BR112021002971A2

BR112021002971A2 - usina de energia solar e método para instalar uma usina de energia solar

Info

Publication number: BR112021002971A2
Application number: BR112021002971-0A
Authority: BR
Inventors: Børge Bjørneklett
Original assignee: Ocean Sun As
Priority date: 2018-08-24
Filing date: 2019-08-12
Publication date: 2021-05-11
Also published as: AU2024200320B2; CA3107752A1; EP3841663B1; GB2576794B; GB201818231D0; CL2021000459A1; GB202003868D0; WO2020040643A9; SG11202100923UA; EP3872984A1; EP3872984C0; ZA202204842B; EP3841663C0; US20210336578A1; ES2960704T3; GB2579333A; JP2021535711A; AU2024200320A1; CN112602266A; KR20210040452A

Abstract

"USINA DE ENERGIA SOLAR E MÉTODO PARA INSTALAR UMA USINA DE ENERGIA SOLAR". A presente invenção refere-se a uma usina de energia solar compreendendo uma esteira maleável possuindo um módulo fotovoltaico (PV) fixado na mesma por meio de uma montagem de conexão que compreende pelo menos um perfil alongado do módulo seguro junto a uma borda do módulo PV, e um perfil alongado correspondente da esteira conectado com a esteira, e os perfis são configurados de modo que o módulo PV seja seguro junto à esteira por levar o perfil do módulo ao contato com o perfil da esteira correspondente. Também é proporcionado um método para instalar uma usina de energia fotovoltaica flutuante.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "USINA

DE ENERGIA SOLAR E MÉTODO PARA INSTALAR UMA USINA DE ENERGIA SOLAR".

[001] A presente invenção refere-se a produção de energia reno- vável, e mais especificamente, com aparelho e métodos para se rela- cionando com usinas de energia solar flutuantes incluindo vários mó- dulos fotovoltaicos montados em uma chapa fina ou membrana flexí- vel.

ANTECEDENTES

[002] Sistemas de energia solar fotovoltaicos (PV) flutuantes são conhecidos, apesar de não extensivamente utilizados atualmente. Tais sistemas tipicamente são implementados em águas calmas, isto é, em lagos, represas de usinas hidrelétricas, reservatórios de água, ou similares. Alguns dos desafios associados com sistemas de ener- gia solar flutuantes incluem exposição às cargas a partir de ondas e correntes, implementação desafiante e trabalhosa da usina (ou dos componentes da mesma), e problemas associados com acesso para manutenção e limpeza do sistema (por exemplo, sal ou partículas sóli- das acumulando nas superfícies da usina). Atualmente, sistemas de energia solar flutuantes disponíveis também são limitados por seus custo relativamente alto.

[003] Exemplos, da técnica anterior que podem ser úteis para en- tender os antecedentes incluem: US 2012/0242275 A1, o qual descre- ve um sistema de geração de energia solar móvel oceânico de larga escala; US 2015/0162866 A1, o qual descreve um dispositivo para su- portar um painel fotovoltaico; US 2014/0224165 A1, o qual descreve um dispositivo para suportar um painel fotovoltaico; KR 1011013316 B e KR 101612832 B, os quais descrevem células solares dispostas em dispositivo flutuantes; e WO2017/209625, a qual revela uma usina de energia solar compreendendo vários módulos PV rígidos em uma membrana flexível que é, durante o uso, colocada flutuando na super- fície de um corpo de água.

[004] Atualmente, existem tanto desafios econômicos como téc- nicos associados com as unidas de energia PV flutuantes. Por conse- quência, existe uma necessidade de sistemas e métodos aprimorados para tal geral de energia renovável para várias aplicações e propósi- tos. A presente invenção tem como objetivo proporcionar aparelhos e métodos aperfeiçoados se relacionando com usinas de energia solar flutuantes, proporcionar vantagens e/ou remediar desafios ou desvan- tagens atuais associados com sistemas e técnicas conhecidos.

SUMÁRIO

[005] De acordo com um primeiro aspecto, proporcionamos uma usina de energia solar compreendendo uma esteira maleável possuin- do vários módulos fotovoltaicos (PV) fixados na mesma, cada módulos compreendendo uma camada de células fotovoltaicas colocada entre uma placa superior e uma placa inferior, e sendo segura junto à esteira de modo que a placa inferior se situe sobre ou diretamente adjacente à superfície de cima da esteira.

[006] A placa inferior pode ser uma placa de vidro.

[007] A placa inferior pode possuir uma espessura entre 0,5 mm e 4 mm, entre 1 mm e 3 mm, ou ao redor de 2,5 mm.

[008] A placa superior pode ser transparente ou translúcida. A placa superior pode ser uma placa de vidro ou uma placa de polímero.

[009] A placa superior pode possuir uma espessura entre 0,5 mm e 4 mm, entre 1 mm e 3 mm, ou ao redor de 2,5 mm,

[0010] As placas superior e inferior podem possuir a mesma es- pessura.

[0011] A esteira pode possuir uma espessura de entre 0,3 mm e 5 mm, entre 0,5 mm e 1,5 mm, ou ao redor de 1 mm.

[0012] Pelo menos um dos módulos PV pode ser seguro junto à esteira por meio de uma montagem de fixação compreendendo dois perfis de módulo alongado seguros junto a duas bordas opostas ge- ralmente paralelas do módulo PV 1, e dois perfis de esteira alongados correspondentes conectados com a esteira.

[0013] Os perfis podem ser configurados de modo que o módulo PV seja seguro junto à esteira por levar os perfis nos módulos PV ao contato com o perfil correspondente na esteira, e deslizar os perfis em relação um ao outro em uma direção geralmente paralela à borda do módulo PV com o qual o perfil do módulo está seguro, até que eles alcancem uma posição final desejada na qual a separação dos dois perfis pela aplicação de uma força geralmente perpendicular à borda do módulo PV seja substancialmente impedida.

[0014] Um dispositivo de fixação pode ser proporcionado, quando engatado, o dispositivo de fixação impedindo qualquer movimento rela- tivo adicional dos dois perfis geralmente paralelo à borda do módulo PV.

[0015] Os perfis do módulo podem ser unidos de forma adesiva com as bordas do módulo PV.

[0016] Os perfis da esteira podem ser soldados ou costurados jun- to à esteira.

[0017] O perfil do módulo pode incluir um componente de retenção alongado que se estende geralmente paralelo à borda do módulo PV junto ao qual ele é conectado.

[0018] O componente de retenção pode ser conectado com o mó- dulo PV por meio de uma parte de moldura alongada possuindo duas pernas geralmente paralelas conectadas por uma parte de base.

[0019] As pernas podem ser seguras junto às placas de vidro infe- rior e superior por meio de um adesivo.

[0020] A parte de moldura pode ser inteiriça com o dispositivo de retenção.

[0021] O perfil do módulo pode se entender ao longo de toda a borda do módulo PV.

[0022] O perfil da esteira pode incluir um componente de retenção alongado que é configurado para se acoplar de forma correspondente com o componente de retenção do perfil do módulo e o qual é seguro junto à esteira utilizando uma chapa fina.

[0023] A chapa fina pode garantir que a separação entre a esteira e o componente de retenção seja geralmente constante ao longo de substancialmente todo o comprimento do componente de retenção.

[0024] Um dos componentes de retenção pode possuir uma parte macho que é inserida dentro de uma parte fêmea correspondente do outro componente de retenção.

[0025] A parte macho pode compreender um tubo ou haste alon- gada, enquanto a parte fêmea compreende um tubo alongado pos- suindo uma divisão que se estende paralela ao seu eixo geométrico longitudinal.

[0026] A esteira pode ser fixa junto a um elemento de flutuação.

