PANEL FOTOVOLTAICO.
Panel fotovoltaico.
Tiene por objeto proporcionar un panel fotovoltaico con almacenamiento de energía propio para lo que comprende al menos un elemento de almacenamiento de energía (3) dispuesto en el propio panel fotovoltaico,
estando dicho elemento de almacenamiento de energía (3) constituido por un supercondensador plano.
En la realización preferente se incluye un supercondensador plano (3) por cada una de las células fotovoltaicas (2).
Esta configuración proporciona una fuente de tensión cuyo control evita la pérdida de potencia, por lo que obtiene un mayor rendimiento.
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201031131.
Solicitante: INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA ENERGÍA-ITE.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: QUIJANO LOPEZ,ALFREDO, GARCIA PELLICER,MARTA, GONZALEZ GUTIERREZ,JUAN PABLO, LLOVERA SEGOVIA,PEDRO.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H01G11/08 ELECTRICIDAD. › H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS. › H01G CONDENSADORES; CONDENSADORES, RECTIFICADORES, DETECTORES, CONMUTADORES O DISPOSITIVOS FOTOSENSIBLES O SENSIBLES A LA TEMPERATURA, DEL TIPO ELECTROLITICO (empleo de materiales especificados por sus propiedades dieléctricas H01B 3/00; condensadores con una barrera de potencial o una barrera de superficie H01L 29/00). › H01G 11/00 Condensadores híbridos, es decir, condensadores que tienen diferentes electrodos positivo y negativo; Condensadores eléctricos de doble capa [EDL]; Los procesos para la fabricación de los mismos o de sus partes constitutivas. › Combinaciones estructurales, p. ej.: montaje o conexión, de condensadores híbridos o EDL con otros componentes eléctricos, siendo el componente principalal menos un condensador híbrido o EDL.
- H01L31/042 H01 […] › 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).
Descripción:
PANEL FOTOVOLTAICO OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un panel fotovoltaico en el que el principal objetivo es dotarle de almacenamiento de energía propio.
Es otro objeto de la invención evitar que se produzcan pérdidas de potencia.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el estado de la técnica es conocido el empleo de dispositivos de almacenamiento de la energía producidas por fuentes de energía renovable.
En general, este tipo de dispositivos están previstos para realizar un almacenamiento centralizado para varios paneles solares, o incluso para una planta completa de energía solar.
Este tipo de dispositivos de almacenamiento proporcionan fuentes de corriente, cuyo control de potencia proporciona pérdidas en la obtención de la potencia.
Por consiguiente el almacenamiento de la energía producida por paneles fotovoltaicos produce pérdidas de potencia obteniéndose un menor rendimiento.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Para resolver los inconvenientes y conseguir los objetivos anteriormente indicados, la invención ha desarrollado un nuevo panel fotovol taico del tipo de los que comprenden una pluralidad de células fotovoltaicas, pero con la novedad de que comprende al menos un elemento de almacenamiento de energía dispuesto en el propio panel fotovoltaico, a diferencia de los paneles convencionales en los que se realiza un almacenamiento centralizado y no existe ningún panel que incorpore el almacenamiento de energía, lo que constituye una gran ventaja al permitir almacenar la energía en el propio panel, al que además proporciona una mayor estabilidad.
En el ejemplo de realización preferido, el elemento de
almacenamiento de energía está constituido por un
supercondensador plano. Esta configuración determina que se
obtenga una fuente de tensión lo que permite realizar un
5 control de potencia sin pérdidas, a diferencia de las
fuentes de corriente que se prevén en el estado de la
técnica cuyo control representa pérdidas de potencia.
En una realización de la invención se emplea un
elemento de almacenamiento de energía por cada una de las
1 O zonas fotovol taicas que constituyen el panel, de modo que
cada uno de los supercondesadores planos se conectan entre
si para obtener la fuente de energía de tensión.
En este caso el supercondensador presenta una
geometría igual a la de cada una de las células
15 fotovoltaicas para permitir su integración sobre las mismas
o disponerse como un elemento discreto anexo a cada una de
dichas células fotovoltaicas.
