Elemento óptico para paneles solares.

Un elemento (1) óptico para paneles solares, donde el elemento (1) óptico comprende una unidad (2) de absorción con una placa (2a) de absorción,

los bordes del cual están elevados para formar una caja con la parte superior abierta que posee una corona (3) circunferencial; y una cubierta (4) frontal transparente a la radiación conectada directamente a la unidad (2) de absorción en la corona (3) cerrando herméticamente la unidad (2) de absorción de tal manera que el elemento (1) óptico es una unidad integral auto-soportada caracterizada por que la placa (2a) de absorción posee un canto (2c) circunferencial oblicuo y por que la cubierta (4) frontal transparente a la radiación sobresale hacia afuera de la corona (3) facilitando la fijación del elemento (1) óptico a una carcasa (6) de panel solar sin crear puentes térmicos.

Elemento óptico para paneles solares CAMPO TÉCNICO

La presente Invención se refiere a un elemento óptico para paneles solares de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los colectores solares se utilizan con el fin de capturar energía solar. Existen varias maneras diferentes de capturar energía solar, utilizando la tecnología de colectores apropiada. La luz solar puede ser convertida en electricidad en células solares o mediante Insolación por energía solar térmica; es decir, la energía de la radiación solar recibida en una determinada área superficial en un tiempo dado puede ser capturada por una superficie, que eleva así su temperatura, de manera que el calor se transfiere a un medio, que puede ser bien un líquido o bien un gas.

El medio calentado puede ser utilizado entonces bien directamente, como por ejemplo para calentar una piscina, o bien Indirectamente a través de un intercamblador de calor. Los colectores solares térmicos pueden suministrar calor para un amplio abanico de aplicaciones, tales como el calentamiento de agua caliente doméstica y el calentamiento de espacios. Otra aplicación interesante consiste en utilizar energía solar térmica para producir refrigeración. Una aplicación de refrigeración tal es particularmente atractiva ya que entre el 15 y el 20% aproximadamente de toda la electricidad mundial se utiliza para diversos tipos de refrigeración o para sistemas de bomba de calor, y porque los requerimientos de refrigeración son probablemente particularmente mayores en áreas en las que la radiación solar es alta.

Un tipo de colector solar térmico comúnmente utilizado es el así denominado colector solar de placa plana. Un colector solar de placa plana consiste usualmente en una carcasa aislada térmicamente con una cubierta de vidrio. La carcasa contiene un elemento de absorción, que absorbe la radiación incidente, y que generalmente calienta un fluido, tal como por ejemplo una mezcla agua/glicol, que circula en contacto con el mismo. La cubierta de vidrio y el aislamiento térmico detrás del elemento de absorción minimizan las pérdidas de calor al ambiente. El calor puede, por ejemplo, ser transportado en un circuito cerrado hasta un acumulador de calor, tal como un depósito de agua caliente doméstico o bien un depósito de agua caliente para propósitos de calentamiento de espacios, que forma parte de un sistema de energía solar.

Un colector solar térmico tal conocido anteriormente se describe a lo largo del documento FR 2 441 809 A2, cuyo texto muestra una unidad de colector solar con una caja fabricada mediante estampación, una placa de material conductor del calor, preferiblemente basado en cobre, que constituye el fondo de una bandeja que es menos profunda que la caja y está dispuesta de manera paralela al fondo de la caja y está separada del fondo mediante un aislamiento que consiste en un bloque de goma espuma rígida, preferiblemente polluretano, fabricado mediante moldeado directo en el espacio definido entre la caja de moldeo y la placa. El aislamiento a su vez sujeta la bandeja. Las paredes laterales de la bandeja se extienden hacia fuera, discurren paralelas al fondo de la bandeja, y sirven para sujetar la cubierta transparente, preferiblemente con un adhesivo interpuesto. Las cuatro esquinas de la caja están dotadas de cartabones de unión o escalones, que están ligeramente empotrados dentro de la caja y son capaces de sujetar, con una cinta adhesiva interpuesta, las cuatro esquinas de la cubierta transparente. Entre las dos superficies de contacto de los cartabones de unión o escalones y el borde de la cubierta transparente existe un sello, en particular un sello de slllcona, que está moldeado en el estrecho hueco que existe entre el borde de la cubierta transparente y la parte de la caja a la que se enfrenta.

Los colectores solares de placa plana están generalmente hechos de una estructura de caja de lámina metálica que generalmente posee un marco de aluminio como parte estabilizador. Un material aislante se inserta generalmente dentro de esta estructura de caja para reducir las pérdidas de calor del colector solar. Sin embargo, una característica propia general de estos diseños es que comprenden una pluralidad de puntos en los que la transmisión de calor a la atmósfera ambiente es grande, generalmente debido a las conexiones metálicas entre el elemento de absorción y la estructura de caja de lámina metálica o el marco de aluminio. Estos así denominados "puentes térmicos" son habltualmente provocados adicionalmente por las estructuras metálicas comúnmente utilizadas aplicadas para el montaje de grupos de colectores solares de placa plana en posiciones de tejados de edificios. Otra característica propia de los diseños comunes es una gran demanda de trabajo y de maquinarla en la fabricación, lo que reduce la capacidad de producción y da como resultado unos altos costes económicos de producción. Otro problema frecuente más de los diseños comunes se refiere al desgasificado del aislante. El término desgasificado significa que el agente aglutinante del aislante es emitido en forma de gas cuando el aislante se calienta. Estos gases se acumulan entonces como una película en el interior de la cubierta de vidrio y en el elemento de absorción. Esta película tiene un efecto negativo en la eficiencia del colector solar.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Un propósito de la presente invención es proporcionar un elemento óptico mejorado para paneles solares, gracias al cual se eliminen o al menos se reduzcan los problemas anteriormente discutidos.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, este propósito se consigue de acuerdo con la reivindicación 1.