[0027] O elemento de flutuação pode ser um elemento de flutua- ção alongado sem fim que envolve a esteira.

[0028] De acordo com um segundo aspecto, proporcionamos um método para instalar uma usina de energia fotovoltaica flutuante de acordo com o primeiro aspecto compreendendo a etapa de implemen- tar a esteira flexível sobre um corpo de água de modo que a esteira flutue adjacente ou na superfície do corpo de água.

[0029] A esteira pode ser implementada de modo que a placa de vidro inferior esteja em contato direto com o corpo de água.

[0030] A etapa de implementar a usina de energia solar pode ser realizada a partir de um navio.

[0031] O método pode ainda compreende transportar a usina de energia solar dobrada e empilhada a bordo do navio.

[0032] A etapa de implementar a usina de energia solar pode ser realizada a partir de uma localização terrestre.

[0033] De acordo com um terceiro aspecto, proporcionamos uma usina de energia solar compreendendo uma esteira maleável possuin- do um módulo fotovoltaico fixado na mesma por meio de uma monta- gem de conexão que compreende pelo menos um perfil do módulo alongado seguro junto a uma borda do módulo PV, e um perfil da es- teira correspondente conectado com a esteira.

[0034] Os perfis podem ser configurados de modo que o módulo PV seja seguro junto à esteira por levar o perfil do módulo ao contato com o perfil da esteira correspondente, e deslizar os perfis em relação um ao outro em uma direção geralmente paralela à borda do módulo PV junto ao qual o perfil do módulo é seguro, até que eles alcancem uma posição final desejada na qual a separação dos dois perfis pela aplicação de uma força geralmente perpendicular à borda do módulo PV é substancialmente impedida.

[0035] O módulo PV pode possuir qualquer um dos componentes ou combinação de componentes do módulo PV na usina de energia solar de acordo com o primeiro aspecto.

[0036] O módulo PV pode ser proporcionado com dois perfis do módulo seguros a duas bordas opostas geralmente paralelas do mó- dulo PV, e com dois perfis da esteira geralmente paralelos correspon- dentes.

[0037] Um dispositivo de fixação pode ser proporcionado, quando engatado, o dispositivo de fixação impedindo qualquer movimento rela- tivo adicional dos dois perfis geralmente paralelos junto à borda do módulo PV.

[0038] Os perfis do módulo podem ser unidos de forma adesiva junto às bordas do módulo PV.

[0039] Os perfis da esteira podem ser soldados ou costurados jun-

to à esteira.

[0040] O perfil do módulo pode incluir um componente de retenção alongado que se estende geralmente paralelo à borda do módulo PV 1 junto ao qual ele é conectado.

[0041] O componente de retenção pode ser conectado com o mó- dulo PV por meio de uma parte de moldura alongada possuindo duas pernas geralmente paralelas conectadas por uma parte de base.

[0042] O módulo PV pode compreender uma camada de células fotovoltaicas colocadas entre uma placa superior e uma placa inferior.

[0043] As pernas podem ser seguras junto às placas inferior e su- perior por meio de um adesivo.

[0044] A parte de moldura pode ser inteiriça com o componente de retenção.

[0045] O perfil do módulo pode ser estender ao longo de toda a borda do módulo PV.

[0046] O perfil da esteira pode incluir um componente de retenção alongado que é configurado para se acoplar de forma correspondente com o componente de retenção do perfil do módulo e que é seguro junto à esteira utilizando uma chapa fina. A chapa fina pode garantir que a separação entre a esteira e o componente de retenção seja ge- ralmente constante ao longo de substancialmente todo o comprimento do componente de retenção.

[0047] Um dos componentes de retenção pode possuir uma parte macho que é inserida dentro de uma parte fêmea correspondente do outro componente de retenção.

[0048] A parte macho pode compreender um tubo ou haste alon- gada, enquanto a parte fêmea compreende um tubo alongado pos- suindo uma divisão que se estende paralela ao seu eixo geométrico longitudinal.

[0049] A esteira pode ser fixada junto a um elemento de flutuação.

[0050] O elemento de flutuação pode ser um elemento de flutua- ção alongado sem fim que envolve a esteira.

[0051] De acordo com um quarto aspecto, proporcionamos um método para instalar uma usina de energia fotovoltaica flutuante de acordo com o terceiro aspecto compreendendo as etapas de segurar o módulo PV junto à esteira por levar o perfil do módulo ao contato com o perfil da esteira correspondente, e deslizar os perfis em relação um ao outro em uma direção geralmente paralela à borda do módulo PV junto ao qual o perfil do módulo é seguro até que eles alcancem uma posição final desejada na qual a separação dos dois perfis pela aplica- ção de uma força geralmente perpendicular à borda do módulo PV é substancialmente impedida.

[0052] O método pode compreender, após realizar esta etapa do método, operar um dispositivo de fixação para impedir qualquer movi- mento relativo adicional dos dois perfis geralmente paralelos junto à borda do módulo PV.

[0053] Um dentre o perfil do módulo ou o perfil da esteira pode possuir um componente de retenção que é uma parte macho, o outro perfil possuindo um componente de retenção que é uma parte fêmea, em que o método compreende inserir a parte macho de um perfil den- tro de uma extremidade da parte fêmea de cada perfil correspondente antes de deslizar a parte fêmea em relação à parte macho geralmente paralela à borda do módulo PV junto ao qual o perfil do módulo é se- guro, até que seguro, até que a parte macho esteja pelo menos subs- tancialmente cercada pela parte fêmea.

[0054] O módulo PV pode ser proporcionado com dois perfis do módulo seguros junto às bordas opostas geralmente paralelas do mó- dulo PV, e a esteira pode ser proporcionada com dois perfis da esteira geralmente paralelos correspondentes, e o método pode compreender segurar um módulo PV junto à esteira por simultaneamente, concor-

rentemente ou sequencialmente levar ambos os perfis do módulo ao contato com seu perfil da esteira correspondente, e deslizar os perfis em relação um ao outro em uma direção geralmente paralela à borda do módulo PV junto ao qual o perfil do módulo está seguro até que eles alcancem uma posição final desejada na qual a separação dos dois perfis pela aplicação de uma força geralmente perpendicular à borda do módulo PV é substancialmente impedida.

[0055] O método pode ainda compreender a etapa de implementar a esteira sobre um corpo de água antes de realizar a etapa de segurar o módulo PV junto à esteira.

[0056] O método pode ainda compreender a etapa de implementar a esteira sobre o corpo de água após o módulo PV ter sido seguro jun- to à esteira.

[0057] O Módulo PV pode compreender uma camada de células fotovoltaicas colocadas entre uma placa de vidro superior e uma placa de vidro inferior, e o método pode ainda compreende implementar a usina de energia de modo que a placa de vidro inferior esteja em con- tato direto com o corpo de água.

[0058] A etapa de implementar a usina de energia solar pode ser realizada a partir de um navio.

[0059] O método pode ainda compreender transportar a usina de energia solar dobrada e empilhada a bordo do navio.

[0060] A etapa de implementar a usina de energia solar pode ser realizada a partir de uma localização terrestre.

[0061] Em qualquer um dos aspectos, cada módulo pode ser subs- tancialmente rígido por meio da placa superior sendo uma placa rígida, a placa inferior sendo uma placa rígida, ou ambas as placas superior e inferior sendo placas rígidas. Os módulos podem ser de forma vanta- josa não de acordo com dobradura ou curvatura.

[0062] Em qualquer um dos aspectos, os módulos podem ser mó-

dulos separados que não são interconectados, mas fixados somente junto à esteira. Cada módulo pode ser espaçado a partir dos outros módulos.

