MODULO DE CELDAS SOLARES Y METODO PARA SU INSTALACION.
SE EXPONE UN MODULO DE CELULA SOLAR QUE TIENE UN DISPOSITIVO FOTOVOLTAICO,
UNA LAMINA DE REFUERZO PARA REFORZAR EL DISPOSITIVO FOTOVOLTAICO, Y UN MATERIAL DE RECUBRIMIENTO QUE SELLA EL DISPOSITIVO FOTOVOLTAICO SOBRE LA CHAPA DE REFUERZO, DOBLANDOSE EN UNA REGION SITUADA ENTRE EL BORDE DEL DISPOSITIVO FOTOVOLTAICO Y EL BORDE EXTERIOR DE LA LAMINA DE REFUERZO, CARACTERIZADO PORQUE LA LAMINA DE REFUERZO VA CUBIERTA POR EL MATERIAL DE RECUBRIMIENTO, EN LA PARTE QUE SE EXTIENDE DESDE EL BORDE DEL DISPOSITIVO FOTOVOLTAICO HASTA LA PARTE DOBLADA MAS CERCANA AL MISMO, O BIEN EL MATERIAL DE RECUBRIMIENTO SE HACE QUE TENGA, EN SU MARGEN, UN ESPESOR EN SECCION TRANSVERSAL MENOR A MEDIDA QUE SE ALEJA DEL BORDE DEL DISPOSITIVO FOTOVOLTAICO, A CONDICION DE QUE LA LAMINA DE REFUERZO NO SE CUBRA, EN SU MARGEN EXTERIOR, CON EL MATERIAL DE RECUBRIMIENTO. EL MATERIAL DE RECUBRIMIENTO QUE CUBRE EL DISPOSITIVO FOTOVOLTAICO DEL MODULO DE CELULA SOLAR PUEDE HACERSE DE MANERA QUE DIFICILMENTE SE DESPRENDA
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E99106777.
Solicitante: CANON KABUSHIKI KAISHA.
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: 30-2, 3-CHOME, SHIMOMARUKO, OHTA-KU,TOKYO.
Inventor/es: KOMORI, AYAKO, TAKABAYASHI, AKIHARU, MORI, MASAHIRO, TAKADA, TAKESHI, MATSUSHITA,MASAAKI.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 6 de Abril de 1999.
Fecha Concesión Europea: 9 de Junio de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- E04D3/366 CONSTRUCCIONES FIJAS. › E04 EDIFICIOS. › E04D CUBIERTAS DE TEJADO; VENTANAS DE BUHARDILLA; CANALONES; HERRAMIENTAS PARA EL TRABAJO DE CUBIERTAS Y TEJADOS (revestimientos de muros exteriores con yeso u otras materias porosas E04F 13/00). › E04D 3/00 Cubierta de tejado que utiliza placas planas o incurvadas u hojas rígidas (E04D 1/00 tiene prioridad; tejados compuestos E04D 11/02). › por cerramiento del espacio entre las placas u hojas por medio de canalones, salientes o elementos de atirantamiento, p. ej. cubrejuntas.
- H01L31/048 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). › encapsulados de modulos.
- H01L31/048B
Clasificación PCT:
- E04D13/18 E04D […] › E04D 13/00 Arreglos o dispositivos particulares en relación con las cubiertas de tejado; Evacuación del agua (tejas de ventilación E04D 1/30; losas de ventilación E04D 3/40; conductos interiores E04F 17/00; elementos de cubierta a este efecto, ver los grupos correspondientes). › Aspectos de la cubierta de tejados relativos a los dispositivos colectores de energía, p. ej. conteniendo paneles solares (colectores termosolares integrados en la construcción del tejado F24S 20/67).
- H01L31/042 H01L 31/00 […] › Módulos fotovoltaicos o conjuntos de células individuales fotovoltaicas (las estructuras de soporte de los módulos fotovoltaicos H02S 20/00).
- H01L31/048 H01L 31/00 […] › encapsulados de modulos.
Clasificación antigua:
- E04D13/18 E04D 13/00 […] › Aspectos de la cubierta de tejados relativos a los dispositivos colectores de energía, p. ej. conteniendo paneles solares (colectores termosolares integrados en la construcción del tejado F24S 20/67).
