Módulo solar para tejado inclinado.

Módulo solar para instalación en un tejado inclinado compuesto de un marco formado por elementos de marco (3,

4, 9) y una célula solar (5) sujetada por el marco, comprendiendo el marco dos elementos laterales de marco (9), asícomo un elemento superior de marco y un elemento inferior de marco (3, 4), que presentan una acción transversalrectangular, presentando la sección transversal rectangular dos lados largos y dos lados estrechos, estando loscuatro elementos de marco (3, 4, 9) unidos entre ellos de manera tal los lados largos incluyen con la célula solar unángulo recto, caracterizado porque el elemento superior de marco (3) presenta sobresaliente hacia abajo respectode las demás piezas del marco una sección (6) configurada de manera tal que la misma pueda ser colocada detrásde una ripia (2), enganchando la ripia (2) por atrás, para de este modo sujetar el módulo solar sobre un tejadoinclinado

Módulo solar para tejado inclinado

La invención se refiere a un módulo solar para instalación en un tejado inclinado y un procedimiento para el montaje de los módulos solares.

Mediante un módulo solar en el sentido de la presente invención, la luz del sol es convertida en energía utilizable, concretamente, en particular, directamente en energía eléctrica. Otros módulos solares aprovechan la luz del sol para el calentamiento de agua.

Un módulo solar con el que se genera corriente eléctrica dispone de una cubierta transparente, resistente a la radiación e intemperie, conexiones eléctricas protegidas contra la corrosión, una protección de la célula solar frágil contra influencias mecánicas y elementos de manipulación y fijación. Es necesario, además, poner a disposición una refrigeración suficiente.

Los módulos solares son instalados, entre otros, sobre tejados. En particular, en el caso de la generación de corriente eléctrica, las disposiciones para la instalación de módulos solares aseguran que sean satisfechas las exigencias arriba mencionadas.

De los documentos WO 2006/076719 y EP 0 917 210 A2 se conoce un módulo solar para la instalación en un tejado inclinado. El módulo solar comprende un marco y una célula solar sujetada por el marco.

Por el documento DE 202006018586 U1 se conoce una disposición para el montaje de módulos solares en tejados en la cual sobre una subestructura se encuentra fijado un dispositivo de sujeción mediante el cual se fija de manera removible un módulo solar sobre un tejado. El documento DE 202006015917 U1 enseña a fijar una instalación solar en un tejado de una casa por medio de soportes.

Los módulos solares de este tipo a fijar encima de las tejas de un tejado presentan múltiples desventajas. En primer lugar son, ópticamente, poco agradables, porque cambian la naturaleza de un tejado. En segundo lugar, adicionalmente a las tejas u otro tipo de cubierta de tejado es necesario fijar otra cubierta con la forma de los módulos, algo que económicamente no es práctico.

Por el documento US RE38.988 E se conoce colocar módulos solares sobre una subestructura especial y por medio de conexiones de ranura-lengüeta unir las subestructuras una con otra. Los módulos solares junto con las subestructuras deben ser colocadas sobre tejados de edificios. La subestructura no es capaz de proteger los módulos solares ni de reemplazar un tejado hermético.

Por este motivo se han desarrollado disposiciones mediante las cuales los módulos solares pueden ser integrados a un tejado inclinado de una casa. Los mismos pueden reemplazar una cubierta de tejado, o sea, por ejemplo, tejas.

El documento DE 10 2004 015 305 A1 da a conocer una unidad celular solar con un marco modular existente alrededor de un módulo solar. El marco modular comprende un canal de derivación dispuesto a lo largo de un borde del marco modular. Mediante el canal de derivación se evita que el agua de lluvia llegue a la superficie de base de un tejado. En este estado actual de la técnica, la fijación fiable de los módulos solares en un tejado es problemática. Debido a motivos de coste, un módulo solar, en comparación con tejas, debe estar fijado sobre un tejado de manera mucho más segura. El viento, de manera desventajosa, puede atacar de manera relativamente fácil los bordes inferiores de los módulos solares conocidos por el documento DE 10 2004 015 305 A1 y desprenderlos y, consecuentemente, descalzarlos.

Para aprovechar la energía solar se conoce por el documento DE 198 23 356 A1 dotar a una teja de una concavidad en la que puede insertarse una célula solar. Ya la refrigeración de una célula solar insertada es un problema. Para ello, según el documento DE 198 23 356 A1 es ineludible insertar entre la teja y la célula solar un intercambiador de calor, algo que, sin embargo, en la práctica no es económicamente realizable por razones de espacio. Resulta además una cubierta doble, o sea, por un lado las tejas y por el otro lado la propia célula solar.

Por el documento JP 2002088993 A es conocido en un tejado inclinado reemplazar en parte tejas por módulos solares.

La empresa Ubbink Econergy Solar GmbH de Colonia, que se encuentra en Internet bajo www.ubbinksolar.de, ofrece un sistema de fijación de módulos solares, bajo la denominación InterSole, que se coloca debajo de las tejas. Sobre las ripias se coloca una cuba de plástico que llega hasta debajo de las tejas. Dicha cuba de plástico es necesaria para conseguir una estanqueidad. Sobre la cuba de plástico se montan rieles de aluminio. Los rieles de aluminio sirven para el alojamiento de los módulos fotovoltaicos enmarcados, o sea de las células solares.

