SISTEMA DE ENERGÍA SOLAR.
Sistema de energía solar.
Cuenta en principio con células fotovoltáicas que reciben la radiación lumínica del sol para generar y producir energía eléctrica.
Se caracteriza porque comprende una estructura envolvente (4) formada por varios paneles que integran en sus caras internas un conjunto de piezas independientes (7) que soportan las células fotovoltáicas (10) que reciben directamente la radiación lumínica del sol, integrando tales piezas independientes (7) además unas superficies de espejo para reflejar y proyectar la radiación lumínica del sol (6) desde las superficies de espejo de unas piezas independientes (7) a otras, para finalmente proyectar esa radiación lumínica a las células fotovoltáicas (10) de las piezas independientes (7).
Se consigue de esta forma aumentar la producción de energía eléctrica generada por la radiación lumínica del sol que incide sobre las células fotovoltáicas, tanto directamente como indirectamente a través de las superficies de espejo citadas.
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201130646.
Solicitante: UNIVERSIDAD DE VALLADOLID.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: BOTE MATEO,Cipriano, DUEÑAS CARAZO,Salvador.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H01L31/052 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). › Medios de refrigeración directamente asociados o integrados con la célula fotovoltaica, p. ej. elementos Peltier integrados 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:
SISTEMA DE ENERGÍA SOLAR OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un
sistema de energía solar con el que se consigue aumentar la producción de energía eléctrica generada por la radiación lumínica del sol que incide sobre unas células fotovoltaicas, tanto directamente como indirectamente a través de superficies de espejo.
Comprende básicamente una estructura envolvente de paneles que cuentan con unas características piezas independientes que incorporan células fotovoltaicas y también la superficie de espej o que reflej an la radiación lumínica de unas piezas independientes a otras, para
finalmente proyectar esa radiación lumínica sobre las células fotovoltaicas y así conseguir con tales proyecciones de radiación lumínica reflejada la generación de una energía eléctrica añadida a la generada como consecuencia de la radiación lumínica que reciben las
células fotovoltaicas directamente del sol. Por lo tanto la finalidad de la invención es conseguir un aumento del rendimiento en la producción de energía eléctrica aprovechando de forma más eficiente la radiación lumínica del sol a lo largo del día mediante la proyección
reflejada de tal radiación lumínica.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En la actualidad son conocidos distintos sistemas para producir energía eléctrica, entre los que cabe destacar los sistemas de energía solar y entre éstos a su vez los que
comprenden paneles solares que integran células fotovoltaicas que reciben la radiación lumínica del sol para generar energía eléctrica, de manera que cuando tales células fotovoltaicas reciben perpendicularmente la radiación lumínica del sol, se obtiene el mayor
rendimiento, mientras que cuando la dirección de la
radiación lumínica forma un ángulo diferente a la dirección
perpendicular con respecto a las células fotovoltaicas, el rendimiento disminuye, destacándose que la perpendicularidad de la radiación lumínica solamente se produce normalmente en un corto espacio de tiempo, a no ser que el panel sea móvil y siga la orientación relativa del sol a lo largo del día. Por otro lado, a continuación se especifica elrendimiento de un panel solar normalizado en las diferentes estaciones del año.
Así, en la época de verano, un panel solar tendrá una capacidad de producción diaria en horario solar entre el 90% y el 100% de su capacidad.
En cambio, en la época primavera/otoño en el mismo espacio de tiempo, la capacidad será entre un 50 y un 70% de capacidad.
Por último, en invierno, en el mismo espacio de tiempo, el rendimiento será entre un 20 y un 35%.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Con el fin de alcanzar los obj etivos y evitar los inconvenientes mencionados en los apartados anteriores, la invención propone un sistema de energía solar que cuenta en principio con células fotovoltaicas que reciben la radiación lumínica del sol para generar y producir energía eléctrica.
Se caracteriza por que comprende una estructura envolvente formada por varios paneles que integran en sus caras internas un conjunto de piezas independientes que soportan las células fotovoltaicas que reciben directamente la radiación lumínica del sol, integrando tales piezas independientes además unas superficies de espejo que reflej an y proyectan la radiación lumínica del sol desde las superficies de espej o de unas piezas independientes a otras, para finalmente proyectar esa radiación lumínica a las células fotovoltaicas de las piezas independientes.
La estructura envolvente citada se caracteriza porque
está forma por paneles de configuración plana, comprendiendo tal estructura envolvente un panel principal, un panel secundario y un panel terciario, de manera que el ángulo formado entre paneles adyacentes es un ángulo obtuso próximo a los 90° delimitado entre esos 90° y 120°.
Otra característica de la invención es que las células fotovoltaicas del panel principal son receptoras de la radiación lumínica recibida directamente del sol y también
de la radiación lumínica reflej ada por las superficies de espejo de las piezas independientes de los paneles secundarios y terciario, siendo las células fotovol taicasdel panel principal receptoras también de la radiación lumínica reflejada por las piezas independientes de los paneles secundario y terciario.
Las piezas independientes comprenden una configuración troncopiramidal, por cuya base mayor se fij a a las caras internas de los paneles, mientras que su base menor integra las células fotovoltaicas, a la vez que sus caras laterales integran las superficies de espejo.
Las piezas independientes están dispuestas sobre las caras internas de los paneles en alineaciones transversales y también en alineaciones longitudinales.
Las superficies de espejo de las piezas independientes comprenden una estructura translúcida en una primera realización y en una segunda realización tales superficies de espejo comprenden un cuerpo de espejo incrustado.
