SISTEMA DE CONCENTRACION SOLAR PARA PANELES FOTOVOLTAICOS.

Sistema de concentración solar para paneles fotovoltaicos, que utiliza placas fotovoltaicas (1) de forma cuadrada,

disponiendo en relación con los lados de cada una de ellas cuatro respectivos espejos (2) rectangulares, los cuales son de una longitud igual al lado de la placa fotovoltaica (1), con una anchura del orden del 88,3% respecto de la longitud (L), colocándose dichos espejos (2) en posición inclinada con un ángulo ({be}) del orden de 57º respecto del plano de la placa fotovoltaica (1)

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200901385.

Solicitante: FOTOVOLTAICA EL BEATO 10 S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: TOLEDO.

Inventor/es: SANCHEZ GARCIA,JESUS, RODRIGUEZ DEL PRADO,CESAR FELIX.

Fecha de Solicitud: 9 de Junio de 2009.

Fecha de Publicación: .

Fecha de Concesión: 12 de Abril de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F24J2/16

Clasificación PCT:

  • F24J2/16
SISTEMA DE CONCENTRACION SOLAR PARA PANELES FOTOVOLTAICOS.

Fragmento de la descripción:

Sistema de concentración solar para paneles fotovoltaicos.

Sector de la técnica

La presente invención está relacionada con la captación de la energía solar mediante placas fotovoltaicas para la transformación en energías de consumo, proponiendo un sistema que permite concentrar la energía solar de una manera ventajosa sobre las placas fotovoltaicas de transformación.

Estado de la técnica

Para la captación de la energía solar y su transformación en energías de consumo, como electricidad o calor, se utilizan paneles formados por placas fotovoltaicas, las cuales se disponen componiendo un panel que se incorpora sobre una estructura soporte que puede ser fija u orientable en seguimiento respecto del sol.

Dado el elevado costo de las placas fotovoltaicas de transformación de la energía solar, se han desarrollado soluciones de paneles solares formados por una combinación de placas fotovoltaicas y espejos, determinando un conjunto de gran superficie que capta la energía solar y la concentra sobre las placas fotovoltaicas transformadoras de dicha energía, con lo que se consigue reducir el costo de construcción, así como la dimensión del contorno de los paneles solares, para una capacidad de producción equivalente.

Sin embargo, las soluciones existentes de concentración solar mediante espejos sobre placas fotovoltaicas, determinan distribuciones que no permiten el total aprovechamiento de la superficie de los paneles solares formados por múltiples placas fotovoltaicas con espejos de concentración sobre cada una de ellas, ya que entre las disposiciones de las distintas placas fotovoltaicas quedan zonas desaprovechadas o muertas, en las que no se recoge la energía solar que incide sobre ellas.

Por otro lado, en dichas realizaciones conocidas de concentración solar mediante espejos sobre placas fotovoltaicas, la radiación solar que se recoge en cada placa fotovoltaica no es uniforme en toda la superficie de la misma, lo cual resulta perjudicial para las placas fotovoltaicas, acortando la vida útil de éstas.

Objeto de la invención

De acuerdo con la invención se propone un sistema de concentración solar mediante espejos, sobre placas fotovoltaicas, mediante el cual se determina una formación modular que puede ser acoplada repetitivamente en la composición de paneles solares con aprovechamiento total de la superficie de los mismos e incidencia uniforme de la radiación solar sobre la superficie de las placas fotovoltaicas.

Este sistema objeto de la invención consiste en la utilización de placas fotovoltaicas cuadradas, disponiendo en relación con cada uno de los lados de las mismas un espejo rectangular, de longitud igual a la del lado de la placa fotovoltaica y una anchura del orden del 88,3% respecto de la longitud, situándose dichos espejos en una posición inclinada en un ángulo del orden de 57º respecto del plano de la placa fotovoltaica.

Se obtiene así una disposición en la que cada placa fotovoltaica junto con los cuatro espejos dispuestos en relación con sus lados, forman un conjunto modular que recoge la radiación solar, en parte de manera directa mediante la propia placa fotovoltaica, y en parte mediante reflexión por medio de los espejos, los cuales reflejan sobre la placa fotovoltaica la radiación solar que incide sobre ellos.

Cada conjunto modular formado por una placa fotovoltaica y los cuatro correspondientes espejos dispuestos respecto de los lados de la misma, determina una formación en cruz, de modo que dicho conjunto modular puede ser asociado con otros conjuntos modulares iguales, para componer un panel solar de la dimensión que se desee, combinándose la forma en cruz de los distintos conjuntos modulares de modo que con ellos se forma a modo de un mosaico, coincidiendo entre sí los bordes de los conjuntos modulares adyacentes, es decir que entre ellos no quedan huecos libres.

Además, la dimensión y la disposición de los espejos con respecto a las placas fotovoltaicas, hace que la reflexión de la incidencia solar que proyectan dichos espejos sobre la placa fotovoltaica correspondiente se compagine de tal forma que la incidencia solar resulte completamente uniforme sobre toda la superficie de la placa fotovoltaica, optimizándose así las condiciones funcionales de la misma.

Por todo ello, el sistema de la invención resulta de unas características ciertamente ventajosas, adquiriendo vida propia y carácter preferente para la composición de paneles solares a la que se halla destinado.