[0063] Em qualquer um dos aspectos, os módulos podem ser dis- postos em um padrão x – y, com fileiras e colunas de módulos, cada fileira e cada coluna compreendendo vários módulos individuais.

[0064] Em qualquer um dos aspectos, cada módulo pode compre- ender uma ou mais caixas de junção para distribuição elétrica. As cai- xas de junção podem ser posicionadas em uma superfície de cima do respectivo módulo, em uma superfície lateral do módulo, ou nos perfis alongados do módulo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0065] Modalidades ilustrativas serão agora descritas com referên- cia aos desenhos anexos. Nos quais:

[0066] A Fig. 1 apresenta um vista diagramática de uma usina de energia solar de acordo com o primeiro e terceiro aspectos da inven- ção flutuando no mar,

[0067] A Fig. 2 apresenta uma ilustração esquemática de uma se- ção transversal através de uma parte do módulo fotovoltaico (PV) ade- quado para uso em uma usina de energia solar de acordo com o pri- meiro aspecto da invenção,

[0068] A Fig. 3 apresenta uma vista explodida de um módulo PV adequado para uso em uma usina de energia solar de acordo com o primeiro aspecto da invenção,

[0069] A Fig. 4 apresenta uma seção transversal de uma borda do módulo PV ilustrado nas Figuras 2 e 3 conectada com uma esteira ma- leável utilizando uma montagem de conexão,

[0070] A Fig. 5 apresenta uma modalidade alternativa da monta- gem de conexão,

[0071] A Fig. 6 apresenta uma modalidade alternativa adicional da montagem de conexão,

[0072] A Fig. 7 apresenta uma vista plana de um módulo PV ade- quado para uso em uma usina de energia solar de acordo com o pri- meiro e o terceiro aspectos da invenção, e

[0073] A Fig. 8 apresenta uma ilustração esquemática de uma usi- na de energia solar ao largo de acordo com o primeiro e o terceiro as- pectos da invenção.

[0074] As Figs. 9 e 10 apresentam modalidades de um módulo compreendendo mais caixas de junção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0075] Várias unidades ao largo fixas ou flutuantes tais como pla- taformas de produção de óleo e gás, instalações de perfuração ou de processamento, requerem consideráveis quantidades de energia para operar. Outras instalações com demandas incluem grandes criações de peixes, ou ilhas povoadas que estão localizadas longe da rede elé- trica. A demanda por energia para estes locais é normalmente abas- tecida via geradores de turbina de diesel ou gás. Devido ao alto con- sumo de energia se originando a partir de fontes combustíveis fósseis e a subsequente liberação de dióxido de carbono, a atividade tem despertado considerável debate entre os ambientalistas e políticos. Além disso, o custo de energia é uma consideração importante pelos operadores e proprietários de tais instalações.

[0076] De acordo com modalidades descritas neste documento, é proporcionada uma instalação de geração de energia renovável flutu- ante adequada para conexão com uma rede elétrica terrestre normal através de um cabo, ou para geração de energia fora da rede elétrica, de forma independente. Modalidades podem ser empregadas em lo- calizações ao largo remotas ou próximas da costa ou em águas no in- terior podem, por exemplo, ser projetadas para substituir combustível fóssil baseados em geradores ou usinas de energia e desse modo re-

duzir o conteúdo de CO2 da geração de energia elétrica. Por exemplo, várias áreas densamente povoadas, incluindo várias megacidades, estão localizadas próximas da costa. Em tais áreas, a área disponí- veis ou telhados utilizáveis para renováveis convencionais, tais como energia eólica e solar, é muito limitada. De acordo com modalidades descritas neste documento, podem ser feitas contribuições significati- vas para a geração de energia renovável em tais áreas, em custo mo- derado e com alta confiabilidade operacional.

[0077] Modalidades do sistema são adequadas para uma varieda- de de aplicações, e podem, por exemplo, ser projetadas para substituir ou proporcionar uma substancial parte da demanda de energia durante horas do dia na primavera, verão ou outono. Por exemplo, a PV pode funcionar bem em sistemas de energia híbridos em que geradores fle- xíveis baseados em combustível facilmente podem facilmente remover as diferenças de irregularidades típicas que ocorrem com a saída por deslocamento a partir de sistemas de energia solar devido às nuvens e à posição do sol. Alternativamente, baterias também podem ser utili- zadas para armazenamento de energia.

[0078] A invenção compreende uma usina de energia solar com- preendendo vários módulos PV 1 instalados sobre uma membrana ou chapa fina flexível, daqui para frente referidas como uma esteira 2, pa- ra formar um arranjo de PVs. O arranjo de PVs é flutuante, e assim, pode flutuar na superfície de um corpo de água tal como o mar, para formar uma usina de energia solar ao largo. De modo a obter isto, a esteira 2 pode ser fabricada pelo menos parcialmente de um material flutuante, e/ou o arranjo de PVs pode ainda compreender elemento de flutuação que são fixados ou incorporados dentro da esteira 2. Vários modos para obter esta flutuação são descritos na WO2017/209625.

[0079] A esteira substrato 2 é totalmente flexível, essencialmente segue o movimento das ondas do mar e geralmente exibe um assim chamado comportamento hidro-elástico. Ondas irregulares e borrifos de onda são efetivamente impedidos pela presença da esteira 2, a qual pode cobrir grandes áreas. Várias esteiras 2 também podem ser interconectadas.

[0080] A esteira 2 pode ou não ser perfurada, possuir rebaixos, válvulas unidirecionais, bombas ou outras disposições para permitir drenagem de água acumulada na superfície mais acima da esteira (tal como água de chuva). A esteira 2 alternativamente pode ser fabricada de uma rede, isto é, possuir aberturas relativamente grandes. Se de- sejável, a flutuação da esteira 2 pode ser projetada para manter um filme fino de água na parte de cima das partes ou substancialmente de toda a esteira 2. Isto pode ser benéfico para resfriamento da própria esteira 2 e/ou dos módulos PV 1.

[0081] Em uma modalidade preferida, a esteira 2 possui uma es- pessura entre 0,3 mm e 5 mm, mais de preferência, entre 0,5 mm e 1,5 mm, mais de preferência, ao redor de 1 mm. Tolerâncias típicas para estas figuras podem ser +/- 0,2 mm.

[0082] As esteiras 2 podem ser construídas a partir de chapa, uma rede, tecido trançado, filme ou chapa a partir, por exemplo, polietileno, polipropileno, poliuretano, EVA, borracha sintética ou copolímeros que podem ser fabricados em grandes seções. Alternativamente, o tecido também pode possuir várias camadas e/ou parcialmente inflados por bolsas ou túneis alongados contendo gás, água possuindo baixa sali- nidade, sólidos flutuantes, óleos, gelatinas, espuma ou outros compo- nentes. Em uma modalidade preferida, a esteira 2 é uma membrana têxtil revestida com polímero. Vários polímeros que podem ser utiliza- dos, por exemplo, diferentes polímeros em cada lado da esteira 2, e/ou camadas de diferentes polímeros constituindo o revestimento de polí- mero.

[0083] Como mencionado acima, o arranjo de PVs pode ser proje-

tado com flutuação suficiente para flutuar, com o lado de trás dos mó- dulos PV 1 parcialmente submersos, permitindo transferência de calor com a água. Os módulos PV 1 podem ou não ser eles mesmos flutu- antes. A cadeia de módulos 2, ou várias cadeias formando um arran- jo, são ancorados junto ao leito marinho pelas âncoras 5, correntes e em combinação com uma corda de peso leve 4 fabricada, por exem- plo, de poliéster ou náilon. Meios alternativos para atracação também são possíveis, por exemplo, as cadeias de módulos 2 podem ser fixa- das à terra firme, por exemplo, em aplicações próximas da costa ou em represas.

