inherentes a ciertas zonas del alero o la cumbrera en tales estructuras de cubierta. Las aplicaciones en el alero y la cumbrera permiten la instalación de cajas de conexiones y/u otros componentes eléctricos.

Otras aplicaciones adicionales de la presente invención incluyen la provisión de carrete de transporte y almacenamiento en el que puede enrollarse una extensión total del material fotovoltaico. Al retirarse la tapa del carrete se puede ver el compartimento de almacenamiento interior para guardar herramientas de ensamblaje y otros dispositivos o utensilios necesarios para instalar el material fotovoltaico.

Se propone un portabobinas para dispensar el material fotovoltaico desde el carrete de transporte y almacenamiento. En otra aplicación, el portabobinas puede configurarse para su montaje en una zona inferior del alero de la estructura de cubierta, transitable de forma horizontal, para facilitar el esbozo, la división y la fijación de extensiones de material fotovoltaico desde el carrete y a lo largo de la cubierta.

El sistema de montaje de la presente invención se adapta fácilmente a las prácticas de edificación convencionales y permite una instalación rápida y precisa de sistemas de cobertura fotovoltaica, sin necesidad de una formación específica o de modificar considerablemente el diseño convencional de edificios. Estas y otras ventajas se harán patentes a partir de la descripción de los dibujos que muestran las Figuras y la descripción que les acompaña a continuación.

Breve descripción de los dibujos [0019] Seguidamente se hará referencia a los dibujos que se adjuntan;... [Seguir leyendo]

1. Un método de montaje de material de cubierta fotovoltaica (10) sobre una cubierta (22) , comprendiendo dicho método los siguientes pasos:

Proponer una primera (10A) y una segunda (10B) banda alargada de material fotovoltaico sobre cubierta (10) . Cada banda (10A, 10B) presenta un borde polimérico (26A, 26B) que se extiende desde la misma. Disponer dichas bandas (10A, 10B) sobre la cubierta (22) de forma longitudinalmente alineada entre ellas, de manera que el borde polimérico (26A) de la primera banda (10A) quede posicionada de forma superpuesta con el borde polimérico (26B) de la segunda banda (10B) . La fijación de una abrazadera (30) a la cubierta (22) , teniendo dicha abrazadera (30) una configuración y disposición tales que recubra los bordes poliméricos superpuestos (26A, 26B) de dicha primera (10A) y segunda banda (10B) . Finalmente, fijar una tapa de listón (34) a la abrazadera (30) , con lo cual dicha tapa de listón (34) y la abrazadera (30) cooperan en la retención del material de cubierta fotovoltaica (10) sobre dicha cubierta (22) .

2. El método de la reivindicación 1 que comprende, además, el paso de aplicar un cuerpo de material adhesivo de contacto (20A, 20B) sobre al menos uno de los bordes mencionados (26A, 26B) de las bandas primera y segunda (10A, 10B) .

3. El método de la reivindicación 1, que comprende, además, el paso de aplicar una capa de material de membrana (24) sobre la cubierta (22) , encima de la cual se disponen las bandas primera y segunda (10A, 10B) de material fotovoltaico (10) .

4. El método de la reivindicación 1, que comprende, además, el paso de establecer comunicación eléctrica en cada una de las bandas (10A, 10B) de material fotovoltaico sobre cubierta (10) .

5. El método de la reivindicación 4, que comprende, además, el paso de establecer comunicación eléctrica en una región de un sofito (116) de la cubierta (22) .

6. El método de la reivindicación 4, que comprende, además, el paso de establecer conexión eléctrica en una región del caballete (166) de la cubierta (22) .

7. El método de la reivindicación 4, que comprende, además, el paso de establecer comunicación eléctrica próxima al borde transversal que se extiende de cada una de las bandas (10A, 10B) de material fotovoltaico (10) .

8. El método de la reivindicación 1, que comprende, además, el paso de enrollar las bandas primera y segunda (10A, 10B) del material de cubierta (10) alrededor de una bobina (252) .

9. El método de la reivindicación 8, que comprende, además, el paso de fijar dicha bobina

(252) en un carro transitable en posición extendida básicamente de forma horizontal a lo largo de un borde de alero (278) de la cubierta (280) .

10. El material de cubierta fotovoltaica (10) , que comprende:

Una primera banda (10A) y una segunda banda (10B) de material flexible, alargado y considerablemente delgado. Cada banda (10A, 10B) incluye un área fotovoltaica generalmente central (12) encapsulada en un material polimérico (18) . Dicho material polimérico (18) comprende tanto los bordes laterales y extremos que se extienden más allá del área fotovoltaica (12) . Un par de bornes de contacto (14, 16) que se extienden desde un extremo seleccionado de cada banda flexible (10A) y establecen comunicación eléctrica con el área fotovoltaica (12) . Un borde polimérico (26A) de la primera banda (10A) dispuesta de forma sustancialmente superpuesta a un borde polimérico (26B) de la segunda banda (10B) . Finalmente, una abrazadera alargada (30) que define, en sección transversal, un área central considerablemente aplanada, con el primer y segundo extremos en configuración arqueada. Dicha abrazadera (30) se halla ajustada a los bordes superpuestos (26A, 26B) de las bandas primera y segunda (10A, 10B) .

11. El material de cubierta (10) de la reivindicación 10, que comprende, además, un material de adhesivo de contacto (20A, 20B) aplicado sobre al menos uno de los bordes superpuestos (26A, 26B) .

12. El material de cubierta (10) de la reivindicación 10, que comprende, además, una tapa de listón alargada (34) que define, en sección transversal, una forma sustancialmente arqueada con extremos configurados para engarzar, en un modo básico de ajuste fácil, los extremos configurados anteriormente mencionados de la abrazadera (30) y, en combinación con dicha abrazadera (30) , retener las bandas (10A, 10B) de material (10) sobre la instalación en cubierta (22) .

13. El material de cubierta (10) de la reivindicación 12, que comprende, además, elementos de atornillaje asociados con al menos una de las abrazaderas (30) y tapas de listones (34) para fijar las mismas sobre la cubierta (22) .

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

La lista de referencias citadas por el solicitante se incluye únicamente para la comodidad del lector, no formando parte del documento de la patente europea. A pesar del sumo cuidado durante la recopilación de las referencias, no se pueden excluir la presencia de errores u omisiones, declinando la OEP toda responsabilidad a este respecto.

Documentos de patentes citados en la descripción

• US 4574160 A, Cull [0004] • US 5092939 A [0006]

• US 4860509 A, Laaly [0005]