MÓDULO DE CONCENTRACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA, MEJORADO.
Adición a la solicitud de patente número P201130522 titulada "Módulo de concentración solar fotovoltaica",
que se refiere a unos perfeccionamientos en el módulo para hacerlo desmontable que comprende:
- un soporte (1) que alberga el resto de las piezas en su interior,
- dos tapas laterales (2) que cierran el soporte (1),
- una pieza superior (3) como cerramiento final del soporte (1),
- sistema de protección off-focus: una pieza superior (3) de la misma longitud que el soporte (1),
- una pieza metálica de sujeción (4) compuesta por unos puntos de apoyo y fijación con respecto al aislamiento eléctrico (7),
- ópticas secundarias (5), unidas a los receptores fotovoltaicos, interconectadas entre sí,
- un sistema de fijación (8) de los receptores fotovoltaicos,
- un aislamiento eléctrico (7) formado por una pieza de plástico y una interfase térmica que pueden ser almohadillas o pastas térmicas,
- correderas (8).
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201101144.
Solicitante: ABENGOA SOLAR NEW TECHNOLOGIES, S.A.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: DE DIOS PARDO,ANTONIO, MARTIN MAROTO,CARLOS, CAPARROS JIMENEZ,Sebastián, PÉREZ GARCÍA DE CASTRO,JOSÉ ANTONIO, POZO BLASCO,Carlos.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H01L31/042 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). › Módulos fotovoltaicos o conjuntos de células individuales fotovoltaicas (las estructuras de soporte de los módulos fotovoltaicos H02S 20/00).
- H01L31/052 H01L 31/00 […] › 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:
ADICIÓN A LA SOLICITUD DE PATENTE DE INVENCIÓN N° P 201130522,
TITULADA quot;MÓDULO DE CONCENTRACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICAquot;
Sector técnico de la adición
S La presente adición pertenece al campo técnico de los módulos solares fotovoltaicos
para el aprovechamiento de la energía solar para la producción de energía eléctrica,
concretamente hace referencia al diseño y configuración de la parte del módulo donde
se instala la óptica secundaria y células, interconectándolas entre sí. Dicha parte,
denominada cassette, incluye elementos de protección off focus, sistemas de
10 aislamiento eléctrico y sistemas disipadores de térmicos.
Antecedentes
Con fecha 1 de abril de 2011, se presentó la invención denominada quot;Módulo de
concentración solar fotovoltaicaquot;, bajo el número de solicitud P 201130522. En ella se
presenta un módulo de concentración solar fotovoltaica que exteriormente está
15 formado por un parquet de lentes que concentran la luz sobre unos receptores
fotovoltaicos, todo ello sostenido por un marco que puede ser metálico o polimérico.
En la parte posterior del módulo existen unos disipadores térmicos lineales. En el
interior del módulo existen una serie de elementos tales como elementos ópticos
secundarios, receptores fotovoltaicos conectados eléctricamente, piezas de plástico
20 para el aislamiento eléctrico de los receptores así como piezas de clipado.
Adicionalmente, el módulo presenta un sistema de válvulas para la ventilación externa,
y sistemas de protección off focus (medios de protección contra la radiación solar fuera
de foco) , es decir, sistemas para evitar daños a elementos internos por desviaciones
de rayos de luz. El número de lentes concentradoras es igual al número de receptores
25 fotovoltaicos y cada una de las lentes concentradoras está dispuesta sobre el eje de
uno de los receptores fotovoltaicos. Existe un elemento óptico secundario adherido
mediante silicona sobre cada una de las células fotovoltaicas de cada receptor
fotovoltaico. Así, las lentes focalizan la luz sobre los elementos ópticos secundarios,
que la transfieren a las células de los receptores fotovoltaicos.
