Sistema de recubrimiento de superficies que comprende paneles fotovoltaicos.

Sistema de recubrimiento de superficies (1), que comprende una serie de paneles fotovoltaicos (2,

2',...)montados, respectivamente, en armazones (3, 3',...) dispuestos adyacentes entre sí y una serie de hendiduras (5)entre los bordes de los armazones (3, 3',...) adyacentes, adecuadas para crear un juego entre los mismos, quecomprende además una serie de elementos de estanqueidad (6) que están fijados a los armazones (3, 3',...) ydispuestos en las hendiduras (5), dilatándose dichos elementos de estanqueidad (6) en una dirección longitudinal (L)paralela a las hendiduras (5) y pudiendo dilatarse y contraerse en una dirección transversal (T) perpendicular a dichadirección longitudinal (L), en el que el sistema de recubrimiento de superficies (1) es una superficie de recubrimientodefinida mediante los paneles fotovoltaicos (2, 2',...) y está inclinado un ángulo predefinido (α) con respecto a unplano horizontal, caracterizado porque los elementos de estanqueidad (6) comprenden dos conjuntos de aletasparalelas (7, 7') que se extienden en dicha dirección longitudinal (L) y que están dirigidas una hacia la otra, estandodispuestas dichas aletas paralelas (7, 7') de manera similar a un peine en dicha dirección transversal (T) y siendodesplazables entre sí en la dirección transversal (T), y en el que dichos conjuntos de aletas (7, 7') están fijados,respectivamente, a armazones (3, 3') adyacentes en una configuración montada del sistema de recubrimiento (1).

Sistema de recubrimiento de superficies que comprende paneles fotovoltaicos La presente invención se refiere a la instalación de paneles fotovoltaicos y, en particular, a un sistema de recubrimiento de superficies, particularmente para tejados de edificios, que comprende paneles fotovoltaicos.

En el sector de la construcción de edificios, es cada vez más común la instalación de paneles fotovoltaicos adecuados para convertir energía solar en energía eléctrica. Los paneles fotovoltaicos están dispuestos habitualmente sobre los tejados de edificios y orientados de manera que maximizan su exposición a la radiación solar a lo largo del día.

Un panel fotovoltaico está integrado, de modo general, por un panel, por ejemplo fabricado de vidrio, en el que están retenidas una serie de células solares conectadas eléctricamente entre sí. El panel se introduce en un armazón y se cierra de forma estanca en el mismo a través de procesos de estanqueización adecuados para impedir que el agua y el polvo lleguen hasta las células solares. Por esta razón, un panel fotovoltaico se certifica, de modo general, junto con su armazón.

Los armazones para paneles fotovoltaicos están anclados en un tejado de un edificio mediante elementos de apoyo adecuados, tales como soportes y/o ménsulas, permitiendo de esta manera realizar recubrimientos superficiales que comprenden una serie de paneles fotovoltaicos. Los armazones están separados asimismo, de modo general, de la superficie a cubrir mediante separadores adecuados, por ejemplo barras perfiladas, que permiten definir una cavidad de ventilación entre los paneles fotovoltaicos y el tejado. Esto permite limitar los fenómenos de sobrecalentamiento de los paneles fotovoltaicos, que penalizan el rendimiento de la conversión de energía solar en energía eléctrica.

En el sector de la construcción de edificios, se percibe cada vez más la necesidad de una mayor integración arquitectónica entre los paneles fotovoltaicos y los sistemas de recubrimiento. Un ejemplo de dicha integración se explica en la solicitud de patente europea 1548202, que da a conocer elementos de recubrimiento que comprenden una capa de material aislante y que están dotados de perfiles acanalados especiales que forman ménsulas adecuadas para recibir paneles fotovoltaicos.

El documento U.S.A. 2011/047203 A da a conocer un sistema fotovoltaico con una serie de paneles fotovoltaicos.

Debido al tamaño de las ménsulas, este tipo de integración arquitectónica entre paneles fotovoltaicos y elementos de recubrimiento limita notablemente el tamaño de la superficie expuesta a radiación solar y, de esta manera, el rendimiento del sistema de conversión de energía.

Para maximizar la superficie expuesta a radiación solar, sería deseable que los paneles fotovoltaicos formen toda la superficie de recubrimiento de un tejado, sustituyendo completamente a los elementos de recubrimiento tradicionales.

