CZ2023376A3 - Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren - Google Patents

Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren Download PDF

Info

Publication number
CZ2023376A3
CZ2023376A3 CZ2023-376A CZ2023376A CZ2023376A3 CZ 2023376 A3 CZ2023376 A3 CZ 2023376A3 CZ 2023376 A CZ2023376 A CZ 2023376A CZ 2023376 A3 CZ2023376 A3 CZ 2023376A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
panels
photovoltaic
power plants
holders
photovoltaic power
Prior art date
Application number
CZ2023-376A
Other languages
English (en)
Inventor
VladimĂ­r Kranz
Vladimír Ing. Kranz
Original Assignee
VladimĂ­r Kranz
Vladimír Ing. Kranz
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VladimĂ­r Kranz, Vladimír Ing. Kranz filed Critical VladimĂ­r Kranz
Priority to CZ2023-376A priority Critical patent/CZ2023376A3/cs
Publication of CZ2023376A3 publication Critical patent/CZ2023376A3/cs

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/10Supporting structures directly fixed to the ground
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/23Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/30Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/20Optical components
    • H02S40/22Light-reflecting or light-concentrating means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)

Abstract

Vynález se týká zvýšení efektivity fotovoltaických elektráren dosahovaného pomocí držáků fotovoltaických panelů s prvky pro zvýšení osvitu.

Description

Oblast techniky
Vynález se týká řešení instalace fotovoltaických panelů pro elektrárny.
Dosavadní stav techniky
Systémy pro fotovoltaické elektrárny (FVE) na střechy podle dosavadního stavu techniky se vyrábějí a instalují v případě instalací na ploché střechy s velmi malým odklonem panelů od střechy cca 15 stupňů, a bez oddálení panelů od střechy. Panely jsou jednou stranou přisazeny ke střeše, což znemožňuje přístup světla k zadní straně panelu. V případě sedlových střech dokonce jsou panely položeny přímo na střeše. To znamená, že k zadní straně panelu odvrácené od slunce, se u plochých střech nedostane sluneční světlo v míře potřebné pro použití oboustranných panel pro zvýšení účinnosti FVE. V případě sedlových střech se ke druhé straně fotovoltaických panelů sluneční světlo nedostane vůbec, takže použití oboustranných panelů je vyloučené, neboť by nepřineslo žádné zvýšení účinnosti. Z toho důvodu se oboustranné panely na střechách nepoužívají. I kdyby ale byly panely oddáleny od střechy, oboustranné panely by nepracovaly s maximální účinnosti, protože část světla, která by na ně dopadala je z od střechy odražených paprsků a intenzita tohoto dopadajícího světla by byla nízká, protože neupravené střechy mají nedostatečnou odrazivost pro světlo, tedy mají nízké albedo.
U pozemních instalací je sice situace lepší, protože panely jsou oddálený od země, ale pro použití pro oboustranné panely nedostávají maximum slunečního světla na stranu panelu přivracené zemí, neboť nevyužívají v maximální míře odraženého světla, neboť terén, na kterém jsou pozemní instalace postaveny, neskýtá vysokou odrazivost jako by mohl poskytnout ošetřený terén materiálem s vysokým albedem. Mimoto u pozemní fixní instalace jsou fotovoltaické panely naklopeny k jihu a ráno a večer na ně dopadají sluneční paprsky pod malým úhlem, takže panely dávají malý výkon, Úkolem vynálezu je tedy zajistit zvýšený výkon ráno a večer a tím vyrovnat křivku výkonu po celý den. Úkolem vynálezu tedy je zajistit dostatek světla dopadajícího na druhou stranu panelu pro použití oboustranných panelu pro docílení vyšší účinnosti FVE
Podstata vynálezu
Nedostatky současného stavu techniky odstraňuje vynález držák fotovoltaických panelů zajišťujícím více světla na druhou stranu panelu přivracené k základní ploše, na které jsou panely instalovány, což umožňuje použití oboustranných fotovoltaických panelů při podstatném zvýšení celkové účinnosti panelů až o 30% oproti dosud používaným standartním držákům fotovoltaických panelů.
U střešních instalací je držák pro zajištění většího množství slunečního světla k druhé straně panelu je s výhodou tvořen držákem pro oddálením panelů od střechy, proti dosud používaným standartním držákům panelů, pro průnik dostatečného množství světla k druhé straně panelu. Ten je s výhodou tvořen držákem pro odsazení panelu nebo držákem pro vyvýšení panelů u plochých střech
U pozemních instalací je mechanismus zajištění většího množství světla s výhodou tvořen fixními držáky FV panelů půl na půl, s orientací půl držáku na východ a Ά držáku na západ, z odstupy mezi sebou, natočenými z poloviny k východu a z poloviny k západu, což přivede větší množství světla k druhé straně panelu oproti nyní používaným fixním držákům s orientaci natočení k jihu. Ke zvýšení výkonu panelů dochází hlavně v ranní a odpolední době, kdy je zvýšení energie nejvíce ceněné.
- 1 CZ 2023 - 376 A3
Další zvýšení účinnosti a tím zvýšeného výkonu fotovoltaických panelů se s výhodou při použití oboustranných panelu dociluje prvkem se zvýšením odrazivostí, tedy s vysokým albedem, umístěného na základní ploše držáku, na které jsou držáky instalovány, od kterého se odrazí více slunečního světla k druhé straně oboustranných FV panelů, než od základní plochy na které prvek s vysokou odrazivostí není instalován, který je s výhodou tvořen odrazivou vrstvou aplikovanou na základu. Tento prvek se zvýšenou odrazivostí se s výhodou montuje na držáky fotovoltaických panelů, které se umísťují vedle sebe, ato s přesahem, takže prvky na držácích instalovaných blízko sebe tvoří souvislou nebo téměř souvislou odrazovou plochu pro odražení co největšího množství světla ke druhé straně fotovoltaických panelů.
Dále se s výhodou držák fotovoltaických panelů s uvedenými výhodami ve fixním provedení, kdy fotovoltaických panely jsou nastaveny do jedné polohy, provádí v modulárním provedení, kdy levný základní fixní provedení držáku v základním modulu se volitelně rozšiřuje o přídavné moduly pro vyšší účinnost, takže je možné pořídit základní fixní modul levně a investovat do dalších modulů v příhodném okamžiku, na příklad když FVE začne vydělávat a investice do dalších modulů zvyšujících účinnost a tím výkon provést ze zisku FVE.
V této modulární výstavbě se s výhodou postupně systém se základním modulem pro fixním náklon sever/jih doplňuje o manuální naklápění panelu k slunci dle ročních období do poloh zajištěných aretací, nebo o automatické naklápění panelu do optimálních poloh pro nejvyšší účinnost systému, a to dle jedné osy sever/jih, nebo v dalším modulu dle dvou os, a to sever/jih a východ/západ pro ještě vyšší účinnost.
U systémů s fixním náklonem poloviny panelu k východu a poloviny držáku k západu, to je s náklonem půl na půl, se dalším modulem docílí plynulé natáčení panelu od východu k západu, s výhodou využívající systém reversního natočení panelu kdy k slunci je pomocí řídící jednotky automaticky přivracená druhá strana panelu pro vyšší osvícení zejména v ranních a odpoledních hodinách.