30 El módulo de concentración solar fotovoltaica, objeto de la invención principal, tiene un
sistema de aislamiento eléctrico de los receptores fotovoltaicos, con objeto de evitar
fugas de corriente. Este sistema de aislamiento eléctrico está formado por unas piezas
de plástico, preferentemente realizadas por moldeo. El sistema de aislamiento
eléctrico de los receptores fotovoltaicos presenta además una almohadilla o pasta
35 térmica dispuesta en el alojamiento de cada una de las piezas de plástico, bajo el
receptor fotovoltaico, la cual aísla eléctricamente dicho receptor, evitando fugas de
corriente. Asimismo, dicha almohadilla o pasta transmite el calor generado en el
receptor fotovoltaico hacia los disipadores térmicos, evitando el sobrecalentamiento de
la célula. Si esta almohadilla o pasta es adhesiva, actuará como medio de sujeción del
S receptor fotovoltaico. Particularmente, el receptor fotovoltaico puede quedar sujeto a la
pieza de plástico mediante al menos una pieza de clipado.
Un problema económico y logístico del módulo descrito anteriormente es que una vez
fabricado ocupa mucho volumen. Ello dificulta el transporte y empaquetado de los
mismos, encareciendo mucho dicho coste logístico.
10 Otro inconveniente existente en el estado de la técnica radica en el hecho de no tener
acceso independiente a los strings de células, lo que dificulta las labores de
mantenimiento de la planta.
Por todo lo descrito anteriormente, la invención reivindicada desarrolla un sistema
cassette caracterizado por:
15 a) ser desmontable,
b) incluir el conjunto de ópticas secundarias y células pegadas, encapsuladas e
interconectadas,
e) incorporar elementos de clipado y aislamiento eléctrico,
d) incorporar sistemas de protección off focus,
20 e) incorporar las piezas que proporcionan la necesaria disipación térmica.
Descripción de la invención
La invención aquí reivindicada presenta un módulo de concentración solar fotovoltaica,
concretamente se trata del módulo de concentración presentado en la solicitud de
patente principal P 201130522 titulada quot;Módulo de concentración solar fotovoltaicaquot; al
25 que se la ha adaptado una parte opto-electrónica denominada cassette,
completamente independiente de la parte mecánica del mismo.
A diferencia del estado de la técnica y para solventar los problemas anteriormente
descritos, el módulo reivindicado en la patente principal se haría desmontable siendo
una de sus ventajas el poder trasladar de manera independiente el cassette (con toda
30 la parte opto-electrónica) hasta la instalación en campo, lo que minimiza los costes
logísticos.
Otra característica del módulo reivindicado consiste en que la parte opto-electrónica es
fácilmente desmontable del cuerpo principal. Con ello se solventa el problema de tener
acceso independiente a los strings de células, facilitando las labores de mantenimiento
35
de la planta y minimizando el coste ante posibles fallos.Este sistema cassette, está formado por los siguientes componentes:
- Soporte, fabricado en aluminio extruído, que alberga a todas las piezas internas, con
aletas especialmente diseñadas para posibilitar la correcta disipación térmica
- Dos tapas laterales.
S -Sistema de protección off-focus: se trata de una pieza superior que cumple una doble
función ya que sirve como medio de protección contra la radiación solar fuera de foco
y además hace las veces de cerramiento final para tener el sistema encapsulado.
- Ópticas secundarias, debidamente sujetas a los receptores fotovoltaicos,
interconectados entre sí.
10 -Sistema de fijación de los receptores fotovoltaicos
- Aislamiento eléctrico, formado por una pieza de plástico y una interfase térmica que
pueden ser almohadillas o pastas térmicas.
- Correderas que encajan en el sistema de aislamiento eléctrico y que se fabrican en
resina de poliéster (Rynite ®) . Estas correderas pueden fabricarse como parte de la
15 pieza de plástico del aislamiento eléctrico, formando así un único elemento.
- Una pieza metálica de sujeción de la óptica secundaria que minimiza esfuerzos en la
unión con la célula y evita desplazamientos no deseados.
El cassette se caracteriza por ocupar un volumen muy reducido, siendo por ello mucho
más fácil de transportar que el módulo completo.
20 En cuanto al procedimiento de montaje del módulo consiste en enviar los tres
elementos fundamentales a instalaciones en campo o lo más cerca posible. Dichos
elementos son el parquet de lentes, la carcasa metálica o polimérica y el cassette. En
el punto de montaje final se ensamblan estos tres elementos.