- H01L31/042 H01L 31/00 […] › Módulos fotovoltaicos o conjuntos de células individuales fotovoltaicas (las estructuras de soporte de los módulos fotovoltaicos H02S 20/00).
- H01L31/048 H01L 31/00 […] › encapsulados de modulos.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Irlanda, Finlandia, Chipre.
Fragmento de la descripción:
Módulo de celdas solares y método para su instalación.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a un módulo de celdas solares y más en particular se refiere a un módulo de celdas solares cuya chapa de refuerzo se elabora mediante doblado, un proceso para su producción, un método para su instalación y un sistema de generación de electricidad que hace uso del módulo de celdas solares.
Las celdas solares han sido ampliamente utilizadas como fuentes de energía limpia e inagotable y la investigación y desarrollo de éstas también se ha tratado con amplitud. Además, se realiza un activo desarrollo de módulos de celdas solares adecuadamente adaptados para instalarse en tierra, techos y otros.
Dichos módulos de celdas solares han empezado a utilizarse con distintos propósitos, y dada esta situación hay diversas demandas.
Una de dichas demandas es un módulo de celdas solares que hace uso de una chapa de refuerzo trasera en la parte posterior de un módulo de celdas solares. Esta chapa de refuerzo trasera se elabora mediante doblado o perforación de manera que el módulo de celdas solares se pueda unir mediante la utilización del doblado o la sección perforada.
Como ejemplo de esto, existe un módulo de celdas solares que emplea una chapa de refuerzo metálica como chapa de refuerzo trasera, cuya chapa de refuerzo trasera se elabora mediante doblado de manera que el módulo de celdas solares sería más adaptable que nunca a la instalación de materiales metálicos de techo.
Como ejemplo de este módulo de celdas solares, una técnica dada a conocer en la Solicitud de Patente Japonesa 05-121773 es conocida en la técnica anterior. Este módulo de celdas solares tiene una chapa de refuerzo metálica en la parte posterior del lado receptor de luz. Un dispositivo fotovoltaico está montado en la mitad de esta chapa de refuerzo, el dispositivo fotovoltaico está sellado con un material de recubrimiento de resina transparente y la placa de refuerzo metálica se elabora mediante doblado de sus lados exteriores no cubiertos (las partes elaboradas no están cubiertas con el material de recubrimiento) de manera que las partes elaboradas puedan ser utilizadas para fijar el módulo de celdas solares para realizar su instalación.
Sin embargo, tal módulo de celdas solares tiene un problema, que el material de recubrimiento tiende a desprenderse. En este caso, el material de recubrimiento comienza a desprenderse desde el borde, y puede continuar desprendiéndose gradualmente hasta que se desprende directamente en la parte que sella el dispositivo fotovoltaico. Si esto ocurre, el dispositivo fotovoltaico puede dejar de estar sujeto a la chapa de refuerzo y dañarse en gran medida que, en algunos casos, resulta en un gran decremento del rendimiento eléctrico. Además, si el material de recubrimiento no se desprende hasta que el dispositivo fotovoltaico deja de estar sujeto a la chapa de refuerzo, podría entrar agua y llegar hasta el dispositivo fotovoltaico causando un gran decremento en el rendimiento eléctrico. En consecuencia, como se manifestó anteriormente, es un gran problema que el material de recubrimiento se desprenda.
Sin embargo, dadas las circunstancias existentes, no se ha desarrollado ningún módulo de celdas solares en el que se dificulte el desprendimiento del material de recubrimiento y que se dificulte el daño del dispositivo fotovoltaico.
Documentos adicionales sobre la técnica anterior de módulos de celdas solares se dan a conocer en EP0829909, JP61287278 y JP60060774.
Breve descripción de la invención
La presente invención fue realizada tomando en cuenta los problemas anteriormente descritos que ha tenido la técnica anterior. En consecuencia, un objeto de la presente invención es dar a conocer un módulo de celdas solares cuyo material de recubrimiento que cubre el dispositivo fotovoltaico del módulo de celdas solares no se desprenda de sus bordes.
La presente invención, según la reivindicación 1, soluciona los problemas anteriormente descritos.
