1. Dispositivo solar, caracterizado esencialmente porque comprende una estructura básica de soporte (6) sobre la que se asienta un generador térmico solar estándar (4) que a su vez queda ocasionalmente cubierto por una lámina fotovoltaica (2),

siendo la estructura básica una chapa de zinc perforado estándar (6) en cuyos extremos se sitúan sendos ejes asociados a unas coronas dentadas o poleas (5) en las que se engranan y tensan unas cadenas o correas (3) que se mueven en unas guías laterales (7), estando unida longitudinalmente en sus extremos a ambas correas la lámina fotovoltaica (2).2. Dispositivo solar, según la primera reivindicación, caracterizado esencialmente porque la lámina fotovoltaica (2) es flexible, con capacidad de giro sobre los dos ejes, e incorpora un aislamiento en su parte posterior.3. Dispositivo solar, según la primera reivindicación, caracterizado esencialmente porque el eje superior situado en la chapa de soporte (6) está vinculado a un motor (1).4. Dispositivo solar, según la primera y la tercera reivindicaciones, caracterizado esencialmente porque dicho dispositivo solar incorpora un sensor capacitativo o de fin de carrera de detención asociado al motor (1).5. Dispositivo solar, según la primera y la tercera reivindicaciones, caracterizado esencialmente porque dicho dispositivo solar incorpora un sensor térmico en el termo del agua caliente asociado al motor (1)

Dispositivo solar.

El modelo de utilidad que se presenta tiene por objeto un dispositivo solar que combina un generador térmico solar con un generador fotovoltaico, mejorando notablemente el estado de la técnica y los artículos similares que puedan existir en el mercado.

En concreto, esta invención se refiere a un dispositivo con una estructura básica de carácter térmico estándar a la que se le añade una lámina fotovoltaica cuya finalidad es actuar de protección sobre el sobrecalentamiento de la parte térmica al tiempo que sigue cumpliendo su propia función como generador de electricidad. El resultado es un panel solar térmico y fotovoltaico que aporta sustanciales mejoras y ventajas a los actuales paneles térmicos.

Estado de la técnica

Es obvio que desde hace años se están desarrollando e implantando distintos avances en el marco de las denominadas nuevas tecnologías medioambientales y ecológicas cuyo principal objeto es trabajar con energías limpias, no contaminantes y sostenibles, siendo una de las principales la energía solar.

Dentro de este marco de actuación cabe distinguir entre la energía solar térmica, cuya principal aplicación es calentar agua para uso diversos (sanitaria, calefacción, etc.) y la energía solar fotovoltaica, cuya finalidad es generar energía eléctrica.

En uno y otro caso se han desarrollado numerosos equipos y dispositivos que cumplen adecuadamente con sus respectivas funciones. Por ejemplo, dentro del marco de la propiedad industrial, se puede citar el modelo de utilidad U200201099 que se refiere a un panel solar térmico con un bastidor y una lámina de vidrio a modo de cubierta transparente y que incorpora entre ambos una placa intermedia con una pluralidad de tabiques entre los cuales circula el fluido, siendo lo novedoso que estos tabiques son de material adhesivo, lo que elimina soldaduras y simplifica el proceso de fabricación. Por su parte, el modelo de utilidad U200701168 también presenta una novedad en paneles térmicos solares, en este caso referida a un panel térmico solar y ambiental reversible, del tipo que se conforma por la unión de varios tubos formando un circuito con entrada y salida de fluido caloportador, y que se caracteriza por incorporar una estructura circular densa de filamentos adheridos alrededor de la superficie de los tubos, formando un conjunto y consiguiendo que la temperatura del fluido caloportador se prolongue a los filamentos, con lo que se logra un significativo aumento del volumen de aire en contacto y una disipación térmica más efectiva.

Respecto a la energía fotovoltaica, la implantación de células fotovoltaicas está ya notablemente desarrollada para la generación de electricidad, tanto de uso industrial como doméstico, en especial en zonas alejadas de la red eléctrica tradicional. El objetivo es captar la luz solar para convertirla en energía eléctrica a nivel atómico a partir de células de silicio. Son numerosas las patentes que inciden en este campo, por ejemplo la patente de invención número 200401429 que desarrolla una célula foto-termo-voltaica de efecto invernadero concretada en un generador de estructura doble que combina las posibilidades de una célula fotovoltaica con las de la célula termovoltaica, con lo que produce el doble de energía que una célula simple.

Ambos sistemas de aprovechamiento de la energía solar son independientes, con funcionamiento, objetivos y aplicaciones distintos aunque existe algún proyecto que fusiona las dos tecnologías en los denominados paneles solares híbridos, en los que el calor sobrante de las células fotovoltaicas se transfiere a un absorvedor de temperatura integrado que lo deriva al uso térmico, trabajando ambos de forma coordinada.

Sin embargo, en referencia a los captadores o paneles solares térmicos sigue existiendo el problema del sobrecalentamiento, en especial en épocas estivales con menor consumo de agua caliente y de calefacción, provocando que el líquido caloportador pierda sus propiedades, tenga un desgaste prematuro y sufra de la rotura de varios componentes del circuito térmico. El solicitante no tiene conocimiento de que exista modo alguno de evitar los problemas que se generan de este sobrecalentamiento exceptuando la aplicación de una cubierta protectora, pero éste suele ser un engorroso proceso que se realiza manualmente.