En otra realización de la invención el elemento de
almacenamiento de energía presenta una geometría igual a la
20 del panel fotovoltaico, de manera que se permite su
integración en el panel fotovol taico o su ubicación sobre
dicho panel fotovoltaico como un elemento discreto anexo.
El control de potencia de panel fotovoltaico se
efectúa mediante un circuito de control que gobierna las
25 tensiones generadas en los elementos de almacenamiento de
energía, lo que tal y como ya ha sido comentado, evita que
se produzcan pérdidas en la producción de potencia.
A continuación para facilitar una mejor comprensión de
esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la
30 misma se acompañan una serie de figuras en las que con
carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el
objeto de la invención.
BREVE ENUNCIADO DE LAS FIGURAS
Figura 1. Muestra una vista esquemática en
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perspectiva de un posible ejemplo de realización de unpanel fotovol taico según la invención, en el que cada una
de las células fotovoltaicas se encuentra unida a un
supercondensador plano, lo cual se ha representado mediante
un detalle.
5 Figura 2.Muestra una representación esquemática de
la conexión eléctrica del supercondensador plano a una
célula fotovoltaica.
Figura 3.Muestra un esquema representativo de la
interconexión eléctrica de cada una de las células
1 O fotovol taicas que constituyen el panel, y unidas al
correspondiente supercondensador plano, de acuerdo con el
esquema de conexión de la figura anterior.
DESCRIPCIÓN DE LA FORMA DE REALIZACIÓN PREFERIDA
A continuación se realiza una descripción de la
15 invención basada en las figuras anteriormente comentadas.
El panel fotovol taico 1 de la invención está
constituido por una pluralidad de células fotovol taicas 2
en cada una de las cuales se integra un elemento de
almacenamiento constituido por un supercondesador plano 2,
20 para lo que cada uno de ellos presenta una geometría que se
adapta a la de la célula fotovoltaica 2.
Para conseguir el almacenamiento de la energía en los
supercondesadores planos 3, sus polos negativos se conectan
a la zona de carga negativa de su correspondiente
25 fotocélula 2, e igualmente se conecta el polo positivo de
cada supercondensador plano 3 con la zona de carga positiva
de su correspondiente célula fotovol taica 2, obteniéndose
los bornes positivo y negativo 4 mediante los cuales se
efectúa la interconexión entre las diferentes fotocélulas
30 fotovol taicas 2 que constituyen el panel fotovol taico 1,
tal y como se muestra en la figura 3.
En otra realización (no representada) el
superconductor 3 presenta una geometría igual a la del
panel, en cuyo caso se efectúa una fijación mecánica al
35
panel y una conexión equivalente a la descrita anteriormente, es decir se conecta el superconductor directamente a la salida positiva y negativa del panel.
Reivindicaciones:
1. PANEL FOTOVOLTAICO, que incluye una pluralidad de células fotovol taicas (2) ; se caracteriza porque comprende al menos un elemento de almacenamiento de energía (3) que está dispuesto en el propio panel fotovoltaico (1) .
2. PANEL FOTOVOLTAICO, según reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de almacenamiento de energía (3) está constituido por un supercondesador plano.
3. PANEL FOTOVOLTAICO, según reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque comprende un elemento de almacenamiento de energía (3) por cada una de las células fotovoltaicas (2) .
4. PANEL FOTOVOLTAICO, según reivindicaciones 1, 2 ó 3, caracterizado porque el elemento de almacenamiento de energía tiene una geometría seleccionada entre una geometría igual a la de una célula fotovol taica, y una geometría igual a al del panel fotovoltaico.
5. PANEL FOTOVOLTAICO, según reivindicaciones 1, 2, 3 ó 4, caracterizado porque el elemento de almacenamiento de energía está seleccionado entre un elemento discreto anexo al panel y un elemento integrado en el panel.
6. PANEL FOTOVOLTAICO, según reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque comprende un circuito de control de las tensiones generadas en los elementos de almacenamiento de energía (3)
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