APARATO SOLAR FOTOVOLTAICO DE TIPO DE CONVERGENCIA DE LUZ.

Aparato solar fotovoltaico de tipo de convergencia de luz.La presente invención proporciona un aparato solar fotovoltaico de tipo de convergencia de luz que tiene:

una carcasa que tiene: un miembro inferior; un miembro periférico; y un miembro superior para formar un espacio en la carcasa, inclinándose la carcasa para orientar el miembro superior hacia el sol; una pluralidad de lentes de Fresnel proporcionadas en el miembro superior, haciendo converger las lentes de Fresnel la luz del sol; una pluralidad de células de batería solar proporcionada en la carcasa, cada una de las células de la batería solar recibe luz del sol convergida por las lentes de Fresnel para generar energía eléctrica, teniendo los miembros periféricos superficies opuestas entre sí, teniendo cada una de las superficies opuestas al menos una parte de abertura, y una válvula de purga proporcionada en cada parte de abertura, teniendo la válvula de purga una malla que interrumpe la ventilación después de formarse una película de agua sobre la malla

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200701617.

Solicitante: DAIDO TOKUSHUKO KABUSHIKI KAISHA.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1-10 HIGASHISAKURA 1-CHOME, HIGASHI-KU NAGOYA-SHI, AICHI JAPON.

Inventor/es: ARAKI, KENJI, YANO, TAIZO, UOZUMI,HISAFUMI.

Fecha de Solicitud: 12 de Junio de 2007.

Fecha de Publicación: .

Fecha de Concesión: 8 de Febrero de 2012.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F24J2/08B
  • F24J2/54C2
  • H01L31/052B

Clasificación PCT:

  • H01L31/024 SECCION H — 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 eléctrica 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). › Disposiciones para la refrigeración, el calentamiento, la ventilación o la compensación de temperatura (para dispositivos fotovoltaicos H01L 31/052).
  • H01L31/052 H01L 31/00 […] › Medios de refrigeración directamente asociado o integrado con la célula fotovoltaica, p. ej. elementos Peltier integrado para la refrigeración activa o disipadores de calor directamente asociados con las células fotovoltaicas (medios de refrigeración en combinación con el módulo fotovoltaico H02S 40/42).

Fragmento de la descripción:

Aparato solar fotovoltaico de tipo de convergencia de luz. Campo de la invención La presente invención se refiere a un aparato solar fotovoltaico de tipo de convergencia de luz en el que la luz del sol se hace converger sobre una batería de células solares mediante una lente de Fresnel para generar energía eléctrica. Antecedentes de la invención Un aparato solar fotovoltaico de tipo de convergencia de luz de una técnica relacionada incluye una placa de convergencia de luz sobre la que se yuxtapone una pluralidad de lentes de Fresnel, cada una para hacer converger la luz del sol, y una placa de soporte dispuesta en paralelo respecto a la placa de convergencia de luz con una distancia predeterminada entre ellas. Una batería de células solares, que recibe la luz del sol convergida por la pluralidad de lentes de Fresnel, respectivamente, se proporciona sobre la placa de soporte. La luz del sol se hace converger mediante las lentes de Fresnel y se irradia sobre la batería de células solares, respectivamente, donde la energía de la luz del sol se convierte en energía eléctrica para generar energía eléctrica (véase la referencia 1, por ejemplo). [Referencia 1] JP-A-2005-142373 El aparato solar fotovoltaico de tipo de convergencia de luz de la técnica relacionada está provisto con orificios de paso en múltiples posiciones de la placa de soporte de manera que la luz del sol se irradia también a las partes del generador que están en la sombra para verdear las partes que están en la sombra. De esta manera, surge un problema de que el polvo o los insectos entren en una carcasa mediante los orificios de paso para contaminar la lente de Fresnel y la batería de células solares degradando de esta manera la eficacia de generación de energía eléctrica. Adicionalmente, cuando llueve, el agua de lluvia fluye dentro de la carcasa a través de los orificios de paso para humedecer la batería de células solares y las partes eléctricas tales como cables dentro de la carcasa averiando el generador. De esta manera, en la compañía del solicitante, para resolver los problemas mencionados anteriormente, se proporciona un cierre de manera que el polvo o los insectos no entran en la carcasa a través de los orificios de paso. Sin embargo, en este caso, aunque el polvo y los insectos entren difícilmente en la carcasa, el agua apenas se vaporiza y fluye fuera de la carcasa cuando una pequeña cantidad del agua entra en la carcasa. De esta manera, aparecen gotas de rocío en las ranuras de las lentes de Fresnel debido al cambio de tiempo, el cambio de la diferencia de temperatura entre el aire libre y el interior de la carcasa, etc. Debido a las gotas de rocío, surge un problema de que el agua recogida dentro de las ranuras degrada la capacidad de convergencia de luz de las lentes para degradar notablemente la eficacia de generación de energía eléctrica. Además, como las lentes de Fresnel apenas absorben luz del sol y por lo tanto se calientan difícilmente por la luz del sol, surge un problema de que el agua recogida en las ranuras de las lentes no desaparece en un tiempo corto y permanece durante un tiempo largo incluso si la temperatura dentro de la carcasa aumenta debido a la luz del sol, obstruyendo de esta manera notablemente la generación de energía eléctrica. También puede citarse el documento de patente US 2002121298, en el que se describe un receptor solar fotovoltaico que emplea lentes de Fresnel en la parte superior de su carcasa, que hacen converger la luz sobre una batería de células solares. También incluye unas aberturas regulables que actúan como ventilación y control del flujo de aire y lluvia por el interior. La regulación de las aberturas se realiza mediante una persiana, lo cual no resulta adecuado. Además no prevé una disposición de ranuras que facilite la función comentada. Sumario de la invención Un objeto de la invención es proporcionar un aparato solar fotovoltaico de tipo de convergencia de luz que puede generar energía eléctrica eficazmente incluso cuando aparecen gotas de rocío en las ranuras de las lentes de Fresnel. Otro objeto de la invención es proporcionar un aparato solar fotovoltaico de tipo de convergencia de luz que, cuando llueve, pueda evitar que el agua innecesaria entre en la carcasa evitando de esta manera que se humedezcan las partes dentro de la carcasa. 2 ES 2 325 801 B2 Otros objetos y ventajas quedarán claros fácilmente a partir de los dibujos y las siguientes expresiones referidas a dibujos. Un aparato solar fotovoltaico de tipo de convergencia de luz 6 de la presente invención comprende: una carcasa 21 que comprende: un miembro inferior 22; un miembro periférico 23, 24, 25, 26; y un miembro superior 27 para formar un espacio 28 en la carcasa, inclinándose la carcasa 21 para orientar el miembro superior 27 hacia el sol; una pluralidad de lentes de Fresnel 45 provista en el miembro superior 27, las lentes de Fresnel 45 hacen converger la luz del sol; una batería de células solares 37 proporcionadas en la carcasa 21, cada una de la batería de células solares recibe luz del sol convergida por las lentes de Fresnel 45 para generar energía eléctrica, el miembro periférico 23, 24, 25, 26 tiene superficies opuestas entre sí, cada una de las superficies opuestas tiene al menos una parte de abertura 50, y se proporciona un filtro de aire 51 en cada parte de abertura 50, el filtro de aire 51 comprende una malla que interrumpe la ventilación después de formarse una película de agua sobre la malla. Preferiblemente, en el aparato solar fotovoltaico de tipo de convergencia de luz 6, las superficies opuestas tienen cada una al menos dos partes de abertura 50, 50 y una de las dos partes de abertura se dispone en una parte superior cerca de las lentes de Fresnel y la otra se dispone en una parte inferior cerca de la batería de células solares. Preferiblemente además, en el aparato solar fotovoltaico de tipo de convergencia de luz 6, una de las dos partes de abertura 50, 50 se dispone en una posición en la que una distancia entre una parte final superior 50a de la parte de abertura y un borde inferior 45b de las lentes de Fresnel 45 es de 30 mm o menor, y la otra se dispone en una posición en la que una distancia entre una parte final inferior 50b de la parte de abertura y el miembro inferior 22 de la carcasa es de 30 mm o menor. Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con la invención, las lentes de Fresnel hacen converger la luz del sol e irradian sobre las células de la batería de células solares para generar energía eléctrica. Además, incluso cuando aparecen gotas de rocío en las ranuras de las lentes de Fresnel, el aire fluye desde el lado del extremo inferior de la carcasa que está inclinada hacia el lado del extremo superior de la misma debido a las partes abiertas provistas en cada una de las superficies opuestas de los miembros periféricos de la carcasa, de manera que el agua recogida en las ranuras de las lentes de Fresnel puede retirarse regularmente. De esta manera, el período de tiempo degradado de la capacidad de convergencia de luz debido al agua recogida en las ranuras puede acortarse, donde el tiempo de generación de energía puede hacerse más largo y de esta manera la eficacia de generación de energía puede mejorarse. Adicionalmente, de acuerdo con la invención, incluso si se proporcionan partes de abertura, la parte de abertura se cierra para interrumpir la ventilación mediante una película de agua formada sobre el filtro de aire proporcionada en la parte de abertura. De esta manera, es posible obtener dicho efecto durante el uso de que se evita que el agua innecesaria entre en la carcasa desde fuera y de esta manera se evita que las partes dentro de la carcasa se humedezcan. Breve descripción de los dibujos La Figura 1 es una vista en perspectiva para explicar un mecanismo solar fotovoltaico de tipo de convergencia de luz. La Figura 2 es una vista en perspectiva esquemática para explicar un módulo solar fotovoltaico de tipo de convergencia de luz. La Figura 3A es un diagrama para explicar la ventilación dentro de la carcasa del módulo solar fotovoltaico de tipo de convergencia de luz y muestra una vista seccionada cortada a lo largo de una línea III-III y una línea III-III en la Figura 2. La Figura 3B es un diagrama de sección parcialmente despiezado para explicar un ejemplo provisto con un ventilador de circulación en el módulo solar fotovoltaico de tipo de convergencia de luz. La Figura 3C es un diagrama de sección parcialmente despiezado para explicar un ejemplo provisto con una placa de evaporación de agua y un ventilador de circulación cerca de la parte de abertura. La Figura 4 es un diagrama de sección para explicar la relación entre un elemento de generación de potencia y la lente de Fresnel en la unidad de generación de potencia. La Figura 5A es un diagrama que representa la relación...