[0084] Os módulos PV 1 nesta modalidade são módulos de vidro duplo compreendendo uma camada de células solares 6 colocadas entre uma placa superior 7 e uma placa de vidro inferior 8, como ilus- trado nas Figuras 2 e 3.

[0085] A placa superior 7 de preferência possui uma espessura entre 0,5 mm e 4 mm, mais de preferência, entre 1 mm e 3 mm, e ain- da mais de preferência ao redor de 2,5 mm. A placa superior pode, alternativamente, ser constituída de um polímero transparente ou translúcido, em uma modalidade, policarbonato.

[0086] A placa inferior 8 de preferência possui uma espessura en- tre 0,5 mm e 4 mm, mais de preferência entre 1 mm e 3 mm, e ainda mais de preferência ao redor de 2,5 mm.

[0087] Em uma modalidade, a placa superior 7 e a placa inferior 8 são ambas placas de vidro.

[0088] Em uma modalidade, a placa superior 7 e a placa inferior 8 possuem a mesma espessura.

[0089] O inventor descobriu que um projeto com estas configura- ções e espessuras proporciona uma performance particularmente van- tajosa do módulo PV quando utilizado ao largo, enquanto garantindo confiabilidade estrutural e tempo de vida útil longo.

[0090] A camada de células solares 6 tipicamente consiste de vá- rias células solares que são conectadas em série por condutores me- tálicos soldados sobre a frente e o lado de trás das células. Por exemplo, várias cadeias de células solar padrão 6 x 6 polegadas (15,24 x 15,24 centímetros) podem ser dispostas em um arranjo de células de 6 x 10 ou 6 x 12, e então, interconectadas.

[0091] Neste exemplo, as células solares são laminadas entre du- as camadas de EVA (etileno-acetado de vinila) 9, as células solares laminadas colocadas entre as placas superior e inferior.

[0092] De modo a proteger a camada de células solares de in- gresso de água, uma camada de selador, tipicamente EVA, é aplicada junto às bordas 1a ao redor de todo o perímetro do módulo PV 1.

[0093] Os módulos PV 1 são interconectados eletricamente utili- zando contatos de alta qualidade, não degradáveis capazes de sub- mersão. Cada módulo PV 1 pode ser encaixado com uma ou várias caixas de junção (JB) menores para condutores mais e menos bem como diodos separando cadeias de células individuais. Além disso, os cabos elétricos podem opcionalmente ser mecanicamente conectados com o módulo PV 1 de modo a fortalecer as propriedades de alívio de tensão além do que é oferecido pelos terminais normais de caixa de junção.

[0094] Dependendo do tamanho do arranjo de PVs, do número de módulos PV 1, da potência em watts de pico, etc., o arranjo de PVs é conectado com inversores capazes de transformar a energia para o consumidor em terra ou ao largo pretendido. Se os inversores e trans- formadores não forem instalados diretamente em uma instalação ao largo do usuário final, eles podem ser encapsulados e tornados flutu- antes. A última opção é particularmente relevante para instalação com grande área com, por exemplo, vários inversores de cadeia e onde a energia é distribuída através de um cabo de energia principal para o usuário final.

[0095] Não considerando as JBs, o tamanho do módulo de vidro duplo tipicamente está na faixa: espessura a partir de 4 a 8 mm, largu- ra entre 0,9 e 1 m e comprimento entre 1,6 e 1,7 metros.

[0096] De modo a operar na eficiência máxima, o sobreaqueci- mento dos módulos PV 1 deve ser evitado. Convencionalmente isto é obtido por evitar colocar o lado de trás do módulo PV 1 junto a um iso- lador térmico, por exemplo, por deixar o mesmo aberto para circulação de ar. Quando utilizada em um arranjo de PVs flutuante como descrito acima, a placa inferior 8 fica em contato direto com a esteira 2, a qual novamente é disposta no corpo de água no qual o arranjo está flutu- ando. Assim, o módulo 1 é resfriado pelo corpo de água. Tal resfria- mento estável e eficaz dos módulos PV 1 pode aprimorar a eficiência de uma usina de energia solar utilizando tais arranjos de PVs. Para ainda acentuar o resfriamento do módulo PV 1, a esteira 2 pode ser disposta de modo que uma pequena quantidade de água flua sobre e seja retida em sua superfície, ou ficar flutuando apenas ligeiramente abaixo da superfície da água, de modo que a placa inferior 8 esteja em contato direto com o corpo de água.

[0097] A presente invenção pode utilizar um novo modo para insta- lar um módulo PV 1 plano sobre uma esteira maleável 2.

[0098] Uma modalidade de montagem de conexão é ilustrada na Figura 4. Neste caso, dois perfis alongados 10 são seguros junto a duas bordas opostas geralmente paralelas 1a do módulo PV 1, e são projetados para engatar com perfis alongados correspondentes 11 co- nectados com a esteira 2, de modo a segurar o módulo PV 1 na estei- ra 2. Os perfis 10, 11 são projetados de modo que o módulo PV 11 seja seguro junto à esteira 2 por levar os perfis 10 nos módulos PV para contato com o perfil 11 correspondente na esteira 2, e deslizar os perfis em relação um ao outro em uma direção geralmente paralela à borda 1a do módulo PV 1 junto a qual o perfil 100 é seguro até que eles alcancem uma posição final desejada na qual a separação dos dois perfis 10, 11 pela aplicação de uma força geralmente perpendicu- lar à borda 1a do módulo PV 1 é substancialmente impedida. Um dis- positivo de fixação pode então ser aplicado para impedir qualquer mo- vimento relativo adicional dos dois perfis geralmente paralelo à borda 1a do módulo PV 1, ponto em que o módulo PV 1 é seguro junto à es- teira 2. Será apreciado que, em virtude desta disposição, segurar os módulos PV 1 junto à esteira 2 é um processo relativamente rápido e simples.

[0099] No caso em que o módulo PV 1 precisar ser substituído, este processo pode ser invertido para remover o módulo PV 1 a partir da esteira 2 rapidamente e facilmente. Além disso, os módulos PV 1 podem ser empilhados, e por utilizar tal liberação rápida, a montagem de conexão pode ser facilmente implementada ou retirada em caso de condições meteorológicas extremas.

[00100] Nesta modalidade, os perfis alongados 10 são unidos com adesivo junto às bordas 1a do módulo PV, enquanto os perfis alonga- dos 11 são soldados ou costurados junto à esteira 2.

[00101] O perfil 10 seguro junto ao módulo PV 1 pode ser fabricado a partir de um metal resistente à corrosão tal como alumínio anodizado ou aço inoxidável, enquanto o perfil seguro junto à esteira 2 pode ser fabricado a partir de um polímero tal como PVC ou um material com- posto.

[00102] Nesta modalidade, o perfil 10 conectado com o módulo PV 1 inclui um componente de retenção 12 que se estende geralmente paralelo à borda 1a do módulo PV 1 junto a qual ele é conectado. Na modalidade ilustrada na Figura 4, o componente de retenção 12 é co- nectado com o módulo PV 2 por meio de um parte de moldura alonga- da possuindo duas pernas geralmente paralelas 10a, 10b conectadas por uma parte de base 10c. A parte de moldura é inserida sobre a borda 1a do módulo PV 1 de modo que a borda 1a do módulo PV 1 é colocada entre as duas pernas 10a, 10b, e a vedação EVA é colocada entre a base 10c e a borda 1a do módulo PV 1. As pernas 10a, 10b são seguras junto às placas de vidro inferior e superior 7, 8 por meio de uma camada de adesivo tal como cola de silício. Nesta modalida- de, a parte de moldura é inteiriça com o componente de retenção 12.