Una vez ensamblados y con los equipos pertinentes, como un simulador solar o
25 caracterizador de componentes fotovoltaicos, se realizan las medidas y pruebas para
la cualificación del módulo y su instalación.
Descripción de los dibujos
Para complementar la descripción anterior se procede en el siguiente punto a realizar
una descripción detallada de una realización preferente de la invención. Dicha
30 descripción se apoya en unas figuras en donde con carácter meramente orientativo y
no limitativo se ha representado lo siguiente:
Figura 1: Módulo + cassette
Figura 2: Vista expandida del cassette
Figura 3: Correderas
Figura 4: Ensamblaje de las correderas En estas figuras las referencias numéricas corresponden a los siguientes elementos:1. Soporte
2. Tapas laterales
3. Sistema de protección off-focus
4. Sistema de sujeción mecánica de la óptica secundaria.
5. Ópticas secundarias
6. Sistema de fijación
7. Aislamiento eléctrico
8. Correderas
Descripción detallada de una realización preferente
Para complementar la descripción que antecede y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se va a realizar una descripción detallada de una realización preferente, apoyada en un juego de dibujos que se acompañan a esta memoria descriptiva. Esta realización preferida describe un cassette, desmontable que permite ser trasladado de manera independiente al resto del módulo fotovoltaico (con toda la parte opto-electrónica en su interior) hasta la instalación, minimizando los costes logísticos. Como se ve en la figura...
Reivindicaciones:
1. Adición a la solicitud de patente número P201130522 titulada quot;Módulo de concentración solar fotovoltaicaquot;, que se refiere a unos perfeccionamientos en el módulo caracterizado porque cuenta con un cassette desmontable que contiene toda la parte opto-electrónica en su interior, comprendiendo dicho cassette: -un soporte (1) que alberga el resto de las piezas en su interior, -dos tapas laterales (2) que cierran el soporte (1) por su parte frontal y su parte posterior, -sistema de protección off-focus: una pieza superior (3) de la misma longitud que el soporte (1) que sirve como medio de protección contra la radiación solar fuera de foco y como cerramiento final del soporte (1) para tener el sistema encapsulado, -una pieza metálica de sujeción (4) compuesta por unos puntos de apoyo y fijación con respecto al aislamiento eléctrico (7) , -ópticas secundarias (5) , debidamente sujetas a los receptores fotovoltaicos, interconectados entre sí, -un sistema de fijación (6) de los receptores fotovoltaicos, -un aislamiento eléctrico (7) formado por una pieza de plástico y una interfase térmica que pueden ser almohadillas o pastas térmicas y -correderas (8) .
2. Adición a la solicitud de patente número P201130522 titulada quot;Módulo de concentración solar fotovoltaicaquot;, según reivindicación 1 caracterizado porque el soporte (1) tiene sección rectangular y está abierto por una de las bases y comprende unas aletas.
3. Adición a la solicitud de patente número P201130522 titulada quot;Módulo de concentración solar fotovoltaicaquot;, según reivindicación 1 caracterizado porque la pieza superior (3) del sistema de protección off-focus es un perfil extruido de sección rectangular.
4. Adición a la solicitud de patente número P201130522 titulada quot;Módulo de concentración solar fotovoltaicaquot;, según reivindicación 1 caracterizado porque la pieza metálica de sujeción (4) comprende una zona circular que circunvala el reborde de la óptica secundaria (5) y una zona superior formada por unos puntos de apoyo que impiden el movimiento lateral de la óptica secundaria (5) .
5. Adición a la solicitud de patente número P201130522 titulada quot;Módulo de concentración solar fotovoltaicaquot;, según reivindicación 1 caracterizado porque las correderas (8) se fabrican en resina de poliéster.
6. Adición a la solicitud de patente número P201130522 titulada quot;Módulo de concentración solar fotovoltaicaquot;, según reivindicación 1 caracterizado porque las correderas (8) encajan en el sistema de aislamiento eléctrico (7) .
7. Adición a la solicitud de patente número P201130522 titulada quot;Módulo de concentración solar fotovoltaicaquot;, según reivindicación 1 caracterizado porque las correderas (8) se fabrican como parte de la pieza de plástico del aislamiento eléctrico (7) .
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