 


Reivindicaciones:

1. Un aparato solar fotovoltaico de tipo de convergencia de luz que comprende: una carcasa que comprende: un miembro inferior; un miembro periférico; y un miembro superior para formar un espacio en la carcasa, inclinándose la carcasa para orientar el miembro superior hacia el sol; una pluralidad de lentes de Fresnel proporcionada en el miembro superior, haciendo converger las lentes de Fresnel la luz del sol; una batería de células solares proporcionada en la carcasa, recibiendo cada célula de la batería solar la luz del sol convergida por las lentes de Fresnel para generar energía eléctrica, el miembro periférico que tiene superficies opuestas entre sí teniendo cada superficie opuesta al menos una parte de abertura; se caracteriza porque comprende un filtro de aire proporcionada en cada parte de abertura, comprendiendo el filtro de aire una malla que interrumpe la ventilación después de formarse una película de agua sobre la malla, y en el que las superficies opuestas tienen cada una al menos dos partes de abertura, y una de las dos partes de abertura se dispone en una parte superior cerca de la lente de Fresnel y la otra se dispone en una parte inferior cerca de la batería de células solares. 2. El aparato solar fotovoltaico de tipo de convergencia de luz de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una de las dos partes de abertura se dispone en una posición en la que una distancia entre una parte final superior de la parte de abertura y un borde inferior de la lente de Fresnel es de 30 mm o menor, y la otra se dispone en una posición en la que una distancia entre una parte final inferior de la parte de abertura y el miembro inferior de la carcasa es de 30 mm o menor. 3. El aparato solar fotovoltaico de tipo de convergencia de luz de acuerdo con la reivindicación 1 se caracteriza porque la carcasa comprende un ventilador de circulación para generar un viento suave para provocar una turbulencia en la carcasa. 12 ES 2 325 801 B2 13 ES 2 325 801 B2 14 ES 2 325 801 B2 ES 2 325 801 B2 16 ES 2 325 801 B2 17 ES 2 325 801 B2 18 ES 2 325 801 B2 19 ES 2 325 801 B2 ES 2 325 801 B2 21 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA

 

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