[00103] De forma vantajosa, o perfil 10 se estende ao longo de todo o comprimento da borda 1a do módulo PV 1, mas este não precisa ser o caso. Igualmente, vários perfis curtos 10 podem ser montados em cada uma ou em algumas das bordas 1a. Um par, ou pares, de perfis 10 podem ser fixados junto ao módulo 1 em lados opostos 1a do mó- dulo 1. Isto é ilustrado esquematicamente na Fig. 7.

[00104] Em uma modalidade preferida, cada perfil 10 possui um comprimento que é pelo menos 40%, pelo menos 50%, pelo menos 60% ou pelo menos 70% do comprimento da borda 1a. O módulo 1 pode compreender exatamente dois tais perfis 10, dispostos em bor- das opostas 1a. Alternativamente, o módulo 1 pode compreender exa- tamente quatro tais perfis 10 dispostos em bordas opostas 1a, o com- primento combinados de dois perfis 10 sendo pelo menos 40%, pelo menos 50%, pelo menos 60% ou pelo menos 70% do comprimento da borda 1a.

[00105] O perfil 11 seguro junto à esteira 2 inclui um componente de retenção correspondente 13 que é seguro junto à esteira 2 utilizan- do uma chapa fina 14 que garante que a separação entre a esteira 2 e o componente de retenção 13 seja geralmente constante ao longo substancialmente de todo o comprimento do componente de retenção

13. Um dos componentes de retenção 12 pode ser uma parte macho que é inserida dentro de uma parte fêmea correspondente do outro componente de retenção 13.

[00106] Por exemplo, a parte macho poderia compreender um tubo alongado ou haste que é disposto de modo que seu eixo geométrico longitudinal se estenda geralmente paralelo à borda 1a do módulo PV 1, enquanto a parte fêmea compreende um tubo alongado possuindo uma divisão que se estende paralela ao seu eixo geométrico longitudi- nal. A divisão pode possuir uma abertura que é menor do que uma largura do tubo ou da haste.

[00107] Este é o caso na modalidade ilustrada na Figura 4 na qual a parte fêmea forma parte do perfil 10 que é seguro junto ao módulo PV 1, enquanto a parte macho forma parte do perfil 11 que é seguro junto à esteira 2. Para segurar o módulo PV 1 junto à esteira 2, a parte ma- cho 13 de cada perfil 11 é inserida dentro de uma extremidade da par- te fêmea 12 de cada perfil 10 correspondente com a chapa fina se es- tendendo através da divisão.

[00108] Além disso, na modalidade ilustrada na Figura 4, a parte macho 13 é um tubo com uma seção transversal geralmente anular, enquanto a parte fêmea 12 é um tubo dividido com uma seção trans- versal em formato de C. Será apreciado, entretanto, que várias confi- gurações de partes, como estas ilustradas nas Figuras 5 e 6, seriam igualmente eficazes. Por exemplo, a parte fêmea poderia ser um tubo ou haste com uma seção transversal quadrada, retangular ou triangu- lar, e a parte fêmea um tubo dividido com uma seção transversal em formato correspondente. Alternativamente, a parte macho poderia possuir uma seção transversal em formato de T, enquanto a parte fê- mea é um tubo dividido com uma seção transversal geralmente retan- gular. Também deve ser apreciado que a parte macho poderia igual- mente ser segura junto ao módulo PV 1 enquanto a parte fêmea é se- gura junto à esteira 2, como no exemplo ilustrado na Figura 6.

[00109] Como mencionado acima, uma vez que a parte fêmea é alojada na posição desejada na parte macho, de preferência de modo que ela esteja completada cercada pela parte macho, um prendedor, parafuso ou outro dispositivo de fixação é então aplicado para impedir a parte fêmea de deslizar para fora da parte macho quando a esteira está em movimento a partir das ondas, da corrente de água ou do pessoal de instalação andando sobre a esteira. Este processo é então repetido com os perfis 10, 11 na borda oposta 1a do módulo PV 1, pa- ra completamente segurar o módulo PV 1 junto à esteira 2.

[00110] Nas modalidades descritas acima, o componente de reten- ção 13 é seguro junto à esteira 2 por uma chapa fina flexível 14, ou por outra formação de retenção. De forma vantajosa, para aprimorar a facilidade de instalação do módulo PV 1, existe uma pequena quanti- dade de folga nesta chapa fina 14, de modo que uma quantidade limi- tada de movimento entre o módulo PV 1 instalado e a esteira 2 é per- mitida quando o módulo PV 1 é instalado. Entretanto, será apreciado que isto poderia igualmente ser obtido por conectar o componente de retenção 12 com o módulo PV 1 por meio de uma chapa fina flexível, enquanto a conexão entre o componente de retenção 12 e a esteira 2 é rígida.

[00111] Em uma modalidade alternativa, um módulo PV de vidro duplo é equipado com um ou vários suportes angulares. O suporte angular pode possuir fendas, furos ou componentes similares que po- dem servir como pontos de ancoragem para interligar, dobrar ou en- volver faixas ou cordas de polímero junto ao módulo.

[00112] Em uma modalidade alternativa, o módulo PV é fixado co- mo é com o auxílio de componentes na própria esteira. Estes podem ser bolsas, tiras de velcro, zíperes ou similares que são integrados na superfície da esteira por soldagem termoplástica, junção por adesivo, ou costura.

[00113] De forma vantajosa, uma disposição de fixação de acordo com modalidades descritas acima pode proporcionar instalação e/ou acesso mais fácil e mais seguro dos módulos PV. Adicionalmente, ou alternativamente, os perfis 10 e sua disposição reduzem a carga estru- tural sobre o módulo 1 quando sujeito, por exemplo, ao movimento de ondas, e assim, pode permitir o uso de combinações de materiais e/ou espessuras para as placas superior e inferior 7, 8 que de outro modo não seriam possíveis, por exemplo, o uso de uma combinação de vidro / vidro. Os perfis 10 podem ser encaixados com revestimento de bor- racha para evitar contato metálico direto. No geral, as modalidades descritas neste documento assim reduzem o risco de fratura de com- ponentes relativamente frágeis dos módulos 1, bem como outro dano mecânico ou fadiga.

[00114] A usina de energia solar é instalada por implementar cada arranjo de PVs sobre um corpo de água tal como o mar, de modo que ele flutue sobre ou na superfície do corpo de água. Esta etapa pode ser realizada a partir de um navio ou a partir da costa. Uma vez insta- lada na localização desejada, a esteira 2 pode então ser fixada junto ao leito marinho via um elemento de flutuação como descrito acima.

[00115] Os módulos PV podem ser seguros junto à esteira 2 como descrito acima, ou removidos a partir da esteira, antes de a esteira 2 ser colocada sobre o corpo de água, ou quando a esteira 2 está flutu- ando na superfície do corpo de água.

[00116] Onde o arranjo de PVs é implementado a partir de ou recu- perado de um navio, ele pode ser transportado no navio dobrado e empilhado a bordo do navio.

[00117] A Figura 8 ilustra uma modalidade de uma usina de energia fotovoltaica ao largo 100. A usina de energia 100 é disposta em uma localização próxima da costa próxima de uma área densamente povo- ada 101, talo como uma cidade. A usina de energia 100 compreende vários arranjos de PVs como descrito acima, os quais nesta modalida- de são montados em esteiras circulares 2. Em uma modalidade apre-

sentada na Fig. 8, seis unidades são atracadas próximas da costa. A usina de energia 100 é eletricamente conectada com uma estação de energia na costa 101, para distribuição da energia elétrica produzida para a cidade 101 e/ou para outros consumidores na costa via uma rede elétrica na costa (não apresentada). Uma modalidade tal como esta apresentada na Figura 8 pode, portanto, por exemplo, proporcio- nar significativamente mais energia elétrica do que seria possível a partir de usinas de energia solar na costa em vista da área terrestre normalmente limitada próxima de áreas densamente povoadas.

