Teja generadora de electricidad que comprende:

un módulo fotovoltaico (6) que tiene una superficie de reverso provista de una caja de bornes (7),

donde la caja (7) está conectada a cables conectores de salida de polaridad positiva y de polaridad negativa (8a, 8b), siendo cada uno de los cables (8a, 8b) un cable unipolar; y

un cuerpo principal de teja (1) montado en un techo inclinado, y que incluye una concavidad (2) que recibe el módulo fotovoltaico (6), una concavidad de recepción de la caja de bornes (3, 22) que se proporciona en un fondo de la concavidad (2) y recibe la caja de bornes (7), y una sección de salida de cables (3a; 23) que se proporciona en una parte (3b) hacia un caballete del techo, para conducir los dos cables conectores de salida (8a, 8b) hacia el caballete

Teja con módulo de célula solar.

Campo de la invención

La presente invención hace referencia a una teja generadora de electricidad utilizadas como un elemento de techo para un edificio y equipada con un módulo fotovoltaico capaz de generar electricidad con luz solar.

Antecedentes de la invención

Un módulo fotovoltaico capaz de convertir energía solar en energía eléctrica es conocido en el arte. La utilización de un módulo fotovoltaico mediante su montaje en un elemento de techo de un edificio también se conoce, por ejemplo, de la solicitud del modelo de utilidad japonesa KOKAI con publicación Nº 1-148417 y la solicitud de patente japonesa KOKAI con publicación Nº 10-72910. Cables que se conducen desde tejas generadoras de electricidad equipadas con módulos fotovoltaicos están conectados unos con otros, conectando así eléctricamente un gran número de módulos fotovoltaicos en serie o en paralelo.

La solicitud de modelo de utilidad japonesa KOKAI con publicación Nº 1-148417 describe una configuración en la cual se proporciona un módulo fotovoltaico sobre la superficie inferior de una teja plana para techos, y el cable del módulo fotovoltaico se conduce a través de un espacio realizado en superficies opuestas de ambos extremos del borde superior de la teja plana. Aunque esta publicación describe la conducción del cable de un módulo fotovoltaico desde la superficie opuesta de un cuerpo principal de teja, no se hace referencia a una construcción que incluya llevar un cable hasta el lado del caballete de un techo.

La patente JP 10093127 hace referencia a un módulo fotovoltaico montado sobre una concavidad proporcionada sobre una superficie superior de un cuerpo principal de teja, y un cable de salida es conducido desde un borde superior del módulo. Se proporciona una nervadura resistente al agua sobre un borde periférico superior del cuerpo principal de la teja, y una ranura también se extiende hasta la nervadura. El cable se extiende dentro de la ranura y es conducido hasta un caballete de un techo más allá de la nervadura resistente al agua. Sin embargo, el módulo fotovoltaico no comprende una caja de bornes conectada al cable, o el cuerpo principal de la teja no comprende una parte que contiene una caja de bornes. Por esta razón, la patente JP 10093127 no soluciona el problema provocado cuando penetra agua de lluvia en la parte que contiene la caja de bornes.

La solicitud de patente japonesa KOKAI con publicación Nº 10-72910 describe una configuración en la cual se proporciona un módulo fotovoltaico sobre la superficie superior de una teja plana para techos, y una caja de bornes se proporciona en la superficie del reverso de una teja plana para techos, conduciendo así un elemento de cableado (cable) desde la caja de bornes. Aunque esta publicación describe la conducción de un cable desde una caja de bornes a la superficie del reverso de un cuerpo principal de teja, no se hace referencia a una construcción que incluya conducir un cable hacia el caballete de un techo.

Se propone, como se describe a continuación, otra teja equipada con un módulo fotovoltaico. Se proporciona un módulo fotovoltaico sobre la superficie superior de un cuerpo principal de teja, y se proporciona una concavidad de recepción de la caja de bornes en el cuerpo principal de teja, que se proyecta desde la superficie del reverso del mismo. Una caja de bornes acoplada a la superficie reversa del módulo fotovoltaico se alberga en la concavidad de recepción de la caja de bornes. Un cable de salida conectado a la caja de bornes se conduce a través de un orificio conductor de cable en la pared del fondo de la concavidad de recepción de la caja de bornes.

La teja generadora de electricidad es impermeable como se indica a continuación. El módulo fotovoltaico está acoplado al cuerpo principal de la teja mediante un adhesivo. El módulo fotovoltaico está adherido, por medio de un adhesivo, al fondo de la concavidad proporcionada en el cuerpo principal de la teja. Además, el espacio entre el módulo fotovoltaico y la superficie interna periférica de la concavidad está rellena con un elemento de enmasillado.

Sin embargo, los adhesivos y elementos de enmasillado pueden degradarse fácilmente. En particular, si están montados sobre, por ejemplo, un techo donde están expuestos a la luz solar, pueden degradarse rápidamente debido al excesivo calor, o debido a la corrosión por el agua. Si el adhesivo o elemento de enmasillado se agrieta, el agua de lluvia puede entrar entre el cuerpo principal de la teja y el módulo fotovoltaico.