No obstante, se sabe que los sistemas de recubrimiento que comprenden paneles fotovoltaicos no se pueden utilizar como alternativa a los sistemas de recubrimiento tradicionales porque no son impermeables. Esto es debido principalmente al hecho de que se deben dejar juegos entre paneles adyacentes para compensar dilataciones y contracciones térmicas de sus elementos de apoyo, es decir, barras y/o ménsulas, y de sus armazones, que están fabricados habitualmente de materiales metálicos.

En otras palabras, un recubrimiento con paneles fotovoltaicos comprende siempre una serie de pasos en forma de hendiduras entre los bordes de los armazones adyacentes y requiere necesariamente por esta razón la presencia de un recubrimiento impermeable que esté debajo, que está formado habitualmente por tejas y/o elementos impermeables fabricados de chapa metálica y que comprende posiblemente una capa aislante.

Por lo tanto, existe la necesidad de dar a conocer sistemas de recubrimiento de superficies impermeables, que comprenden paneles fotovoltaicos que se pueden utilizar alternativamente a los sistemas de recubrimiento tradicionales, lo que es un objetivo de la presente invención.

Asimismo, un objetivo de la presente invención es dar a conocer un sistema de recubrimiento que comprende paneles fotovoltaicos de fabricación sencilla y barata.

Una idea de solución que subyace en la presente invención es dar a conocer un sistema de recubrimiento de superficies que comprende paneles fotovoltaicos con una serie de elementos de estanqueidad dispuestos a lo largo de las hendiduras entre paneles adyacentes, en el que los elementos de estanqueidad pueden dilatarse y contraerse transversalmente a las hendiduras. Esto permite hacer impermeable el sistema de recubrimiento de superficies y, al mismo tiempo, compensar las dilataciones y contracciones térmicas de los elementos de apoyo y de los armazones de los paneles fotovoltaicos.

Asimismo, una idea de solución es combinar la utilización de elementos de estanqueidad que pueden dilatarse y contraerse, con la inclinación de la superficie de recubrimiento definida mediante los paneles fotovoltaicos con respecto a un plano horizontal. Esto permite hacer que el agua circule hacia los sistemas de drenaje de agua de un edificio, por ejemplo las bajantes de agua, evitando de esta manera que permanezca sobre los elementos de estanqueidad.

Esta combinación de características permite fabricar de modo sencillo y barato sistemas de recubrimiento de superficies, que comprenden paneles fotovoltaicos que pueden estar completamente integrados en la estructura arquitectónica de un edificio, haciendo posible de esta manera instalarlos en lugar de sistemas de recubrimiento tradicionales.

Además, gracias a sus características impermeables, el sistema de recubrimiento de superficies según la invención se puede combinar con elementos de aislamiento térmico y/o acústico, pudiéndose realizar de esta manera un aislamiento térmico y/o acústico, tal como es habitual en un sistema tradicional de recubrimiento, además de la conversión de la radiación solar en energía eléctrica.

Según una realización preferente de la invención, los elementos de estanqueidad que pueden dilatarse y contraerse comprenden dos conjuntos de aletas paralelas que se extienden en una de sus direcciones longitudinales, estando dirigidas las aletas de los dos conjuntos una hacia la otra y estando dispuestas de manera similar a un peine en una dirección transversal de los elementos de estanqueidad. En otras palabras, considerando una sección transversal del elemento de estanqueidad, las aletas están intercaladas, es decir, enclavadas de modo similar a los dedos de unas manos entrelazadas, definiendo de esta manera caminos extremadamente largos y tortuosos que causan elevadas pérdidas de carga en los flujos de agua presentes sobre el recubrimiento de superficies. Las aletas intercaladas no bloquean el paso de agua, pero esta disposición, combinada con la inclinación de la superficie de recubrimiento, permite drenar agua antes de que alcance la superficie que está debajo del recubrimiento.

Las aletas pueden estar, de modo ventajoso, formadas integralmente a lo largo de los bordes de los armazones, permitiendo de esta manera hacer impermeable el sistema de recubrimiento de modo extremadamente sencillo y barato, sin el requisito de montar componentes adicionales entre armazones adyacentes. De este modo, de hecho, los elementos de estanqueidad no son componentes independientes del sistema de recubrimiento, sino que están formados mediante las aletas paralelas de los armazones, que están dispuestas de manera similar a un peine, cuando los armazones están montados adyacentes entre sí.

Además, el número de aletas puede estar relacionado ventajosamente con el ángulo de inclinación de la superficie a cubrir, para diseñar los elementos de estanqueidad más adecuados para el sistema de recubrimiento.