En primer lugar, es importante que el material de recubrimiento esté dispuesto de forma que no cubra el borde de la chapa de refuerzo de manera que el material de recubrimiento no se desprenda o se dañe en el borde de la chapa de refuerzo. Sin embargo, como en la técnica anterior, es insuficiente tomar únicamente esta medida. Una vez el material de recubrimiento ha empezado a desprenderse, este puede seguir cayéndose gradualmente cada vez más hasta que se desprende hasta la parte del dispositivo fotovoltaico.
En consecuencia, los inventores han pensado en alguna medida que debe tomarse de manera que pueda prevenirse que un material de recubrimiento que ha empezado a desprenderse se continúe desprendiendo y han empleado los siguientes medios de manera que pueda conseguirse el efecto para el cual están destinados y se resuelvan los problemas anteriormente descritos.
La presente invención da a conocer un módulo de celdas solares, según la reivindicación 1.
La presente invención, además, da a conocer un proceso para la instalación de módulos de celdas solares, según la reivindicación 11.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista esquemática, en sección transversal, de un módulo de celdas solares, según una realización de la presente invención.
La figura 2 es una vista parcialmente ampliada de una vista esquemática, en sección transversal, en la dirección vertical a la sección transversal, del módulo de celdas solares mostrado en la figura 1.
La figura 3 es una vista esquemática en planta que muestra la forma de superposición de los elementos para la realización del módulo de celdas solares mostrado en la figura 1.
La figura 4 es una vista en perspectiva esquemática que muestra una plantilla para la producción del módulo de celdas solares mostrado en la figura 1.
La figura 5 es una vista esquemática, en sección transversal que muestra una fase para la producción del módulo de celdas solares mostrado en la figura 1.
La figura 6 es una vista esquemática, en sección transversal, de un módulo de celdas solares, según un ejemplo de la presente invención.
La figura 7 es una vista exterior en perspectiva del módulo de celdas solares mostrado en la figura 6.
La figura 8 es una vista esquemática en perspectiva externa de un módulo de celdas solares, según otro ejemplo de la presente invención.
Las figuras 9A, 9B y 9C son vistas en sección transversal que muestran los pasos de techado mediante la utilización del módulo de celdas solares mostrado en la figura 8.
La figura 10 es una vista esquemática, en sección transversal del módulo de celdas solares, según otro ejemplo de la presente invención.
Descripción detallada de las realizaciones preferentes
Según la presente invención, un módulo de celdas solares comprende un dispositivo fotovoltaico, una chapa de refuerzo para reforzar el dispositivo fotovoltaico y un material de recubrimiento que sella el dispositivo fotovoltaico sobre la chapa de refuerzo y condiciona que;
la chapa de refuerzo no está cubierta en su borde con el material de recubrimiento; y
la chapa de refuerzo tiene al menos una parte elaborada mediante doblado, en su región que se extiende desde el borde del dispositivo fotovoltaico en el área de montaje de un dispositivo fotovoltaico al borde de la chapa de refuerzo, y en esa región, la chapa de refuerzo se cubre con el material de recubrimiento en la parte que se extiende desde el borde del dispositivo fotovoltaico hacia el borde de la chapa de refuerzo hasta que se extiende sobre la posición elaborada mediante doblado.
El módulo de celdas solares que satisface estas condiciones funciona como se explica a continuación.
En primer lugar, dado que el borde de la chapa de refuerzo no está cubierta con el material de recubrimiento, aún cuando el módulo de celdas solares se somete a una carga mecánica en su borde, únicamente el borde de la chapa de refuerzo se somete a la carga mecánica y el borde del material de recubrimiento no es sometido a carga. Entonces, sería menos posible que el material se empiece a desprender.
En segundo lugar, dado que la chapa de refuerzo es elaborada mediante doblado en su región que...