[00118] A usina de energia PV também pode ser combinada com baterias e de preferência ser utilizada em combinação com tecnologia de bateria de fluxo de oxirredução com baixa densidade de energia.

[00119] A usina de energia PV de acordo com modalidades descri- tas neste documento de forma vantajosa podem ser combinadas com outros gerados de energia renovável ao largo, tais como gerados de turbina eólica.

[00120] Modalidades da invenção podem funcionar bem em combi- nação com estações eólicas ao largo onde acesso aos moinhos de vento pode ser problemático em mares revoltos. A presença de vários grandes arranjos de PVs como descrito acima pode possuir um efeito calmante no mar nas vizinhanças das instalações ao largo. Isto pode, por exemplo, impedir arrebentação de ondas induzida por vento, on- das e mar mexido, enquanto os módulos PV 1 individuais irão experi- mentar movimento lento de elevação quando sujeitos a grandes va- gas. O amortecimento das ondas, similar ao efeito de óleo em águas turbulentas ou amortecimento de onda a partir, por exemplo, de gelo graxa, pode possuir uma profunda influência sobre o ambiente de tra- balho e/ou sobre a duração da fadiga como um todo das construções ao largo. Isto aprimora a vida útil dos gerados de energia eólica e re- duz necessidades de inspeção e de manutenção, enquanto também facilitando acesso aos gerados de energia eólica. A PV solar também funciona bem em combinação com a energia eólica devido a sobrepor condições climáticas de geração de energia durante, por exemplo, pouco vento e alta radiação solar e vice-versa. Além disso, para tais aplicações, a PV solar flutuante e os moinhos de vento ao largo podem compartilhar uma infraestrutura de cabo de energia até a terra.

[00121] A usina de energia PV de acordo com modalidades descri- tas acima poderia ser utilizada para proporcionar energia elétrica para uma criação de peixes, como descrito na WO2017/209625, por exem- plo.

[00122] Modalidades de acordo com a presente invenção, assim, proporcionam uma nova e aprimorada usina de energia fotovoltaica ao largo, e métodos associados. De acordo com algumas modalidades, instalar tal usina de energia em ambientes ao largo inóspitos pode ser feito mais fácil e mais seguro, em um custo reduzido de instalação.

[00123] Em algumas modalidades, o problema de produção reduzi- da de energia causada por aquecimento das células solares pode ser reduzido e uma baixa temperatura de operação da célula pode ser ha- bilitada, o que aumenta a eficiência energética. A influência das ondas sobre a instalação, operação e integridade estrutural da usina de energia pode ser menor do que para soluções conhecidas, assim ga- rantindo operação confiável e de vida útil longa.

[00124] Em modalidades adicionais, cada uma das quais consti- tuindo aspectos inventivos da presente divulgação para os quais a pro- teção de patente é solicitada, é proporcionado:

[00125] 1. Uma usina solar compreendendo uma esteira maleável disposta flutuando sobre um corpo de água, a esteira possuindo vários módulos fotovoltaicos (PV) seguros na mesma, cada módulo compre- endendo uma camada de células fotovoltaicas colocadas entre uma placa superior e uma placa inferior, e sendo seguras junto à esteira de modo que a placa inferior se situe sobre ou diretamente adjacente uma superfície de cima da esteira.

[00126] 2. Uma usina de energia solar de acordo com a modalidade 1, em que a placa inferior é uma placa de vidro.

[00127] 3. Uma usina de energia de acordo com a modalidade 2, em que a placa inferior possui uma espessura entre 0,5 mm e 4 mm, entre 1 mm e 3 mm, ou ao redor de 2,5 mm.

[00128] 4. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer mo- dalidade precedente, em que a placa superior é uma placa de vidro ou uma placa de polímero.

5. Uma usina de energia solar de acordo com a modalidade 4, em que a placa superior possui uma espessura entre 0,5 mm e 4 mm, entre 1 mm e 3 mm, ou ao redor de 2,5 mm.

[00129] 6. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer mo- dalidade precedente, em que as placas superior e inferior possuem a mesma espessura.

[00130] 7. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer mo- dalidade precedente, em que a esteira possui uma espessura entre 0,3 mm e 5 mm, entre 0,5 mm e 1,5 mm, ou ao redor de 1 mm.

[00131] 8. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer mo- dalidade precedente, em que pelo menos um dos módulos PV é segu- ro junto à esteira por meio de uma montagem de conexão compreen- dendo um perfil do módulo alongado seguro junto a uma borda do mó- dulo PV, e perfis alongados correspondentes conectados com a estei- ra.

[00132] 9. Uma usina de energia solar de acordo com a modalidade 8, em que o módulo PV é proporcionado com dois perfis do módulo seguros junto a duas bordas opostas geralmente paralelas do módulo PV, e dois perfis da esteira geralmente paralelos correspondentes.

[00133] 10. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida-

de 8 ou 9, em que os perfis são configurados de modo que o módulo PV é seguro junto á esteira por levar os perfis nos módulos PV ao con- tato com o perfil correspondente na esteira, e deslizar os perfis em re- lação um ao outro em uma direção geralmente paralela à borda do módulo PV junto a qual o perfil do módulo é seguro, até que eles al- cancem uma posição final desejada na qual a separação dos dois per- fis pela aplicação de uma força geralmente perpendicular à borda do módulo PV é substancialmente impedida.

[00134] 11. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 10, em que um dispositivo de fixação é proporcionado, quando en- gatado, o dispositivo de fixação impedindo qualquer movimento relati- vo adicional dos dois perfis geralmente paralelos junto à borda do mó- dulo PV.

[00135] 12. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 8 a 11, em que o perfil do módulo é unido por adesivo com as bordas do módulo PV.

[00136] 13. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 8 a 12, em que os perfis da esteira são solda- dos ou costurados junto à esteira.

[00137] 14. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 8 a 13, em que o perfil do módulo inclui um componente de retenção alongado que se estende geralmente parale- lo à borda do módulo PV junto a qual ele é conectado.

[00138] 15. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 14, em que o componente de retenção é conectado com o módulo PV por meio de uma parte de moldura alongada possuindo duas per- nas geralmente paralelas conectadas por uma parte de base.

[00139] 16. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 15, em que as pernas são seguras junto às placas de vidro inferior e superior por meio de um adesivo.

[00140] 17. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 15 ou 16, em que a parte de moldura é inteiriça com o componente de retenção.

[00141] 18. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 8 a 17, em que o perfil do módulo se estende ao longo de toda a borda do módulo PV.

[00142] 19. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 15 a 18, em que o perfil da esteira inclui um componente de retenção alongado que é configurado para acoplar de forma correspondente com o componente de retenção do perfil do mó- dulo e o qual é seguro junto à esteira utilizando uma chapa fina, a qual garante que a separação entre a esteira e o componente de retenção seja geralmente constante ao longo substancialmente de todo o com- primento do componente de retenção.

[00143] 20. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 19, em que um dos componentes de retenção possui uma parte macho que é inserida dentro de uma parte fêmea correspondente do outro componente de retenção.

[00144] 21. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 20, em que a parte macho compreende um tubo alongado ou haste, enquanto a parte fêmea compreende um tubo alongado possuindo uma divisão que se estende paralela ao seu eixo geométrico longitudi- nal.