Další výhodou systému pro ploché střechy je, že umožňuje kotvení do obvodu střechy pro vyšší odolnost k větru a to s výhodou spodní, které zabrání posunu držáku vlivem větru po střeše a umožní použít lehčí kotvící zátěže a s další výhodou horní kotvení, které přitlačuje držáky ke střeše a eliminuje sílu větru působící ve vertikálním směru, takže není třeba používat zátěže, což je výhoda hlavně pro střechy s nízkou únosností a ve větší odolnosti proti síle větru než u kotvení pomocí zátěží.
Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren s výhodou obsahuje držák fotovoltaických panelů uzpůsobený pro upevnění oboustranně aktivního fotovoltaického panelu a opatřený prostředkem pro přístup více světla k zadní straně panelů.
Výhodné je, když je držák osazen oboustranně aktivním fotovoltaickým panelem pro generování více elektrické energie.
Dále je výhodné, když je prostředek pro přístup více světla tvořen prostředkem pro zvýšení odrazu světla slunečních paprsků k zadní straně oboustranně aktivních fotovoltaických panelů.
V dalším výhodném provedení je prostředek pro přístup více světla pro instalace na střechách tvořen prostředkem pro oddálení fotovoltaických panelů od základní plochy tvořené střechou.
Výhodné je, když prostředek pro oddálení fotovoltaických panelů od základní plochy je tvořen prostředkem pro odsazení fotovoltaických panelů nebo prostředkem pro vyvýšení panelu.
Prostředek pro nastavení polohy pro naklopení fotovoltaických panelů na jih je výhodně tvořen jedním z: fixním prostředkem pro nastavení fixní polohy, s výhodou tvořeném vzpěrou, manuálním
-2 CZ 2023 - 376 A3 prostředkem pro nastavení volitelných fixních poloh, s výhodou tvořeným vzpěrou s aretací umožňující reverzní polohy, prostředkem pro automatické naklápění pohonem naklápění, s výhodou tvořeným zvedákem, umožňujícím naklopení do reverzní polohy.
Dále je výhodné, když jsou držáky opatřeny prostředkem pro přístup více světla a jsou uzpůsobeny pro fixní naklopení fotovoltaických panelů na východ a západ pomocí vzpěry, přičemž držáky jsou uskupeny za sebou v řadách orientovaných ve směru východ - západ s panely s jejich zadní stranou natočenou z poloviny řady do reverzní polohy východní, kdy na tuto zadní stranu v ranních hodinách přímo dopadají sluneční paprsky a zbytek dne sluneční paprsky dopadají na přední stranu, a z poloviny řady s panely s jejich zádní stranou 382 natočenou do reverzní polohy západní, kdy na tuto zádní stranu ve večerních hodinách přímo dopadají sluneční paprsky a zbytek dne dopadají sluneční paprsky na přední stranu.
Též je výhodné provedení, kdy je držák opatřen prostředkem pro přístup více světla, a je uzpůsobený pro automatické naklápění fotovoltaických panelů, prostředkem pro nastavení polohy naklopením fotovoltaických panelů, řízeným řídicí jednotkou, pro sledovaní slunce ve směru od východu k západu kolem osy směrující od severu k jihu, pro maximální možné generovaní elektrické energie, s výhodou tak, aby v ranních a večerních hodinách v reverzní poloze byla slunečními paprsky přímo osvícena zadní strana panelů a v průběhu dne mezi ranními a večerními hodinami byla slunečními paprsky přímo osvícena přední strana, při čemž jsou držáky s výhodou řazeny vedle sebe v řadách s mezerami mezi řadami směřujícími od severu k - jihu.
V dalším výhodném provedení je prostředek pro zvětšení odrazu světla slunečních paprsků tvořen jedním z: fólií tabulí, nanesenou vrstvou odrazivého materiálu.
A dále, když prostředek pro zvětšení odrazu světla tvořený tabulí je připevněn připevňovacím prostředkem, tvořeným s výhodou sponami odrazového prostředku na držáku panelů nebo na základní ploše.
V jiném výhodném provedení je prostředek pro zvětšení odrazu světla tvořený folií a je přitlačován pletivem k základní ploše, při čemž pletivo je připevněno k držáku s výhodou pomocí klipsen pro uchycení pletiva pro rychlou instalaci.
Ohledně upevnění držáků fotovoltaických panelů při instalacích na střechách je výhodné, když je realizováno pomocí kotvení do obvodu budovy, na které je zařízení umístěno, a to kotvení spodní a nebo kotvení vrchní.
Výhodné je provedení zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren, když jsou držáky upevněny ve vícenásobné základně nebojsou základny držáku propojeny spojkami základen, takže základny tvoří mechanickou sestavu, vhodnou pro použití kotvení spodního, která je jako celek kotvena k obvodu budovy kotvícím prostředkem tvořeným upevněním na budovu.
Při použití vícenásobné základny je výhodné, když je tvořena průběžnými profily, tvořícími kotvení spodní, které jsou kotveny na obvod budovy kotvícím prostředkem.
Držáky jsou výhodně kotveny ke střeše kotvením vrchním tvořeným stojany a přítlačnými lany, kterými jsou držáky přitlačovány k základní ploše tvořené plochou střechou, ičemž kotvení vrchní je jako celek kotveno k obvodu budovy kotvícím prostředkem tvořeným upevněním na budovu a nebo jsou držáky kotveny zátěžemi.
Dále je výhodné, když jsou držáky částí odsazení zasunuty pod předcházející držák. Při dostatečném oddálení od základní plochy, pro zvětšení osvitu i druhých stran fotovoltaických panelů, dosaženého odsazením, se lépe využije plocha, která je pro FVE k dispozici.
Pro instalaci držáků na budovách je výhodné, když jsou držáky propojeny propojovacím
-3 CZ 2023 - 376 A3 prostředkem držáků k sobě boky do řad, které jsou na koncích kotveny do obvodu budovy.
Objasnění výkresů
Obr. 1 znázorňuje uskupení držáků fotovoltaických panelů a použité názvosloví
Obr. 2 znázorňuje principiální konstrukční uspořádání držáku fotovoltaických panelů
Obr. 3 znázorňuje umístění fotovoltaického panelu na držáku a umístění odrazového prostředku pod ním
Obr. 4 znázorňuje instalaci propojených držáků na ploché střeše
Obr. 5 znázorňuje principy oddálení fotovoltaických panelů od základní plochy
Obr. 6 znázorňuje použití prvků pro oddálení na držácích ve dvou řadách
Obr. 7 znázorňuje princip pokrytí celého povrchu základní plochy, pokryté řadami fotovoltaických panelů, prostředkem pro zvětšení odrazu světla
Obr. 8 znázorňuje držák 190 fotovoltaických panelů s křížovou základnou
Obr. 9 znázorňuje princip instalace držáků v systému Ά na Ά na ploché střeše
Obr. 10 znázorňuje pozemní instalaci řad fotovoltaických panelů v reverzním systému fixním, kdy jsou fotovoltaické panely instalovány v řadách orientovaných ve směru sever jih
Obr. 11 znázorňuje příklad provedení fotovoltaické elektrárny instalované na ploché střeše s využitím principu Ά na Ά, když je budova orientována podélnou osou ve směru východ - západ.