Es posible que el agua de lluvia que entra a través del reverso del módulo fotovoltaico fluya hacia el interior de la concavidad de recepción de la caja de bornes. Las tejas generadoras de electricidad usualmente están dispuestas sobre la falsa cubierta inclinada de un techo. Dado que el techo está inclinado, el agua de lluvia que entra y se recoge en el fondo de la concavidad de recepción de la caja de bornes se filtra por la superficie superior de la concavidad. El agua de lluvia también puede correr a través del orificio por donde pasan los cables que está formado en el fondo de la concavidad de recepción de la caja de bornes. Por lo tanto, en particular, si la inclinación del techo no es marcada, es muy posible que la conexión entre una caja de bornes y el cable en la concavidad de recepción de la caja de bornes esté expuesta a agua de lluvia que penetre en dicho lugar, lo que lleva a corrosión o a un cortocircuito.

Además, la falsa cubierta se proporciona muy cerca de la concavidad de recepción de la caja de bornes. En una configuración en la cual un cable es guiado a través de la pared de fondo de la concavidad de recepción de la caja de bornes, el cable conducido en la dirección de la falsa cubierta se dispone a lo largo de la falsa cubierta. Por lo tanto, el cable se encuentra plegado en ángulos rectos definidos en la dirección por donde el cable es conducido partiendo del orificio del cable conductor de salida. Dado que el cable tiene tal curva, se ve muy presionado contra el borde del orificio de salida. Por lo tanto, es muy posible que el recubrimiento aislante del cable se dañe. En particular, en aquellos lugares donde el cuerpo principal de teja se forma de cemento, el borde de un orificio de salida de cable tiene rebaba, y por lo tanto su recubrimiento aislante se daña con más facilidad.

Es un objeto de la presente invención proporcionar una teja generadora de electricidad capaz de evitar, por ejemplo, el cortocircuito eléctrico debido a la entrada de agua de lluvia, y reducir la posibilidad de que se dañen los cables conectores de salida.

Revelación de la invención

Una teja generadora de electricidad según la invención comprende un módulo fotovoltaico que tiene una superficie del reverso provista de una caja de bornes, y un cuerpo principal de teja que incluye una concavidad que recibe el módulo fotovoltaico, y una concavidad de caja de bornes se proporciona al fondo de la concavidad y recibe la caja de bornes. El cuerpo principal de la teja también incluye una sección de salida de cables ubicada en una parte del caballete de éste donde el cuerpo principal de la teja está montado sobre un techo inclinado. Los cables conectores de salida de polaridad positiva y de polaridad negativa conectados a la caja de bornes, que son cables unipolares independientes unos de otros, son conducidos desde una sección de salida de cables al lado de caballete.

En la invención, el cuerpo principal de la teja está fabricado de un material inorgánico tal como arcilla, un material de resina sintético o cemento, un material metálico o un material compuesto de los mismos. Se utilizan como cables conductores de salida cables eléctricos recubiertos con un aislante. El módulo fotovoltaico se forma mediante, por ejemplo, la formación secuencial, en un sustrato fabricado de un material aislante transparente tal como vidrio transparente o una resina sintética transparente, de una capa de electrodos transparentes, una capa semiconductora capaz de conversión fotoeléctrica, y una capa de electrodo en el lado del reverso en este orden, utilizando una técnica de fabricación de película delgada, y después recubriendo la superficie del reverso con una capa de material de sellado. La capa de material de sellado se utiliza para aislar, impermeabilizar o proteger mecánicamente una capa que va a ser sellada. Una capa semiconductora amorfa es adecuada para la capa semiconductora. Sin embargo, la capa semiconductora no está limitada a esto sino que puede ser una capa semiconductora monocristalina, policristalina...

1. Teja generadora de electricidad que comprende:

2. Teja generadora de electricidad según la reivindicación 1, en donde la sección de salida de cables (3a) cruza una parte del borde del lado del caballete del cuerpo principal de teja (1) y se comunica con la concavidad de recepción de la caja de bornes (3).

3. Teja generadora de electricidad según la reivindicación 2, en donde la sección de salida de cables (3a) está formada por una ranura de abertura en una superficie superior de la parte del borde del lado de caballete del cuerpo principal de teja (1).

4. Teja generadora de electricidad según la reivindicación 1, en donde la parte hacia un caballete del techo es una pared lateral (3b) de la concavidad de recepción.

5. Teja generadora de electricidad según la reivindicación 4, en donde la sección de salida de cables (3a) es un orificio que se extiende a través de la pared lateral (3b).

6. Teja generadora de electricidad según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde los cables conectores de salida (8a, 8b) se conducen desde una superficie lateral del lado de caballete de la caja de bornes (7).

7. Teja generadora de electricidad según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la concavidad de recepción de la caja de bornes (3; 22) se provee en una parte central transversal del cuerpo principal de teja (1), y la sección de salida de cables (3a; 23) se comunica con una parte central transversal de una pared lateral del lado de caballete de la concavidad de recepción (2).

8. Teja generadora de electricidad según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que además comprende una sección de drenaje (25) provista en una parte de borde del lado de alero (16b) del cuerpo principal de teja (1), la sección de drenaje (25) se comunica con la concavidad (2) y cruza la parte de borde del lado de alero (16b).