En las reivindicaciones dependientes se listan realizaciones adicionales.

Se apreciará que las características propias de la invención son susceptibles de combinarse en cualquier combinación sin apartarse del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones que acompañan.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Solo a modo de ejemplo, se describirán a continuación realizaciones de la presente invención haciendo referencia a los dibujos que acompañan, en los cuales:

La Figura 1 es una vista en perspectiva de una primera realización de un elemento óptico para paneles solares;

La Figura 2 es una vista en sección del elemento óptico para paneles solares de la figura 1 a lo largo de la línea A-A;

La Figura 3 es una vista en perspectiva de un panel solar que comprende un elemento óptico para paneles solares de acuerdo con la figura 1;

La Figura 4 es una vista en sección del panel solar de la figura 3 a lo largo de la línea A-A;

La Figura 5 es una vista en perspectiva de un montaje de panel solar que comprende 5 elementos ópticos de acuerdo con la figura 1.

Más propósitos y características propias adicionales de la presente invención se harán evidentes a partir de la descripción detallada que sigue considerada en conjunción con los dibujos que acompañan. Debe entenderse, sin embargo, que los dibujos están diseñados solamente para propósitos de ilustración y no como una definición de los límites de la invención, para los cuales debe hacerse referencia a las reivindicaciones anexas. Debe entenderse adicionalmente que los dibujos no están dibujados necesariamente a escala y que, a no ser que se indique lo contrario, sólo pretenden ¡lustrar de manera conceptual las estructuras y los procedimientos descritos en la presente memoria. Se utilizarán los mismos números de referencia para ilustrar características propias correspondientes en los diferentes dibujos.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE REALIZACIONES PREFERIDAS

La presente invención está basada en el entendimiento de que existe una necesidad de elementos constructivos bien definidos para la construcción de paneles solares. Mediante la fabricación de elementos 1 ópticos listos para usar para paneles solares, resulta posible especificar y comercializar elementos que tienen un rendimiento predeterminado. Esto resulta muy ventajoso para quien quiera que participe en el proceso de diseñar y fabricar paneles solares. De esta manera, también resulta posible asegurar la calidad del elemento central de los paneles solares de una manera efectiva.

En una primera realización preferida de la presente invención, tal como se muestra de manera esquemática en la figura 1, se ilustra una vista despiezada de un elemento 1 óptico para paneles solares. La utilización del elemento 1 óptico para paneles solares de acuerdo con la presente invención cuando se construyen paneles solares permite simplificar la fabricación de tales paneles solares.

El elemento 1 óptico... [Seguir leyendo]

1.- Un elemento (1) óptico para paneles solares, donde el elemento (1) óptico comprende una unidad (2) de absorción con una placa (2a) de absorción, los bordes del cual están elevados para formar una caja con la parte superior abierta que posee una corona (3) circunferencial; y una cubierta (4) frontal transparente a la radiación conectada directamente a la unidad (2) de absorción en la corona (3) cerrando herméticamente la unidad (2) de absorción de tal manera que el elemento (1) óptico es una unidad Integral auto-soportada caracterizada por que la placa (2a) de absorción posee un canto (2c) circunferencial oblicuo y por que la cubierta (4) frontal transparente a la radiación sobresale hacia afuera de la corona (3) facilitando la fijación del elemento (1) óptico a una carcasa (6) de panel solar sin crear puentes térmicos.

2.- El elemento (1) óptico según la reivindicación 1, caracterizado por que la cubierta (4) frontal transparente a la radiación está pegada a la unidad (2) de absorción en la corona (3) de tal manera que la unidad (2) de absorción con forma de caja está sellada de manera esencialmente estanca a los gases.

3.- El elemento (1) óptico según la reivindicación 2, caracterizado por que la unidad (2) de absorción con forma de caja esta rellena con un gas que tiene una conductividad térmica menor que la del aire

4.- El elemento (1) óptico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la impresión de serigrafía está dispuesta en un lado de la cubierta (4) frontal transparente enfrentada a la unidad (2) de absorción cubriendo la corona (3) al menos de manera parcial.

5.- Una carcasa (6) de panel solar, caracterizada por que comprende un elemento (1) óptico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 dispuesto en la carcasa (6) de panel solar, donde la unidad (2) de absorción está respaldada por un elemento (5) aislante.

6.- Un montaje (8) de panel solar, caracterizado por que comprende una pluralidad de elementos (1) ópticos según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

7.- El montaje (8) de panel solar de la reivindicación 6, caracterizado por que comprende adicionalmente un elemento (5) aislante que respalda la pluralidad de elementos (1) ópticos.

8 - El montaje (8) de panel solar de la reivindicación 7, caracterizado por que la pluralidad de elementos (1) ópticos y el elemento (5) aislante que respalda la pluralidad de elementos (1) ópticos están montados en una carcasa (6) de panel solar común.