Obr. 12 znázorňuje principiálně instalaci držáků s principem Ά na Ά na sedlové střeše budovy orientované podélnou osou ve směru západ - východ
Obr. 13 znázorňuje instalaci držáků fotovoltaických panelů na sedlové střeše budovy orientované podélnou osou ve směru sever - jih
Obr. 14 znázorňuje řešení držáků fotovoltaických panelů při pozemní instalaci v systému Ά na Ά se zvýšeným množstvím světla k druhé straně panelů
Obr. 15 znázorňuje varianty držáků dokumentující možnosti zvýšeného přísunu světla k zadním stranám oboustranných fotovoltaických panelů
Obr. 16 znázorňuje varianty držáků dokumentující možnosti zvýšeného přísunu světla k zadním stranám oboustranných fotovoltaických panelů při využití reverzní pozice fotovoltaických panelů
Obr. 17 znázorňuje příklady tří variant řešení držáků fotovoltaických panelů na sedlové střeše orientované podélnou osou ve směru východ - západ
Obr. 18 znázorňuje uchycení odrazového prostředku pomocí pletiva.
Obr. 19 znázorňuje zvedák pro manuální a automatické nastavování polohy nosiče
Obr. 20 znázorňuje horní kotvení držáků na plochých střechách
-4 CZ 2023 - 376 A3
Příklady uskutečnění vynálezu
Obr. 1 znázorňuje jako příklad dvě řady držáku 190 uzpůsobených pro upevnění oboustranných fotovoltaických panelů 10 s fixním náklonem fotovoltaických panelů 10 zajištěným vzpěrou 203 při čemž počet řad i počet fotovoltaických panelů 10 v řadách je volitelný. Vyšší účinnosti FVE je dosaženo použitím těchto oboustranných fotovoltaických panelů 10 oproti na střechách používaných jednostranných panelů.
Dále je vyšší účinnosti dosaženo prostředkem 590 pro přístup více světla a to znázorněným prostředkem 582 pro zvýšení odrazu světla, s vysokou hodnotou odrazivosti vyjádřenou vysokou hodnotou albeda, od kterého se odráží sluneční paprsky k zadní straně panelu 10 ve vyšší míře, také díky navýšené nerovnosti prostředku 582. od kterého se odrážejí paprsky všemi směry, což je výhodnější pro zvětšené množství paprsku dopadajících na zadní stranu fotovoltaických panelů 10.
K prostředku 582 pro zvýšení odrazu světla se dostává více paprsků, a tedy více paprsků je odraženo, díky prostředku 591 pro oddálení fotovoltaických panelu od základní plochy a zvětšenou mezerou 310 mezi základnami řad panelů JO, jak popsáno detailně níže, což dále přispívá ke zvýšení účinnosti FVE
Na pohledu „D“ je vidět uspořádání prvků stojanu 190. tedy základna 71 vzpěra 203. nosná lišta 622 a příčné lišty 621. Odsazení 554 je vytvořeno díky 1 části 623 lišty.
Čárkovaně je, na pohledu D kreslena varianta kdy se místo odsazení 554 použije princip vyvýšení spodního okraje fotovoltaického panelu od základny 70 pomocí stojky 583. V tom případě je nosná lišta 622 i základna 71 kratší. Na nosiči 70 je osazen oboustranný fotovoltaický panel 10. Přední strana 381 panelu je orientována nahoru, zadní strana 382 panelu dolů.
Obr. 2 znázorňuje principiální konstrukční řešení stojanu 190. Je tvořen dvěma základnami 70, dvěma vzpěrami 203. dvěma nosnými lištami 622. dvěma příčnými lištami 621. dvěma zavětrováními 620 nosiče bočními a zavětrováním 619 nosiče zadním. Při alternativě použití stojek 583. místo odsazení 554. je použito i zavětrování 629 přední.
Obr. 3 znázorňuje jeden držák 190 fotovoltaických panelů s prostředkem 590 pro přístup více světla tvořeným prostředkem 591 pro oddálení, který je tvořen znázorněnými prostředky 615 pro odsazení pro zvýšení odrazu světla pro zvýšený osvit zadní strany 382 odrazem slunečních paprsků od prostředku 582 pro zvýšení odrazu světla. Držák 190 je uzpůsoben pro uchycení odrazného prostředku 580 na základnu 70. Jeho usnadněné a rychlé uchycení je s výhodou provedeno přicvaknutím pomocí připevňovacího prostředku v tomto příkladu tvořeného sponou 625 odrazového prostředku.
Obr. 4 znázorňuje instalaci řad držáků oboustranných fotovoltaických panelů 10 pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren instalovaných na plochých střechách budov. Střecha budovy 389 je základní plochou 95 pro instalaci FVE. Každý držák 190 je tvořen nosičem 70 a vzpěrou 203 nosiče a částí společné základny 71 držáků. Dále jsou propojené držáky kotvitelné upevněním 325 na budovu 389.
Držáky 190 jsou osazeny oboustrannými fotovoltaickými panely JO, a to s využitím prostředku 591 pro přístup více světla tvořeného odsazením 554. které zajišťuje průchod světla i k druhé straně 382 fotovoltaických panelů. Nosič 70 je k základně 71 připevněn pantem 195. umožňujícím náklon nosiče 70 vůči základně 71 v požadovaném úhlu.
V požadované pozici je nosič 70 fixován pomocí vzpěry 203. s výhodou šroubovými spoji. Vzpěra 203 je v základně upevněna pantem 195.
-5 CZ 2023 - 376 A3
K základně 71 je připevněn prostředek 582 pro zvětšení odrazu světla tvořený odrazovým prostředkem 580. tvořený výhodně odrazovou plochou 232 s výhodou ve formě fólie, tabule, nanesené vrstvy odrazivého materiálu.
Znázorněný držák 190 lze využít pro orientaci náklonu k jihu nebo na východ a západ.
Základna 71 v tomto příkladu je tvořena průběžnou lištou, na které jsou uchyceny nosiče 70 a vzpěry 203. Lišta je ukotvena na koncích upevněními 325 na budovu 389. S výhodou je použita společná lišta pro dva nosiče, každý z jedné strany, pro úsporu materiálu.
Obr. 4A znázorňuje vliv délky odsazení 554 tvořeného prodloužením 386 rámu nosiče na osvit zadních stran 382 panelu fotovoltaických panelů 10. Základní plocha 95 je pokryta odrazovým prostředkem 580 tvořeným odrazovou plochou 232 s vysokým albedem, tedy vysokou schopností odrazit světelné paprsky. Fotovoltaické panely JO jsou umístěny v reverzní pozici, což znamená, že jsou aspoň po část dne osvěcovány zadní strany 382 panelů přímými slunečními paprsky a k tomu také odraženým světlem, přičemž přední strany 381 panelů jsou osvěcovány rozptýleným světlem. To zvyšuje účinnost panelů při generovaní elektrické energie při použití náklonu na jih v zimním období, kdy je slunce nízko nad obzorem oproti standartnímu naklopení fotovoltaického panelu 10 pro osvit přední strany panelu na druhou stranu. Reverzní pozice zvyšuje účinnost i v naklopení panelů z poloviny na východ a z poloviny na západ v ranních a večerních hodinách, kdy je slunce nízko nad obzorem.