Reivindicaciones:
1. Módulo de celdas solares, que comprende un dispositivo fotovoltaico (2), una chapa de refuerzo (5) para reforzar el dispositivo fotovoltaico (2), y un material de recubrimiento (3, 4).que sella el dispositivo fotovoltaico (2) en la chapa de refuerzo (5),
en el que la chapa de refuerzo (5) tiene al menos una parte (11, 12) elaborada mediante doblado, en su región que se extiende desde el borde del dispositivo fotovoltaico (2) en un área de montaje de dispositivo fotovoltaico al borde (8) de la chapa de refuerzo (5), y en el que en esa región la chapa de refuerzo (5) está cubierta con el material de recubrimiento (3, 4) en la parte que se extiende desde el borde del dispositivo fotovoltaico (2) hacia el borde (8) de la chapa de refuerzo (5) hasta que se extiende sobre por lo menos una parte (11, 12) elaborada mediante doblado, y
en el que el material de recubrimiento (3, 4) comprende una película de resina (4) provista en la superficie más exterior del módulo de celdas solares (1) y una resina transparente (3) provista entre la película de resina (4) y el dispositivo fotovoltaico (2), teniendo la resina transparente (3) la función de sellar el dispositivo fotovoltaico (2) y unir el dispositivo fotovoltaico (2) a la chapa de refuerzo (5) y teniendo elasticidad,
porque la chapa de refuerzo (5) tiene al menos una región marginal (81) en el que el material de recubrimiento (3, 4) no alcanza el borde (8) de la chapa de refuerzo (5) y
porque la resina transparente (3) teniendo una elasticidad está provista de forma tal que se extiende más allá del borde (7) de la película de resina (4), y está unido a la chapa de refuerzo (5) de forma tal que el espesor de la resina transparente (3) en una parte de su borde (6) se hace transversalmente más pequeña hacia el borde (8) de la chapa de refuerzo (5).
2. Módulo de celdas solares, según la reivindicación 1, en el que el borde (6) del material de recubrimiento (3, 4) está ubicado de forma tal que se encuentra en una posición que será cubierta con un elemento de fijación (36) para fijar dicho módulo de celdas solares, o con el borde de un segundo módulo de celdas solares instalado contiguamente.
3. Módulo de celdas solares, según la reivindicación 1, en el que la chapa de refuerzo (5) está plegada mediante doblado de la chapa de refuerzo (5) en su región marginal no cubierta con el material de recubrimiento (3, 4).
4. Módulo de celdas solares, según la reivindicación 3, en el que la parte plegada de la chapa de refuerzo (5) cubre el borde (6) del material de recubrimiento (3, 4).
5. Módulo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la resina transparente (3) comprende una resina termoplástica.
6. Módulo de celdas solares, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el material de recubrimiento (3, 4, 30) comprende además una parte de resina transparente (30) provista entre el dispositivo fotovoltaico (2) y la chapa de refuerzo (5), teniendo la parte de resina transparente (30) la función de unir el dispositivo fotovoltaico (2) a la chapa de refuerzo (5) y teniendo una elasticidad.
7. Módulo de celdas solares, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el espesor del material de recubrimiento (3, 4, 30) en su región exterior a la región en la que se dispone el dispositivo fotovoltaico (2) es más pequeño que el espesor del material de recubrimiento (3, 4, 30) en su región en la que se dispone el dispositivo fotovoltaico (2).
8. Módulo de celdas solares, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la chapa de refuerzo (5) es una chapa hecha de metal.
9. Módulo de celdas solares, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el dispositivo fotovoltaico (2) tiene flexibilidad.
10. Módulo de celdas solares, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el módulo de celdas solares (1) es un módulo de celdas solares de tipo integral de material de construcción.
11. Procedimiento para la instalación de módulos de celdas solares, comprendiendo la fijación de un primer módulo de celdas solares (38), según una de las reivindicaciones 1 a 10, a un soporte o placa de techado (26) por medio de un elemento de fijación (36) y uniendo un segundo módulo de celdas solares contiguo a dicho primer módulo de celdas solares, utilizando ambos al menos una parte (11, 12) elaborada mediante doblado.
12. Procedimiento para la instalación de módulos de celdas solares, según la reivindicación 11, en el que el módulo de celdas solares (38) se fija de forma tal que el borde (6) del material de recubrimiento (3, 4) está cubierto con el borde de dicho segundo módulo de celdas solares o el elemento de fijación (36).
13. Sistema de generación de electricidad que comprende un módulo de celdas solares (1) según una de las reivindicaciones 1 a 10 y un equipo de conversión de energía eléctrica conectado al módulo de celdas solares (1).
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