[00145] 22. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer modalidade precedente, em que a esteira é fixada junto a um elemento de flutuação.

[00146] 23. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 22, em que o elemento de flutuação é um elemento de flutuação alongado sem fim que envolve a esteira.

[00147] 24. Um método para instalar uma usina de energia fotovol-

taica flutuante de acordo com qualquer um das modalidades 1 a 23 compreendendo a etapa de implementar a esteira flexível sobre um corpo de água de modo que a esteira flutue sobre ou na superfície do corpo de água.

[00148] 25. Um método de acordo com a modalidade 24, em que a esteira é implementada de modo que a placa inferior esteja em contato direto com o corpo de água.

[00149] 26. O método da modalidade 24 ou 25, em que a etapa de implementar a usina de energia solar é realizada a partir de um navio.

[00150] 27. O método da modalidade 26, em que o método ainda compreende transportar a usina de energia solar dobrada e empilhada a bordo do navio.

[00151] 28. O método da modalidade 24 ou 25, em que a etapa de implementar a usina de energia solar é realizada a partir de uma loca- lização baseada na terra.

[00152] 29. Uma usina de energia solar compreendendo uma estei- ra maleável possuindo um módulo fotovoltaico (PV) fixado na mesma por meio de uma montagem de conexão que compreende pelo menos um perfil alongado do módulo seguro junto a uma borda do módulo PV, e um perfil alongado correspondente da esteira conectado com a esteira, e os perfis são configurados de modo que o módulo PV seja seguro junto à esteira por levar o perfil do módulo ao contato com o perfil correspondente da esteira, e deslizar os perfis em relação um ao outro em uma direção geralmente paralela à borda do módulo PV junto a qual o perfil do módulo é seguro, até que eles alcancem uma posi- ção final desejada na qual a separação dos dois perfis pela aplicação de uma força geralmente perpendicular à borda do módulo PV é subs- tancialmente impedida.

[00153] 30. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 29, em que o módulo PV é proporcionado com dois perfis do módu-

lo seguros junto a duas bordas opostas geralmente paralelas do módu- lo PV, e dois perfis da esteira geralmente paralelos correspondentes.

[00154] 31. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 29 ou 30, em que um dispositivo de fixação é proporcionado, o qual quando engatado, impede qualquer movimento relativo adicional dos dois perfis geralmente paralelo à borda do módulo PV.

[00155] 32. Uma usina de energia elétrica de acordo com qualquer uma das modalidades 29 a 31, em que o ou cada perfil do módulo é unido por adesivo com as bordas do módulo PV.

[00156] 33. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 29 a 32, em que o ou cada perfil da esteira é soldado ou costurado junto à esteira.

[00157] 34. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 29 a 33, em que o perfil do módulo inclui um componente de retenção alongado que se estende geralmente parale- lo à borda do módulo PV junto a qual ele está conectado.

[00158] 35. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 34, em que o componente de retenção é conectado com o módulo PV por meio de uma parte de moldura alongada possuindo duas per- nas geralmente paralelas conectadas por uma parte de base.

[00159] 36. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 29 a 36, em que cada módulo PV compreende uma camada de células fotovoltaicas colocadas entre uma placa supe- rior, e uma placa inferior.

[00160] 37. Uma usina de energia solar, de acordo com a modali- dade 36, em que as pernas são seguras junto às placas inferior e su- perior por meio de um adesivo.

[00161] 38. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 35, em que a parte de moldura é inteiriça com o componente de retenção.

[00162] 39. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 29 a 38, em que o perfil do módulo se estende ao longo de toda a borda do módulo PV.

[00163] 40. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 34 a 39, em que o perfil da esteira inclui um componente de retenção alongado que é configurado para acoplar de forma correspondente com o componente de retenção do perfil do mó- dulo e que é seguro junto à esteira utilizando uma chapa fina, a qual garante que a separação entre a esteira e o componente de retenção seja geralmente constante ao longo substancialmente de todo o com- primento do componente de retenção.

[00164] 41. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 34 a 40, em que um dos componentes de reten- ção possui uma parte macho que é inserida dentro de uma parte fê- mea correspondente do outro componente de retenção.

[00165] 42. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 41, em que a parte macho compreende um tubo alongado ou haste, enquanto a parte fêmea compreende um tubo alongado possuindo uma divisão que se estende paralela ao seu eixo geométrico longitudi- nal.

[00166] 43. Um método para instalar uma usina de energia fotovol- taica flutuante de acordo com qualquer uma das modalidades 29 a 42 compreendendo as etapas de segurar um módulo PV junto à esteira por levar o perfil do módulo ao contato com o perfil da esteira corres- pondente, e deslizar os perfis em relação um ao outro em uma direção geralmente paralela à borda do módulo PV junto a qual o perfil do mó- dulo é seguro até que eles alcancem uma posição final desejada na qual a separação dos dois perfis pela aplicação de uma força geral- mente perpendicular à borda do módulo PV é substancialmente impe- dida.

[00167] 44. O método de acordo com a modalidade 43, o método ainda compreendendo, após realizar o método da modalidade 43, ope- rar um dispositivo de fixação para impedir qualquer movimento relativo adicional dos dois perfis geralmente paralelo à borda do módulo PV.

[00168] 45. O método da modalidade 43 ou 44, em que um dentre o perfil do módulo ou o perfil da esteira possui um componente de reten- ção que é uma parte macho, e o outro perfil possui um componente de retenção que é uma parte fêmea, e o método compreende inserir a parte macho de um perfil dentro de uma extremidade da parte fêmea de cada perfil correspondente antes de deslizar a parte fêmea em re- lação à parte macho geralmente paralela à borda do módulo PV junto a qual o perfil do módulo é seguro, até que a parte macho seja pelo menos parcialmente envolvida pela parte fêmea.

[00169] 46. O método de qualquer uma das modalidades 43 a 45, em que o módulo PV é proporcionado com dois perfis do módulo segu- ros junto às bordas opostas geralmente paralelas do módulo PV, e a esteira pode ser proporcionada com dois perfis da esteira geralmente paralelos correspondentes, e o método compreende segurar um mó- dulo PV junto à esteira por simultaneamente, concorrentemente ou se- quencialmente, levar ambos os perfis do módulo ao contato com seu perfil da esteira correspondente, e deslizar os perfis em relação um ao outro em uma direção geralmente paralela à borda do módulo PV junto a qual cada perfil do módulo é seguro até que eles alcancem uma po- sição final desejada na qual a separação dos perfis pela aplicação de uma força geralmente perpendicular à borda do módulo PV seja subs- tancialmente impedida.

[00170] 47. O método de qualquer uma das modalidades 43 a 46 ainda compreendendo a etapa de implementar a esteira sobre um cor- po de água antes de realizar a etapa de segurar o módulo PV junto à esteira.

[00171] 48. O método de qualquer uma das modalidades 43 a 46 ainda compreendendo a etapa de implementar a esteira sobre um cor- po de água após o módulo PV ter sido seguro junto à esteira.

[00172] 49. O método de qualquer das modalidades 47 a 48, em que o módulo PV compreende uma camada de células fotovoltaicas colocadas entre uma placa superior e uma placa inferior, e o método compreende implementar a usina de energia de modo que a placa in- ferior fique em contato direto com o corpo de água.

[00173] Em qualquer uma das modalidades acima, cada módulo 1 pode ser substancialmente rígido por meio da placa superior 7 sendo uma placa rígida, a placa inferior 8 sendo uma placa rígida, ou ambas as placas superior e inferior sendo placas rígidas. Por serem substan- cialmente rígidos, os módulos não estão de acordo com a dobra ou curvatura.