Z obrázků variant 1 až 3 je patrné, že při stejném náklonu fotovoltaických panelů 10 vůči základní ploše 95. v tomto příkladu 15°, se dosáhne delším prodloužením 386 rámu nosiče většího odsazení 554. tedy větší vzdálenosti fotovoltaického panelu od základní plochy 95. a tím i většího osvitu zadních stran 382 panelů větším množstvím paprsků pronikajících větším odsazením 554.
Det. 1 znázorňuje povrch prostředku 582 pro zvětšení odrazu světla, který je tvořen například odrazovou plochou 232 pokrytou materiálem s vysokou odrazivostí pro světelné paprsky a navíc s rozptýleným odrazem, tedy nerovným povrchem odrážejícím paprsky do různých směrů.
Obr. 4B znázorňuje příklad použití vícenásobné základny držáků fotovoltaických panelů na ploché střeše budovy 389 v situaci, kdy prodloužení 554 je již takové délky, že vede k nutnosti umístit ukotvení prodloužení 554 na základnu pod sousední fotovoltaický panel 10. V tomto příkladu je znázorněna vícenásobná základna 587 pro tři nosiče 70, na kterou je zleva připevněna základna pro jeden nosič, která se s výhodou využije pro vykrytí zbytku základní plochy, na kterou by se již tři nosiče nevešly. První nosič zleva má zkrácenou základnu 589. ve které je ukotvena jeho vzpěra 203. Jeho nosič 70 je ukotven v sousední vícenásobné základně 587 vpravo. Zkrácená základna 589 je k vícenásobné základně 587 připevněna spojkami 586 základen. Zkrácená základna a/nebo vícenásobná základna je k upevnění 325 na budovu připevněna prodloužením 588 základny.
Mezi řadami držáků 190 jsou mezery 632 mezi řadami. Zvětšená mezera například na 40 cm umožňuje vyšší osvit následující řady zejména při ranním a večerním slunci,
Základny 70, vícenásobné základny 587. zkrácené základny 589 a prodloužení základen 588 spojené spojkami 586 základen tvoří mechanickou sestavu kotvení 279 spodní, která je jako celek kotvena k obvodu budovy kotvícím prostředkem 521 tvořeným upevněním 325 na budovu. Alternativou ke kotvení 279 spodnímu je kotvení vrchní popsané na obr. 14.
Obr. 4C znázorňuje instalaci držáků 190 fotovoltaických panelů na ploché střeše budovy 389 s využitím individuálních držáků 190 a pospojování jejich základen 71 v jeden celek pomocí spojek 586 základen. Sestava základen 71 takto pospojovaných je pomocí prodloužení 588 upevněna k upevnění 325 na budovu 389. Délka prodloužení 588 základny je volitelná přesně podle rozměrů budovy a k upevnění 325 na budovu může nasedat v požadovaném úhlu.
-6 CZ 2023 - 376 A3
Det. 1 znázorňuje příklad řešení spojky 586 základen.
Obr. 5 a 5A znázorňují pro různé prostředky 590 pro přístup více světla, tvořené prostředky 591 pro oddálení fotovoltaických panelů od základní plochy 95 tvořené odsazením 554 a/nebo stojkami 583 použitými pro držáky 190. Je znázorněn vliv délky odsazení 554 a délky stojek 583 na oddálení 584 fotovoltaických panelů 10 od základní plochy 95, a tedy i na osvit fotovoltaických panelů 10 zejména jejich zadních stran 382. Obr. 2 znázorňuje, jak je dosaženo oddálení 584 s hodnotou 8 cm při požadovaném sklonu 20° nosiče 70. Vlevo je řešení s odsazením 554 a vpravo se stojkou 583.
Obr. 2B pak znázorňuje obdobně situaci pro sklon 15° a hodnotu oddálení 584 26 cm.
Obr. 6A znázorňuje dvě řady fotovoltaických panelů 10 instalovaných se sklonem 15° a v obvyklém odstupu 30 cm pro účel údržby. Základny 71 jsou prodloužené tak, aby vznikla ulička mezi řadami, tedy mezera 310 mezi základnami, pro průchod údržby 30 cm. V tomto příkladu jsou fotovoltaické panely 10 instalovány bez odsazení a oddálení od základní plochy 95. Základny sousedních řad držáků 190 jsou spojeny spojkami 586 základen.
Obr. 6B znázorňuje instalaci obdobnou jako na obr. 2B1 při použití prvků pro oddálení 584 pro instalaci fotovoltaických panelů výše nad základní plochou 95. Těmito prvky jsou stojka 583. spojka 599 stojky a prodloužená vzpěra 203. Prostředek 590 pro přístup více světla a zároveň prostředek 591 pro oddálení fotovoltaických panelů je tvořen stojkou 583. Stojka 583 je napevno upevněná do základny 71 pomocí spojky 599 stojky a s výhodou je zpevněná oporou 598 stojky. Ke stojce 583 je pomocí pantu 195 upevněn nosič 70. Na druhém konci je nosič 70, a tedy i fotovoltaický panel 10. oddálen od základní plochy 95 pomocí prostředku 591 pro oddálení fotovoltaických panelů tvořeným vzpěrou 203 upevněnou k základně 71 spojkou 600 vzpěry, která je s výhodu zároveň spojkou 586 základen. Volbou délky vzpěry 203 se dosáhne požadovaného sklonu fotovoltaického panelu. V tomto obrázku jsou uvedeny tři varianty, pro 15°, 25° a 40°.
V pohledu „D“je znázorněn půdorys. Mezera 632 mezi řadami je s výhodou zvětšená, z obvyklých 30 cm minimálně na 40 cm, což umožňuje lepší osvit fotovoltaických panelů zejména při ranním a večerním slunci.
Z pohledu „E“ je zřejmé řešení zpevnění celé sestavy držáku 190 pomocí můstku 601. jehož součástí mohou být vzpěry 203. pokud je můstek svařený nebo je k nim připojen, pokud je řešen jakožto spojený šroubovými spoji.
Obr. 7 znázorňuje princip pokrytí celého povrchu základní plochy 95, pokryté řadami fotovoltaických panelů, prostředkem 582 pro zvětšení odrazu světla tvořícím odrazovou plochu 232. Prostředek 582 pro zvětšení odrazu světla je s výhodou tvořen deskami nebo foliemi z odrazového materiálu nebo opatřenými nanesenou odrazovou vrstvou pro dosažení co nejvyššího albeda, tedy odrazivosti pro světelné paprsky. V tomto příkladu provedení je prostředek 582 tvořen profilovanými plechy dvou rozměrů, většími plechy 606 a menšími plechy 607. Větší plechy 606 se umisťují pod fotovoltaické panely 10 a menší plechy 607 do uliček mezi panely. Plechy jsou s výhodou profilované, s výhodou na koncích do stříšek, aby do sebe zapadaly a tvořily kompaktní plochu. Na pohledu „D“ je vždy levá stříška plechů o tloušťku plechu oproti pravé stříšce.