Las piezas independientes comprenden en una primera realización cuerpos macizos de policarbonato mientras que en otra realización son cuerpos huecos, cuyo espacio interior está delimitado por paredes de cierto grosor.
El sistema de la invención así descrito proporciona una multiplicación de la eficiencia aumentando la capacidad productiva de todos los paneles que componen el sistema de la invención.
Así pues, con el sistema de la invención conseguimos que en las temporadas o ciclos de menos sol y menos horas
solares, la misma capacidad de energía que se consigue actualmente en verano a pleno rendimiento con los paneles solares convencionales. En cuanto a las células fotovoltaicas las mismas 5 tendrán que ser de mayor capacidad potencial, pero el resto de la instalación, como las conexiones, cableado, etc., será el mismo, modificando los receptores (baterías, acumuladores u otros materiales para su buen funcionamiento) 10 La estructura envolvente de los paneles de la invención verán su mayor rendimiento en bases fij as como son en colegios municipales, polideportivos, piscinas cubiertas, hospitales, ayuntamientos, residencias de ancianos, casas de campo, naves industriales, naves 15 ganaderas, tejados y paredes de nuevos parques tecnológicos, alumbrado de ciudades con diodos led de bajo consumo, paneles informativos, señalización luminosa de semáforos de última generación con diodos led, señalización luminosa en ciudades y carreteras, postes informativos, 20 etc. Con el sistema de la invención se podrán crear huertos solares de gran capacidad, de manera que la separación entre paneles solares tendrá que ser un poco mayor, para dar cobertura solar a los mismos, pero la producción 25 también se multiplicará por tres veces o más, según la composición de las piezas independientes que incorporan las células fotovoltaicas y superficies de espejo. Esto quiere decir que con las mismas medidas de terreno y con menos de los antiguos paneles, sustituidos 3 O por los nuevos, se tendrá mucha más producción energética considerando un mismo terreno. En cuanto al valor de los nuevos paneles, una vez configurados los prototipos y probados en laboratorio, los precios no serán mucho mayor que los que actualmente están 35 en el mercado internacional, independientemente del lugar de fabricación.A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma se acompañan unas figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Figura 1. Muestra...
Reivindicaciones:
1. -SISTEMA DE ENERGÍA SOLAR, que cuenta con células fotovoltaicas que reciben la radiación lumínica del sol para generar y producir energía eléctrica; caracterizado
por que comprende una estructura envolvente (4) formada por varios paneles que integran en sus caras internas un conjunto de piezas independientes (7) que soportan las células fotovoltaicas (10) que reciben directamente la radiación lumínica del sol, integrando tales piezas
independientes (7) además unas superficies de espej o que reflejan y proyectan la radiación lumínica del sol (6) desde las superficies de espejo de unas piezas independientes a otras, para finalmente proyectarse esa radiación lumínica a las células fotovol táicas (10) de las
piezas independientes (7.
2. SISTEMA DE ENERGÍA SOLAR, según la reivindicación 1, caracterizado por que la estructura envolvente está formada por paneles de configuración plana, comprendiendo un panel principal (1) , un panel secundario (2) y un panel
terciario (3) , de manera que el ángulo formado entre paneles adyacentes es un ángulo obtuso próximo a los 90 ° , delimitado entre esos 90° y 120°.
3. SISTEMA DE ENERGÍA SOLAR, según la reivindicación 2, caracterizado por que las células fotovoltaicas (10) del 25 panel principal (1) son receptoras de la radiación lumínica recibida directamente del sol (6) y también de la radiación lumínica reflej ada por las superficies de espej o de las piezas independientes (7) de los paneles secundario (2) y terciario (3) , siendo las células fotovol taicas (10) del
panel principal (1) receptoras también de la radiación lumínica reflej ada por las piezas independientes (7) del propio panel principal (1) , indirectamente a través de los reflej os de las piezas independientes (7) de los paneles secundario (2) y terciario (3) .
3.
4. SISTEMA DE ENERGÍA SOLAR, según una cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque las piezas independientes (7 ) comprenden una configuración troncopiramidal, por cuya base mayor (8) se fij a a las caras internas de los paneles (1-2-3) , mientras que su base
menor (9) integra las células fotovol taicas (10) , a la vez que sus caras laterales (11) integran las correspondientes superficies de espejo.
5. SISTEMA DE ENERGÍA SOLAR, según la reivindicación 4, caracterizado por que las piezas independientes (10)
están dispuestas sobre las caras internas de los paneles, en alineaciones transversales (12 ) y en alineaciones longitudinales (13) .
6. SISTEMA DE ENERGÍA SOLAR, según la reivindicación 1, caracterizado por que las superficies de espej o de las 15 piezas independientes (10) comprenden una pintura
translúcida.
7. SISTEMA DE ENERGÍA SOLAR, según la reivindicación 1, caracterizado por que las superficies de espejo comprende un cuerpo de espejo incrustado.
2.
8. SISTEMA DE ENERGÍA SOLAR, según la reivindicación 1, caracterizado por que las células fotovoltaicas (10) comprenden unos cuerpos macizos de policarbonato.
9. SISTEMA DE ENERGÍA SOLAR, según la reivindicación 1, caracterizado por que las células fotovoltaicas (10) 25 comprenden unos cuerpos huecos, cuyo espacio interior está
delimitado por paredes de cierto grosor.
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