Los elementos de estanqueidad que pueden dilatarse y contraerse están alojados preferentemente en la cavidad de ventilación presente entre los paneles y la superficie cubierta del edificio y están retenidos por los separadores asociados con los armazones de los paneles fotovoltaicos. Esto permite maximizar el tamaño de la superficie de recubrimiento expuesta a radiación solar, compatible con los juegos necesarios para compensar las dilataciones o contracciones térmicas de los elementos de apoyo y de los armazones de los paneles. Además, esto permite ocultar los elementos de estanqueidad a los usuarios, así como protegerlos de los agentes atmosféricos y hacer que su tamaño sea independiente del tamaño de las hendiduras entre los armazones de los paneles.

Las ventajas y características adicionales del sistema de recubrimiento de superficies... [Seguir leyendo]

1. Sistema de recubrimiento de superficies (1) , que comprende una serie de paneles fotovoltaicos (2, 2', ...) montados, respectivamente, en armazones (3, 3', ...) dispuestos adyacentes entre sí y una serie de hendiduras (5) entre los bordes de los armazones (3, 3', ...) adyacentes, adecuadas para crear un juego entre los mismos, que comprende además una serie de elementos de estanqueidad (6) que están fijados a los armazones (3, 3', ...) y dispuestos en las hendiduras (5) , dilatándose dichos elementos de estanqueidad (6) en una dirección longitudinal (L) paralela a las hendiduras (5) y pudiendo dilatarse y contraerse en una dirección transversal (T) perpendicular a dicha dirección longitudinal (L) , en el que el sistema de recubrimiento de superficies (1) es una superficie de recubrimiento definida mediante los paneles fotovoltaicos (2, 2', ...) y está inclinado un ángulo predefinido (a) con respecto a un plano horizontal, caracterizado porque los elementos de estanqueidad (6) comprenden dos conjuntos de aletas paralelas (7, 7') que se extienden en dicha dirección longitudinal (L) y que están dirigidas una hacia la otra, estando dispuestas dichas aletas paralelas (7, 7') de manera similar a un peine en dicha dirección transversal (T) y siendo desplazables entre sí en la dirección transversal (T) , y en el que dichos conjuntos de aletas (7, 7') están fijados, respectivamente, a armazones (3, 3') adyacentes en una configuración montada del sistema de recubrimiento (1) .

2. Sistema de recubrimiento, según la reivindicación 1, en el que dichas aletas (7, 7', ...) están formadas integralmente con los armazones (3, 3', ...) .

3. Sistema de recubrimiento (1) , según la reivindicación 1 ó 2, en el que los elementos de estanqueidad (6) comprenden, al menos, dos aletas (7, 7') por conjunto para cubrir superficies con un ángulo de inclinación (a) mayor que 50º y, al menos, seis aletas (7, 7') por conjunto para cubrir superficies con un ángulo de inclinación (a) menor que 20º.

4. Sistema de recubrimiento (1) , según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que los armazones (3, 3', ...) de los paneles fotovoltaicos (2, 2', ...) incluyen separadores (4, 4', ...) dispuestos a lo largo de sus periferias sobre la cara opuesta a la cara destinada a estar expuesta a radiación solar y adecuados para definir una cavidad de ventilación

(C) entre los paneles fotovoltaicos (2, 2', ...) y una superficie (S) a cubrir en una configuración montada del sistema de recubrimiento (1) .

5. Sistema de recubrimiento (1) , según la reivindicación 4, en el que dichos separadores (4, 4', ...) están separados de los bordes periféricos de los armazones (3, 3', ...) respectivos hacia sus centros.

6. Sistema de recubrimiento (1) , según la reivindicación 4 ó 5, en el que dichos separadores (4, 4', ...) están integrados por barras rectas que discurren a lo largo de toda la periferia de los armazones (3, 3', ...) de los paneles fotovoltaicos (2, 2', ...) .

7. Sistema de recubrimiento (1) , según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que los elementos de estanqueidad (6) están retenidos por los separadores (4, 4', ...) .

8. Sistema de recubrimiento (1) , según la reivindicación 7, en el que los elementos de estanqueidad (6) están formados integralmente con los separadores (4, 4', ...) .

9. Sistema de recubrimiento (1) , según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende además una serie de elementos de aislamiento térmico y/o sonoro (8) , estando dispuestos dichos elementos de aislamiento (8) en una cavidad de ventilación (C) definida entre los paneles fotovoltaicos (2) y una superficie (S) a cubrir, y en contacto con estos últimos, en una configuración montada del sistema de recubrimiento (1) .