Pro dosažení vyšší bezpečnosti se plechy přichycují k základně pomocí fixačních svorek 602 a/nebo pomocí fixačních příček 603.
Na detailu 1 je vidět řez základnou 71 a svorkou 602. Svorka je v nasazené poloze fixována k základně pomocí výčnělku 604 na svorce a výčnělku 605 na základně.
Obr. 8 znázorňuje držák 190 fotovoltaických panelů s křížovou základnou 71. Základna 71 je svařená nebo šroubovaná a je samostojná. Její tvar je dobře vidět na pohledu „D“. Na všech šesti
-7 CZ 2023 - 376 A3 koncích je opatřitelná prodlouženími 588 základny, kterými je spojitelná se sousedními základnami ve všech čtyřech směrech. Základna 71 je s prodlouženími spojena propojovacím prostředkem 632 držáků tvořeným spojkami držáků 633. Může tak vzniknout multizákladna požadované velikosti. Na základnu 71 jsou navařeny nebo našroubovány stojka 583 a vzpěra 203. Vzpěra 203 je alternativně napojená na základnu 71 kloubem pro měnitelný náklon nosníku 70. Nosník 70 je na stojku napojen pantem 195 a ke vzpěře s aretací 509. Nosník 70 pro jeden fotovoltaický panel je tvořen dvěma bočnicemi 613 spojenými příčkami, ke kterým se připevňují fotovoltaické panely, anebo je tvořen obdélníkovým rámem svařovaným nebo montovaným z profilů.
Délkou prodloužení 588 základny v ose křížové základny se volí velikost uličky mezi řadami panelů. Délka prodloužení 588 základny kolmo na ose křížové základny 71 se volí podle velikosti použitých fotovoltaických panelů.
Obr. 9 znázorňuje principiálně instalaci držáků Ά na Ά na ploché střeše, když je podélná osa budovy 386 orientována jihozápad - severovýchod. Dvě západní řady držáků 190 a severní polovina držáků 190 prostřední řady j sou orientovány tak, že j sou fotovoltaické panely 10 natočeny na východ a dvě východní řady držáků a jižní polovina prostření řady držáků 190 jsou orientovány tak, že jsou fotovoltaické panely natočeny na západ.
Obr. 10 znázorňuje pozemní instalaci řad fotovoltaických panelů v reverzním systému 626 fixním, kdy jsou fotovoltaické panely 10 instalovány v řadách orientovaných ve směru sever jih za využití stojek 583. pevně nastavené Ve východní polovině fotovoltaického panelového pole jsou panely orientovány j ednou osou ve směru sever - j ih a podle této osy j sou natočeny na západ tak, že j ej ich přední strana 381 je nakloněna k západu a naopak v západní polovině jsou panely nakloněny předními stranami 381 na východ.
Z obr. 10 je zřejmé, že ranním sluncem z východu jsou u fotovoltaických panelů 10 na východní straně pole panelů osvětlovány převážně zadní strany 382. Tuto orientaci fotovoltaických panelů 10 označujeme jako reverzní polohu východní. U fotovoltaických panelů 10 na západní straně jsou ranním sluncem osvětlovány zejména přední strany 381 panelů. Večerním sluncem pak zadní strany 382. Tuto orientaci panelů označujeme jako reverzní poloha západní.
Obr. 10A znázorňuje řešení držáků fotovoltaických panelů v systému Ά na Ά se zvýšeným množstvím světla k zadní straně 382 panelů pro instalaci například na louce. Fotovoltaické panely 10 jsou nainstalovány v řadách orientovaných ve směru sever - jih. Ranní slunce, přicházející na obrázku zprava osvětluje pravou polovinu panelů v reverzní poloze, tedy jejich zadní strany 382. Západní slunce, na obr. 10B zleva, osvětluje panely v reverzní poloze držáků v levé polovině, taktéž jejich zadní strany.
Obr. 11 znázorňuje příklad provedení fotovoltaické elektrárny instalované na ploché střeše s využitím principu Ά na Ά a to v situaci, kdy je budova orientována podélnou osou ve směru východ - západ. V obrázku dole jsou dva půdorysy. Jeden pro sluneční paprsky přicházející z východu a druhý pro sluneční paprsky přicházející ze západu.
Obr. 12 znázorňuje principiálně instalaci držáků Ά na Ά na sedlové střeše budovy 386 orientované podélnou osou ve směru západ - východ. Z pohledu „D“ je patrné, že dva západní sloupce držáků 190 jsou orientovány tak, že fotovoltaické panely 10 v nich jsou natočené k východu a dva sloupce držáků 190 na východní straně jsou orientovány tak, že fotovoltaické panely 10 v nich jsou natočené k západu.
Obr. 13 znázorňuje instalaci držáků 190 fotovoltaických panelů 10 na sedlové střeše budovy 386 orientované podélnou osou ve směru sever - jih. Držáky 190 jsou upevněny v podélných střešních lištách 630 ve vodorovných řadách. Na východní straně střechy jsou držáky orientovány tak, že jsou ráno je osvětlovány přední strany 381 fotovoltaických panelů. Jak slunce stoupá na obloze směrem k jihu, tak se světlo postupně dostává k zadním stranám 382 i ke střeše pokryté odrazným
-8CZ 2023 - 376 A3 prostředkem 580. který dále odráží světlo k zadním stranám 382 panelů. Následně začne slunce osvětlovat zadní strany 382 panelů na západní straně střechy a svítit do prostorů mezi panely a střechou, odkud se též světelné paprsky odráží k zadním stranám 382 panelů.
Obr. 14 znázorňuje řešení držáků fotovoltaických panelů při pozemní instalaci v systému Ά na Ά se zvýšeným množstvím světla k druhé straně panelů pro instalaci na pole nebo sady. Držáky 190. instalované v řadách, jsou tvořeny základnami 71 stojkami 583. vzpěrami 203 a nosiči 70. Jejich konstrukce je vyvýšena nad vzrůst pod panely pěstované plodiny. Mezi řadami držáků j sou mezery 310 mezi základnami a v tomto příkladu provedení slouží i jako průjezdy 580 pro zemědělskou techniku, jejich povrch je s výhodou řešen zároveň jako odrazový prostředek 580. což zajišťuje zvýšené množství světla jak pro plodinu, tak pro oboustranné fotovoltaické panely 10. Čárkovaně je naznačen držák se zvýšenou výstavbou například nad ovocné stromy.
Obr. 15 znázorňuje varianty držáků 190 dokumentující možnosti zvýšeného přísunu světla k zadním stranám oboustranných fotovoltaických panelů 10 a to pomocí prostředku 591 pro oddálení fotovoltaických panelů od základní plochy 95. který je tvořen prostředkem 615 pro odsazení fotovoltaických panelů nebo prostředkem 616 pro vyvýšení panelů. Nastavení polohy fotovoltaického panelu 10 je dosaženo prostředkem 592 pro nastavení polohy panelů, a to fixním prostředkem 593 nebo prostředkem 595 pro automatické naklápění panelů.