Descripción de las figuras

La figura 1 muestra en vista frontal un ejemplo de concentración solar, mediante espejos, sobre una placa fotovoltaica, según un sistema convencional.

La figura 2 muestra en vista frontal una disposición de concentración solar, mediante espejos, sobre una placa fotovoltaica, según el sistema de la invención.

La figura 3 es una vista lateral de la disposición de los espejos respecto de la placa fotovoltaica, según el sistema de la invención.

La figura 4 es una vista frontal de la composición de un panel solar mediante conjuntos modulares formados según el sistema de la invención.

La figura 5 es una perspectiva de un seguidor solar de dos ejes con el panel de captación solar formado modularmente según el sistema de la invención.

Descripción detallada de la invención

El objeto de la invención se refiere a un sistema de concentración solar mediante espejos sobre placas fotovoltaicas, para la formación de paneles solares de captación y transformación de la energía solar, preferentemente de los que se disponen en estructuras de seguimiento de la posición del sol.

El sistema preconizado se basa en la utilización de placas fotovoltaicas (1) de forma cuadrada, que pueden estar integradas por una sola placa cuadrada o por una composición formada mediante dos ó más placas unidas formado un conjunto cuadrado, disponiéndose en relación con los lados de la placa fotovoltaica (1) cuadrada cuatro respectivos espejos (2), como se observa en la figura 2.

Los mencionados espejos (2) son de forma rectangular, con una longitud (L) igual al lado de la placa fotovoltaica (1) correspondiente, y con una anchura (H) del orden del 88,3% respecto de la longitud (L), disponiéndose dichos espejos (2) en una posición inclinada con un ángulo (R) del orden de 57º respecto del plano de la placa fotovoltaica (1), como se observa en la figura 3.

Entre la placa fotovoltaica (1) y los espejos respectivos (2) forman, de este modo, un conjunto modular con forma de cruz, en el cual las radiaciones solares que inciden sobre la placa fotovoltaica (1) son captadas directamente por ésta, mientras que las radiaciones solares que inciden sobre los espejos (2) son reflejadas por éstos hacia la placa fotovoltaica (1), de modo que estas radiaciones solares son captadas de una manera indirecta.

Con esa disposición, las radiaciones solares que inciden en el espacio superficial del conjunto modular formado por la placa fotovoltaica (1) y los espejos (2), se proyectan, en parte de forma directa y en parte de forma indirecta, sobre la placa fotovoltaica (1), con una distribución uniforme en la misma, ya que, debido a la dimensión relativa de los espejos (2) y a la posición de los mismos, las radiaciones solares que reflejan los espejos (2) forman una distribución totalmente uniforme sobre la superficie de la placa fotovoltaica (1).

De este modo se consiguen unas óptimas condiciones funcionales de la placa fotovoltaica (1), evitando los perjuicios que ocasiona una distribución no uniforme de la incidencia solar en las placas fotovoltaicas, como ocurre en las soluciones convencionales de concentración mediante espejos (2.1) dispuestos en relación con los lados y en las zonas de las esquinas, cubriendo todo el contorno de la placa fotovoltaica (1) correspondiente, como el ejemplo de la figura 1, cuya disposición no permite, además, disponer el conjunto modular en combinación con otros iguales de forma que cubran una superficie de captación solar con aprovechamiento total de la misma.

El conjunto modular de concentración solar formado por cada placa fotovoltaica (1) y los cuatro espejos (2) correspondientes, según el sistema de la invención, determina una configuración en cruz, con una geometría que permite compaginar el conjunto modular con otros iguales, para componer, a modo de un mosaico, paneles solares de cualquier dimensión, conjugando en la disposición los conjuntos modulares entre sí, de forma que entre ellos no...

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de concentración solar para paneles fotovoltaicos, del tipo que respecto de una o más placas fotovoltaicas se disponen espejos que reflejan hacia las placas fotovoltaicas la radiación solar que incide sobre ellos, caracterizado porque se utiliza una placa fotovoltaica (1) de forma cuadrada, disponiéndose en relación con los lados de la misma cuatro respectivos espejos (2) de forma rectangular, los cuales son de una longitud (L) igual al lado de la placa fotovoltaica (1) y una anchura (H) del orden del 88,3% respecto de la longitud (L), colocándose dichos espejos (2) en una posición inclinada con un ángulo (R) del orden de 57º respecto del plano de la placa fotovoltaica (1).

2. Sistema de concentración solar para paneles fotovoltaicos, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque entre la placa fotovoltaica (1) y los cuatro espejos (2) dispuestos respecto de ella, forman un conjunto modular de configuración en cruz, el cual es susceptible de compaginarse en asociación con otros conjuntos modulares iguales sin que queden huecos entre ellos.

3. Sistema de concentración solar para paneles fotovoltaicos, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque la placa fotovoltaica (1) respecto de la que se disponen los espejos (2), es una única placa cuadrada.

4. Sistema de concentración solar para paneles fotovoltaicos, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque la placa fotovoltaica (1) respecto de la que se disponen los espejos (2), se compone de dos o más placas unidas que forman un conjunto cuadrado.


 

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