Los módulos se tocan a tope. Ello tiene por resultado que entre los diferentes módulos queda un intersticio. Por el mismo puede penetrar agua. Consecuentemente, para garantizar la estanqueidad al agua del tejado es necesaria una cuba de plástico debajo de los módulos. Este sistema tiene, a semejanza con los módulos colocados sobre un tejado, un sistema para sellar el tejado y un sistema adicional para la obtención de energía. Ello hace que el objeto sea relativamente costoso.

Para conseguir un sistema mejorado, la firma Conergy AG, Hamburgo, que se encuentra bajo www.conergy.de, ofrece un sistema para el montaje de módulos solares sobre un tejado, comparable al de las tejas. Ello significa que los módulos solares se solapan de manera comparable a las tejas. Con dicho propósito, sobre las ripias se montan rieles perpendiculares a las mismas. Los rieles sirven para la fijación de los módulos solares. Los rieles sirven para el alojamiento de módulos sin marco y, en consecuencia, deben estar alineados con gran precisión. De otro modo, los módulos están expuestos a una presión lateral, lo que podría tener por resultado un estallido de los módulos. Para conseguir un solapado, el sistema de rieles presenta labios que aseguran la distancia correspondiente en el sector de solapado. Dicho sistema ha demostrado ser susceptible a fallos, porque un doblado incorrecto de los labios tiene por resultado un sistema no hermético. Correspondientemente, el montaje de este sistema ya conocido es costoso en términos de trabajo.

Los rieles sirven para la descarga vertical de agua entre dos módulos. No obstante, en el sector de transición, en particular en la zona angular, siempre quedan sectores que atraviesan el tejado. Por este motivo, dicho sistema no es apropiado para tejados con una inclinación de menos de 30 grados, debido a que en este caso no está garantizada la estanqueidad. El viento puede presionar humedad, o sea lluvia y nieve, al interior del tejado a través del punto no sellado.

Por el documento US 2004/0011354 A1 se conocen módulos solares provistos de un marco que es comparativamente del mismo espesor que la propia célula solar, o sea la unidad con la cual se genera energía utilizable. Como se conoce de las tejas, los marcos son enganchados a una ripia horizontal mediante un elemento de marco superior. El elemento inferior de marco descansa sobre un elemento superior de marco adyacente de un módulo solar contiguo por debajo. El elemento de marco conocido por el documento US 2004/0011354 A1 es muy delgado y, concretamente, sólo insignificantemente más grueso que la propia célula solar. Un marco delgado ofrece una protección correspondientemente menor contra torsiones, lo que puede tener como resultado la rotura de la célula solar. El viento, de manera relativamente fácil, también puede levantar por el borde inferior los módulos solares conocidos. Es inminente que los módulos solares caros se desprendan del tejado y sean destruidos. Dichos problemas también se presentan en los módulos solares conocidos por el documento US 7.012.188 B2.

El documento DE 295 21 509 U1 da a conocer módulos solares provistos de un marco plano no suficientemente rígido a la torsión. Por debajo del marco se han previsto al menos dos distanciadores que tampoco pueden estabilizar el marco de manera suficiente. En la cara inferior de los distanciadores se encuentra fijado un gancho que es enganchado en una subestructura del tejado. Los módulos solares conocidos por este documento no están tampoco suficientemente consolidados sobre un tejado.

El objetivo de la invención es crear un dispositivo para la fijación de módulos solares que posibilite una integración en pendiente en un tejado y sea fácil de montar.

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1. Módulo solar para instalación en un tejado inclinado compuesto de un marco formado por elementos de marco (3, 4, 9) y una célula solar (5) sujetada por el marco, comprendiendo el marco dos elementos laterales de marco (9) , así como un elemento superior de marco y un elemento inferior de marco (3, 4) , que presentan una acción transversal rectangular, presentando la sección transversal rectangular dos lados largos y dos lados estrechos, estando los cuatro elementos de marco (3, 4, 9) unidos entre ellos de manera tal los lados largos incluyen con la célula solar un ángulo recto, caracterizado porque el elemento superior de marco (3) presenta sobresaliente hacia abajo respecto de las demás piezas del marco una sección (6) configurada de manera tal que la misma pueda ser colocada detrás de una ripia (2) , enganchando la ripia (2) por atrás, para de este modo sujetar el módulo solar sobre un tejado inclinado.

2. Módulo solar según las reivindicación 1 con una sección sobresaliente del elemento inferior de marco, dispuesta paralela a la superficie de la célula solar.

3. Módulo solar según las reivindicaciones 1 o 2 con un sistema de ranura-lengüeta (10, 11) en los elementos laterales de marco.

4. Módulo solar según la reivindicación precedente con una junta que posibilita una unión estanca de la ranura (11) con la lengüeta (10) .

5. Módulo solar según una de las reivindicaciones precedentes, en el que los elementos de marco están compuestos de plástico reforzado con fibras de vidrio.

6. Módulo solar según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el marco está compuesto de cuatro elementos de marco individuales unidos uno con otro por medio de conectores angulares, en concreto preferentemente mediante una unión positiva.

7. Procedimiento para el montaje de un módulo solar según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el módulo solar con su sección (6) sobresaliente hacia abajo es enganchado en una ripia (2) de un tejado inclinado.