Na obr. 15A je zobrazen standardní držák dle dosavadního stavu techniky. Na obr. 9B je zobrazen držák s využitím principu odsazení fotovoltaického panelu od spodní hrany držáku 190. respektive od dolního konce nosiče 70 panelu. Prostředek pro odsazení 615 je zde tvořen odsazením 502. Velikostí odsazení 502. zároveň ovlivňujeme velikost oddálení fotovoltaického panelu od základní plochy 95. Uhel náklonu je dán velikostí pevné vzpěry 203.
Obr. 15C je znázorněn držák z obr. 9B, který je opatřen vzpěrou otočnou v kloubu 195 v základně 71 a aretací 509. která umožňuje fixovat nosič 70 v požadovaném úhlu vůči základní ploše 95. Změnu nastavení realizuje obsluha.
Obr. 15D znázorňuje držák 190 s odsazením z obr. 9c, u kterého je vzpěra nahrazena zvedákem 155. který umožňuje nastavení polohy nosiče 70 pomocí motoru ovládaného řídicí jednotkou.
Obr. 15E znázorňuje držák 190. u něhož je prostředek 616 pro vyvýšení tvořen stojkou 583 a zvýšenou vzpěrou 203. Stojka 583 je montovaná a vyztužená pomocí opory 598 stojky uchycené v základně 71.
Obr. 15F znázorňuje držák 190 se stojkou opatřenou kloubem 195. u něhož se dosahuje požadovaného náklonu nosiče 70 nastavením aretace 509 do požadované pozice na vzpěře 203.
Obr. 15G znázorňuje držák obdobný jako na obr. 9F, kde je však sestava vzpěry 203 a aretace 509 nahrazena zvedákem 155 pro motorické a s výhodou automatické nastavení polohy nosiče 70.
Obr. 15H až 15J jsou obdobami obr. 15 E až G s tím rozdílem, že stojka 583 je k základně 71 připojena svařováním.
Obr. 16 znázorňuje varianty držáků 190 dokumentující možnosti zvýšeného přísunu světla k zadním stranám oboustranných fotovoltaických panelů 10 při využití reverzní pozice fotovoltaických panelů. Reverzní pozice znamená, že alespoň po nějakou část slunečného dne je zadní strana fotovoltaického panelu 10 osvětlována přímými slunečními paprsky.
Obr. 16A znázorňuje fixní držák 190 s nastavením nosiče 70 do reverzní polohy. Fotovoltaický panel 10 je svým spodním okrajem u základny 71.
Obr. 16B znázorňuje držák 190 s nosičem s odsazením 502 v reverzní pozici nosiče 70. Vzpěra pro
-9CZ 2023 - 376 A3 tuto polohu nosiče je prodloužená. Alternativně je použita kratší vzpěra 203 na opačné straně základny 71. která je za tím účelem prodloužená o prodloužení 376 základny.
Obr. 16C znázorňuje oddálený fotovoltaický panel v reverzní pozici. Oddálení je dosaženo pomocí montované stojky 583 opatřené oporou 598 stojky.
Obr. 16D znázorňuje držák 190 obdobný držáku z obr. 10C s tím rozdílem, že stojka je k základně přivařena.
Obr. 17 znázorňuje příklady tří variant řešení držáků fotovoltaických panelů na sedlové střeše orientované podélnou osou ve směru východ - západ.
Ve spodní řadě je použito standardní řešení držáků podle dosavadního stavu techniky, kdy spodní část každého nosiče přiléhá téměř až ke střeše. U prostřední řady je použit pro oddálení nosičů od střechy na principu stojky 583. U horní řady je použito pro oddálení odsazení 502.
Obr. 18A znázorňuje uchycení odrazového prostředku 580. tvořeného odrazovou plochou 232. k základní ploše 95 a/nebo základně 71 pomocí pletiva 608. Účinnost oboustranných fotovoltaických panelů se zvyšuje se stupněm osvětlení zadní strany fotovoltaických panelů.
Je tedy zapotřebí zabezpečit, aby se co nejvíce světla k zadním stranám dostalo. To splňuje pokrytí co největší části základní plochy 95 odrazovým prostředkem 580 tvořeným odrazovou plochou 232 tvořenou folií nebo deskou z maximálním albedem, tedy odrazivostí pro světelné paprsky. Výhodou je rozptýlený odraz. V tomto příkladu provedení, na obr. 12A je odrazový prostředek 580 položen na základní plochu a je ve své poloze zabezpečen pletivem 608 na něj položeným. Pletivo 608 je s výhodou profilované na svých koncích ohyby 610 pletiva, aby jednotlivé díly do sebe zapadaly. S výhodou jsou profilové ohyby 610 pletiva i průběžně pro zvětšení tuhosti jednotlivých dílů. Fixování dílů pletiva 608 v požadovaných polohách je uskutečněno pomocí klipsen 609 pro uchycení pletiva. To je dobře patrno z řezu B-B. Na řezu A - A je vidět prodloužení 611 pletiva, které zasahuje až do uliček mezi základnami sousedních řad fotovoltaických panelů. Tímto způsobem lze uchycovat odrazový prostředek 580 u základen jednotlivých držáků i sousedních držáků v řadě. Uchycení odrazového prostředku 580 v uličkách mezi řadami je řešeno pomocí ohybu pletiva 610.
Obr. 18B znázorňuje řez B-B základnou 71 z obr. 12A, u které není řešeno uchycení pletiva 608 klipsnami 609 pro uchycení pletiva, ale zátěžemi 612 pletiva.
Obr. 19A znázorňuje zvedák 155 pro manuální nastavování polohy nosiče 70, a tím i fotovoltaického panelu 10 a jeho zajištění v reverzních polohách. Aretační mechanizmus 366 je tvořen pákou 507 aretace s prohlubněmi 527. jezdcem 525 otočným čepem 524 jezdce, rukojetí 522. táhlem 521. páčkou 523. západkou 526 a perem 529. Páka 507 aretace je ukotvena otočně pantem 195 k základně 71 a je vedena jezdcem 525. Jezdec 525 je otočným čepem 524 uchycen otočně k nosiči 70. Natáčením páky 507 aretace dochází ke změně polohy nosiče 70 s fotovoltaickým panelem 10. Rukojeť 522 páky aretace zároveň slouží, při současném pohybu ve směru od jezdce 525. k uvolnění západky 526 z prohlubně 527 pomocí táhla 521. páčky 527 a pera 529.
Po uvolnění rukojeti 522 se tato vrátí do klidové polohy a západka 526 zapadne působením pera 529 do některé z prohlubní 527 a zafixuje páku aretace v tomu odpovídající poloze. Jednotlivé díly aretačního mechanizmu 366 jsou patrné na detailu 1.