[00174] Em qualquer uma das modalidades acima, os módulos po- dem ser módulos separados que não são interconectados, mas fixa- dos somente junto à esteira 2. Cada módulo 1 pode, assim, ser espa- çado de outros módulos. Por serem espaçados uns dos outros, os próprios módulos 1 não são fisicamente ligados. Isto pode, por exem- plo, reduzir o risco de dano para os módulos 1 ou para as células PV dispostas dentro dos módulos.

[00175] Os módulos 1 podem, por exemplo, ser dispostos em um padrão x – y, com fileiras e colunas dos módulos, cada fileira e cada coluna compreendendo vários módulos 1 individuais.

[00176] Ilustrado nas Figas 9 e 10, em qualquer uma das modalida- des acima, cada módulo 1 pode compreende uma ou mais caixas de junção 21a-c, 22a-c para distribuição elétrica. As caixas de junção po- dem ser posicionadas em uma superfície de cima, isto é, uma superfí- cie voltada para cima, do módulo 1, como apresentado na Fig. 9 com as caixas de junção 21a-c. Alternativamente, as caixas de junção po-

dem ser posicionadas em uma superfície lateral do módulo 1, como apresentado na Fig. 10 com as caixas de junção 22a-c. Alternativa- mente, as caixas de junção podem ser posicionadas nos perfis 10 (es- te caso não é ilustrado).

[00177] De forma vantajosa, por posicionar as caixas de junção em uma destas configurações, pode-se obter uma superfície plana ininter- rupta entre o módulo 1 e a esteira 2. As caixas de junção 22a-c, 23a-c de preferência podem ser colocadas adjacentes ou nas bordas laterais ou na face frontal do módulo de painel solar 1, como visto nas Figs. 9 e 10.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Usina de energia solar, caracterizada pelo fato de que compreende uma esteira maleável possuindo um módulo fotovoltaico (PV) fixado na mesma por meio de uma montagem de conexão que compreende pelo menos um perfil alongado do módulo seguro junto a uma borda do módulo PV, e um perfil alongado correspondente da es- teira conectado com a esteira, e os perfis são configurados de modo que o módulo PV seja seguro junto à esteira por levar o perfil do mó- dulo ao contato com o perfil correspondente da esteira, e deslizar os perfis em relação um ao outro em uma direção geralmente paralela à borda do módulo PV junto a qual o perfil do módulo é seguro, até que eles alcancem uma posição final desejada na qual a separação dos dois perfis pela aplicação de uma força geralmente perpendicular à borda do módulo PV é substancialmente impedida.

2. Usina de energia solar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o módulo PV é proporcionado com dois perfis do módulo seguros junto a duas bordas opostas geralmente pa- ralelas do módulo PV, e dois perfis da esteira geralmente paralelos correspondentes.

3. Usina de energia solar, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que um dispositivo de fixação é pro- porcionado, o qual quando engatado, impede qualquer movimento re- lativo adicional dos dois perfis geralmente paralelos à borda do módulo PV.

4. Usina de energia elétrica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o ou cada per- fil do módulo é unido por adesivo com as bordas do módulo PV.

5. Usina de energia solar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o ou cada perfil da esteira é soldado ou costurado junto à esteira.

6. Usina de energia solar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o perfil do módulo inclui um componente de retenção alongado que se estende geralmen- te paralelo à borda do módulo PV junto a qual ele está conectado.

7. Usina de energia solar, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o componente de retenção é conectado com o módulo PV por meio de uma parte de moldura alongada pos- suindo duas pernas geralmente paralelas conectadas por uma parte de base.

8. Usina de energia solar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que cada módulo PV compreende uma camada de células fotovoltaicas colocadas entre uma placa superior, e uma placa inferior.

9. Usina de energia solar, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que as pernas são seguras junto às placas inferior e superior por meio de um adesivo.

10. Usina de energia solar, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a parte de moldura é inteiriça com o componente de retenção.

11. Usina de energia solar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que o perfil do módulo se estende ao longo de toda a borda do módulo PV.

12. Usina de energia solar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 11, caracterizada pelo fato de que o perfil da esteira inclui um componente de retenção alongado que é configurado para acoplar de forma correspondente com o componente de retenção do perfil do módulo e que é seguro junto à esteira utilizando uma cha- pa fina, a qual garante que a separação entre a esteira e o componen- te de retenção seja geralmente constante ao longo substancialmente de todo o comprimento do componente de retenção.

13. Usina de energia solar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 12, caracterizada pelo fato de que um dos com- ponentes de retenção possui uma parte macho que é inserida dentro de uma parte fêmea correspondente do outro componente de reten- ção.

14. Usina de energia solar, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a parte macho compreende um tubo alongado ou haste, enquanto a parte fêmea compreende um tubo alongado possuindo uma divisão que se estende paralela ao seu eixo geométrico longitudinal.

15. Método para instalar uma usina de energia fotovoltaica flutuante, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizada pelo fato de que compreende as etapas de segurar um módulo PV junto à esteira por levar o perfil do módulo ao contato com o perfil da esteira correspondente, e deslizar os perfis em relação um ao outro em uma direção geralmente paralela à borda do módulo PV junto a qual o perfil do módulo é seguro até que eles alcancem uma posição final desejada na qual a separação dos dois perfis pela aplica- ção de uma força geralmente perpendicular à borda do módulo PV é substancialmente impedida.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracteriza- do pelo fato de que o método ainda compreende, após realizar o mé- todo de acordo com a reivindicação 15, operar um dispositivo de fixa- ção para impedir qualquer movimento relativo adicional dos dois perfis geralmente paralelo à borda do módulo PV.

17. Método, de acordo com a reivindicação 15 ou 16, carac- terizado pelo fato de que um dentre o perfil do módulo ou o perfil da esteira possui um componente de retenção que é uma parte macho, e o outro perfil possui um componente de retenção que é uma parte fê- mea, e o método compreende inserir a parte macho de um perfil den-

tro de uma extremidade da parte fêmea de cada perfil correspondente antes de deslizar a parte fêmea em relação à parte macho geralmente paralela à borda do módulo PV junto a qual o perfil do módulo é segu- ro, até que a parte macho seja pelo menos parcialmente envolvida pe- la parte fêmea.

18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 15 a 17, caracterizado pelo fato de que o módulo PV é proporcio- nado com dois perfis do módulo seguros junto às bordas opostas ge- ralmente paralelas do módulo PV, e a esteira pode ser proporcionada com dois perfis da esteira geralmente paralelos correspondentes, e o método compreende segurar um módulo PV junto à esteira por simul- taneamente, concorrentemente ou sequencialmente, levar ambos os perfis do módulo ao contato com seu perfil da esteira correspondente, e deslizar os perfis em relação um ao outro em uma direção geralmen- te paralela à borda do módulo PV junto a qual cada perfil do módulo é seguro até que eles alcancem uma posição final desejada na qual a separação dos perfis pela aplicação de uma força geralmente perpen- dicular à borda do módulo PV é substancialmente impedida.

19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 15 a 18, caracterizado pelo fato de que ainda compreende a eta- pa de implementar a esteira sobre um corpo de água antes de realizar a etapa de segurar o módulo PV junto à esteira.

20. Método, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 15 a 18, caracterizado pelo fato de que ainda compreende a eta- pa de implementar a esteira sobre um corpo de água após o módulo PV ter sido seguro junto à esteira.

21. Método, de acordo com a reivindicação 19 ou 20, carac- terizado pelo fato de que o módulo PV compreende uma camada de células fotovoltaicas colocadas entre uma placa superior e uma placa inferior, e o método compreende implementar a usina de energia de modo que a placa inferior fique em contato direto com o corpo de água.