Descripción de la invención

El dispositivo solar que se reivindica unifica en un solo dispositivo solar la energía térmica y la energía fotovoltaica, evitando a la vez el sobrecalentamiento del circuito térmico solar o caloportador ya que la parte fotovoltaica - concretada en una lámina - tiene capacidad de desplazamiento para situarse sobre la parte térmica, actuando como un eficaz elemento protector.

En esta invención, cada uno de los generadores térmico y fotovoltaico no interactúa en la función principal del otro como ocurre en el caso de los paneles solares híbridos antes mencionados, sino que mantienen sus propias y respectivas funciones: producir agua caliente para distintos fines y generar energía eléctrica. Únicamente la lámina fotovoltaica, gracias a su propia flexibilidad y a estar asociada al mecanismo de arrastre que a continuación se describe, es susceptible de cambiar su posición respecto del generador térmico, pasando de su parte frontal a su parte posterior y a la inversa según sea necesario.

Así pues, el dispositivo de la invención tiene como base una chapa perforada estándar en la que se colocan dos ejes, uno en el lado superior y otro - el eje motor - en la parte inferior. Sobre esta base se instala un panel térmico estándar para la circulación de líquido. Los dos ejes descritos están asociados en sus extremos a unas coronas dentadas o poleas que tensan dos cadenas o correas que a su vez están asociadas a una lámina fotovoltaica, formada por láminas unidas entre si y en las cuales se fijan las obleas solares, similares a las utilizadas en los paneles solares actuales, o bien, alternativamente, una lámina fotovoltaica flexible nueva.

Las coronas dentadas o poleas transmiten el movimiento del eje motor a las dos cadenas o correas de transmisión situadas a los extremos de la lámina protectora fotovoltaica, que a su vez se desplazan a lo largo de unas guías laterales y arrastran la lámina fotovoltaica para colocarla delante o detrás del captador solar térmico según las necesidades de uso. De este modo, cuando se sitúa delante del captador térmico actúa como un elemento protector ante el exceso de calor y consiguiente sobrecalentamiento de la parte térmica del dispositivo.

El motor está asociado con un sensor capacitativo o uno de fin de carrera que trabajan sobre dicho motor para detenerlo cuando la lámina protectora fotovoltaica esté totalmente posicionada tanto en la parte delantera como posterior del dispositivo solar.

Dicho motor está igualmente asociado a un sensor térmico situado en el termo del agua caliente sanitaria de forma que cuando la temperatura del agua del termo llega a la deseada o cuando baja de un mínimo envía la señal correspondiente al motor.

El funcionamiento del dispositivo es simple. Cuando el sensor térmico del acumulador del agua caliente sanitaria indica al programador que el termo citado está lleno a la temperatura requerida y no hay demanda de calefacción, el eje del motor eléctrico hace girar la lámina protectora fotovoltaica hacia la parte delantera del dispositivo, posicionándola lo mas perpendicular posible al sol y cumpliendo una doble función, ya que protege del sobrecalentamiento del circuito térmico y produce electricidad fotovoltaica. Por el contrario, cuando se necesite generar agua caliente sanitaria o calefacción, el motor hará girar la lámina protectora fotovoltaica a la parte posterior del dispositivo solar.

La lámina fotovoltaica está aislada térmicamente en su parte posterior con el fin de mantener las células fotovoltaicas a la menor temperatura posible para producir así más electricidad fotovoltaica. Dicha lámina podrá estar fabricada de diferentes maneras buscando mayor durabilidad y capacidad de generación eléctrica.

Este dispositivo funciona en modo manual o en automático con los sensores y el programador correspondientes y está diseñado para que se pueda instalar en la chapa de zinc cualquier generador térmico estándar solar, permitiendo reutilizar paneles ya instalados y con problemas de sobrecalentamiento.

Breve descripción de los dibujos

Para una mejor comprensión de cuanto...

1. Dispositivo solar, caracterizado esencialmente porque comprende una estructura básica de soporte (6) sobre la que se asienta un generador térmico solar estándar (4) que a su vez queda ocasionalmente cubierto por una lámina fotovoltaica (2), siendo la estructura básica una chapa de zinc perforado estándar (6) en cuyos extremos se sitúan sendos ejes asociados a unas coronas dentadas o poleas (5) en las que se engranan y tensan unas cadenas o correas (3) que se mueven en unas guías laterales (7), estando unida longitudinalmente en sus extremos a ambas correas la lámina fotovoltaica (2).

2. Dispositivo solar, según la primera reivindicación, caracterizado esencialmente porque la lámina fotovoltaica (2) es flexible, con capacidad de giro sobre los dos ejes, e incorpora un aislamiento en su parte posterior.

3. Dispositivo solar, según la primera reivindicación, caracterizado esencialmente porque el eje superior situado en la chapa de soporte (6) está vinculado a un motor (1).

4. Dispositivo solar, según la primera y la tercera reivindicaciones, caracterizado esencialmente porque dicho dispositivo solar incorpora un sensor capacitativo o de fin de carrera de detención asociado al motor (1).

5. Dispositivo solar, según la primera y la tercera reivindicaciones, caracterizado esencialmente porque dicho dispositivo solar incorpora un sensor térmico en el termo del agua caliente asociado al motor (1).