Obr. 19B znázorňuje reverzní držák 190R bifaciálních fotovoltaických panelů 10. Sestává z fotovoltaických panelů 10, upevněných na nosiči 70 a prodloužení 386 rámu nosiče. Prodloužení 386 rámu nosiče vytvoří odsazení 502 mezi spodní hranou panelu 10 a základní plochou 95. Celá sestávaje pomocí panty 195R reverzního otočně podél první osy 213 otáčení upevněna na základně
- 10CZ 2023 - 376 A3 držáků. Základně držáků je upevněna pomocí kotvících prostředků 421 na základní plochou 95. opatřenou fólií 383 reflexní. Celý držák je uzpůsobený pro zajištění odklonů 341R reverzních, v celém rozsahu pohybu v reverzní oblasti 501 pro náklon 416R reverzní, a to mechanizmem 373 pro nastavení polohy, tvořeným zvedákem 155 pohonem naklápění 384 a mechanismem 474 pro nastavení polohy. Je tak umožněn reversní náklon 541H s horním osvitem i reversní náklon 541D s dolním osvitem fotovoltaického panelu 10. Náklon je prováděn s ohledem na výšku slunce nad horizontem, dle ročního období a času. Regulátor náklonu 430 sestává z řídicí jednotky 62, testovací jednotky 431, měřiče 561 výkonu přední strany a měřič 562 výkonu zadní strany panelu. Řídicí jednotka 62 pomocí informace ze senzorů tvořených solárními čidly 61 umístěných v dostatečném množství na vhodných místech fotovoltaických panelů, o místech dopadu slunečních paprsků dopadajících na panely, zjistí polohu stínů a nastaví fotovoltaické panely 10 tak, aby nezastiňovaly další panely vzdálenější od slunce. Současně řídicí jednotka 62 mí k dispozici hodnoty aktuálně generované energii přední strany 381 panelu a zadní stranu 382 panelu od měřiče 561 výkonu přední strany panelu a měřiče 562 výkonu zadní strany panelu. Řídicí jednotka 62 se náklonem fotovoltaického panelu 10 pokouší nalézt optimální odklon 3410 panelu od základny 71. Hlavním kritériem je celkový dosažený výkon fotovoltaického panelu 10, tj. vyšší okamžitý součet výkonů dodávaných přední stranou 381 panelu a zadní stranou 382 panelu. Toho lze dosáhnout nalezením optima mezi minimalizací zastínění přední strany 381 panelu, minimalizací odklonu od optimálního úhlu 343 dopadu slunečních paprsků, a maximalizací zisku ze zadní strany 382 panelu jeho zvětšeným odklonem od základny 71 pro umožnění co největšího osvitu zadní strany 382 panelu. Princip regulace je s výhodou založen na takzvané třípolohové regulaci, kdy jednotlivé stavy na výstupu regulátoru jsou: pohyb vpřed, pohyb vzad a bez pohybu. Řídicí jednotka 62 na základě vnitřního generátoru reálného času koriguje regulátor tak, aby se v situaci, kdy je slunce nízko nad horizontem, ráno a večer, hledalo optimum spíše v „reverzní poloze“ s úhlem odklonění od základny více než 90°, v poledních hodinách v reverzní poloze méně než 90° a pokud se Slunce blíží k horizontu, kdy se již nedá změřit optimální hodnota, s výhodou nastaví panel do předvolené polohy. Změřené hodnoty zůstávají stejné po celou dobu životnosti fotovoltaické elektrárny, jsou uloženy v paměti řídicí jednotky 62, která využívá těchto uložených dat k řízení náklonu panelu bez nutnosti každodenního měření.
Testovací jednotku 431. která má k dispozici měření výkonu první strany 381 panelu i druhé strany 382 panelu v závislosti na poloze panelu, lze tedy instalovat jen jednou pro měření, z kterého se data uloží, pak ji přemístit s výhodou na jinou solární elektrárnu k provedení dalších měření opět uložených v paměti, podle které se náklon panelu řídí již bez měřicí jednotky.
Testovací jednotka sestává z měřičů výkonu první strany panelu a druhé strany panelu 561 a 562 a s výhodou ze solárních čidel 61 pro určení stínu a osvit a z příslušného softwaru umožňujícího nastavení polohy fotovoltaického panelu 10 a pokusně vylepšit automatické nastavení s možností uložit zadanou konfiguraci do paměti.
Dalším vstupem do řídící jednotky 62 je s výhodou výstup z anemometru 145. který může ohlašovat narůstající větrné poryvy a v případě, že síla větru překročí nastavitelnou hodnotu, regulátor 430 náklonu přestaví fotovoltaické panely 10 do bezpečnostní polohy 500 s odklonem 341M panelů od základny minimálním a tak minimalizuje aerodynamické síly, působící na fotovoltaickou elektrárnu. Po pominutí větru natočí řídící jednotka 62 panely zpět do pracovní pozice.
Regulátor 430 náklonu umožňuje taktéž ruční nastavení polohy fotovoltaického panelu pomocí ovladače ruční nastavení polohy 417.
Obr. 20 znázorňuje umístění sestav fotovoltaických panelů 10 na ploché střeše budovy 389 za použití kotvení 261 vrchního. Každá sestava držáků pro šestnáct nosičů 70 a panelů 10 má svůj zvedák 155 s pohonem naklápění 384 a tvoří blok, který je přidržován ke střeše pomocí kotvení 252 příčného a kotvení podélného 253, kterážto tvoří kotvící mříž 254. Kotvicí mříž 254 je tlačena pomocí stojanů 408 přítlačným lanem 387 k základní ploše 95, tedy střeše budovy 389. Přítlačné
- 11 CZ 2023 - 376 A3 lano 387 je ukotveno po horním obvodu budovy upevněním 325 na budovu Tato upevnění jsou rozmístěna po obvodu budovy 389 v pravidelných roztečích. Mechanický blok 418 držáků fotovoltaických panelů 10 v jednom poli kotvící mříže je tvořen osmi nosiči 70 po dvou fotovoltaických panelech 10. Všechny nosiče jsou naklápěny pomocí zvedáků 155 a táhel 15.
Sestava nosičů je uchycena ke kotvící mříži pomocí potřebného počtu uchycení 513 nosiče. Kotvící mříž 254 se s výhodou rozmísťuje tak, aby se využilo staticky vhodných míst s ohledem na nosné prvky střechy.
ίο Průmyslová využitelnost
Vynález je široce použitelný při instalacích fotovoltaických elektráren.

Claims (19)

1. Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren, vyznačující se tím, že obsahuje držák (190) fotovoltaických panelů uzpůsobený pro upevnění oboustranně aktivního fotovoltaického panelu (10) a opatřený prostředkem (590) pro přístup více světla k zadní straně (382) panelů.
2. Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren podle nároku 1, vyznačující se tím, že držák (190) je osazen oboustranně aktivním fotovoltaickým panelem (10) pro generování více elektrické energie.
3. Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředek (590) pro přístup více světlaje tvořen „prostředkem (582) pro zvýšení odrazu světla slunečních paprsků k zadní straně (382) oboustranně aktivních fotovoltaických panelů (10).
4. Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředek (590) pro přístup více světlaje pro instalace na střechách tvořen prostředkem (591) pro oddálení fotovoltaických panelů od základní plochy (95) tvořené střechou.
5. Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren podle nároku 4, vyznačující se tím, že prostředek (591) pro oddálení fotovoltaických panelů od základní plochy (95) je tvořen prostředkem (615) pro odsazení fotovoltaických panelů nebo prostředkem (616) pro vyvýšení panelu.
6. Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren podle nároku 5, vyznačující se tím, ze prostředek (592) pro nastavení polohy pro naklopení fotovoltaických panelů na jih je tvořen jedním z: fixním prostředkem (593) pro nastavení fixní polohy, s výhodou tvořeném vzpěrou (203), manuálním prostředkem (594) pro nastavení volitelných fixních poloh, s výhodou tvořeným vzpěrou (203) s aretací (509) umožňující reverzní polohy, prostředkem (595) pro automatické naklápění pohonem (384) naklápění, s výhodou tvořeným zvedákem (155), umožňujícím naklopení do reverzní polohy.
7. Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren podle nárokůl, 4, 5, vyznačující se tím, že držáky (190) je opatřen prostředkem (590) pro přístup více světla a je uzpůsobený pro fixní naklopení fotovoltaických panelů na východ a západ pomocí vzpěry (203), přičemž držáky (190), jsou uskupeny za sebou v řadách orientovaných ve směru -sever - jih s panely s jejich zadní stranou (382) natočenou z poloviny řady do reverzní polohy východní, kdy na tuto zadní stranu (382) v ranních hodinách přímo dopadají sluneční paprsky a zbytek dne sluneční paprsky dopadají na přední stranu (381), a z poloviny řady s panely s jejich zádní stranou (382) natočenou do reverzní polohy západní, kdy na tuto zádní stranu (382) ve večerních hodinách přímo dopadají sluneční paprsky a zbytek dne dopadají sluneční paprsky na přední stranu (381).
8. Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren podle nároků 4, 5, vyznačující se tím, že držák (190) je opatřen prostředkem (590) pro přístup více světla a je uzpůsobený pro automatické naklápění fotovoltaických panelů (10), prostředkem (592 pro nastavení polohy, řízeným řídicí jednotkou (62), pro sledovaní slunce ve směru od východu k západu kolem osy směrující od severu k jihu, pro maximální možné generovaní elektrické energie, s výhodou tak, aby v ranních a večerních hodinách v reverzní poloze byla slunečními paprsky přímo osvícena zadní strana (382) panelů a v průběhu dne mezi ranními a večerními hodinami byla slunečními paprsky primo osvícena přední strana (381), při čemž jsou držáky (190) s výhodou řazeny vedle sebe v řadách s mezerami 632 mezi řadami směřujícím od severu k - jihu.
9. Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředek (582) pro zvětšení odrazu světla slunečních paprsků je tvořen jedním z: fólií tabulí, nanesenou vrstvou odrazivého materiálu.
- 13 CZ 2023 - 376 A3
10. Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředek (582) pro zvětšení odrazu světla tvořený tabulí je připevněn připevňováním prostředkem (631), tvořeným s výhodou sponami (625) odrazového prostředku, na držáku (190) panelů nebo na základní ploše (95).
11. Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren podle nároku 9, vyznačující se tím, že prostředek (582) pro zvětšení odrazu světlaje tvořený folií aje přitlačován pletivem (608)k základní ploše (95), při čemž pletivo (608) je připevněno k držáku (190) s výhodou pomocí klipsen (609) pro uchycení pletiva pro rychlou instalaci.
12. Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje kotvení (250) do obvodu budovy, na které je zařízení umístěno, a to kotvení (279) spodní a nebo kotvení (261) vrchní.
13. Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren podle nároku 1, vyznačující se tím, že držáky (190) jsou upevněny ve vícenásobné základně (587) nebo jsou základny (71) držáku propojeny spojkami 586 základen, takže základny (71) tvoří mechanickou sestavu, vhodnou pro použití kotvení (279) spodního, která je jako celek kotvena k obvodu budovy kotvícím prostředkem (521) tvořeným upevněním (325) na budovu.
14. Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren podle nároku 13, vyznačující se tím, že vícenásobná základna (587) je tvořena průběžnými profily tvořícími kotvení (279) spodní, které jsou kotveny na obvod budovy kotvícím prostředkem (421).
15. Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren podle nároků 13, 14, vyznačující se tím, že jsou držáky (190) kotveny ke střeše kotvením (261) vrchním tvořeným stojany (408) a přítlačnými lany (387), kterými jsou držáky (190) přitlačovány k základní ploše (95) tvořené plochou střechou, přičemž kotvení vrchní (261) je jako celek kotveno k obvodu budovy kotvícím prostředkem (521) tvořeným upevněním (325) na budovu anebo jsou držáky kotveny zátěžemi.
16. Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren podle nároku 1, vyznačující se tím, že držáky (190) se částí odsazení (502) zasouvají pod předcházející držák (190).
17. Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren podle některého z nároků 12 až 14, vyznačující se tím, že držáky (190) jsou propojeny propojovacím prostředkem (632) držáků k sobě boky do řad, které jsou na koncích kotveny do obvodu budovy.
18. Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren podle nároku 1, vyznačující se tím, že, držák (190) je modulární aje uzpůsoben k instalovaní přídavných dílů k základnímu dílu (528), tvořeným držákem 190, s výhodou bez odsazení, vybaveny fixní vzpěrou (203) pro fixní nastavení polohy, která je uzpůsobena pro nahrazení vzpěrou (203) s aretací nebo zvedákem (155) a přídavné díly tvoří minimálně jedno z: odsazení (554), vzpěra (203) s aretací (509) pro manuální nastavení volitelné polohy, zvedák (155) pro automatické nastavení polohy, řídicí jednotka (62), anemometr (145), solární čidlo (61), kotvení (279) spodní, kotvení (261) vrchní, při čemž přídavné díly jsou uzpůsobeny pro montáž na základní díl (528) nebo na přídavné díly (530), nebo montáž výměnou základních dílů nebo již nainstalovaných přídavných dílů, přičemž instalování přídavných dílů je určeno pro zvýšení účinnosti fotovoltaických panelů (10) v držáku (190) nebo kotvení.
19. Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren podle nároku 1, vyznačující se tím, že, mezery (631) mezi řadami držáků (190) instalovaných na plochých střecháchjsou minimálně 40 cm.
CZ2023-376A 2023-10-03 2023-10-03 Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren CZ2023376A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2023-376A CZ2023376A3 (cs) 2023-10-03 2023-10-03 Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2023-376A CZ2023376A3 (cs) 2023-10-03 2023-10-03 Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2023376A3 true CZ2023376A3 (cs) 2025-04-16

Family

ID=95337695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2023-376A CZ2023376A3 (cs) 2023-10-03 2023-10-03 Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2023376A3 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7717875B2 (ja) 太陽光発電装置および該装置の使用
US10062796B2 (en) Photovoltaic system, module holder system and reflector
AU2004221388B9 (en) Tracking solar collector assembly
US20110290306A1 (en) Solar array configurations
US20110154774A1 (en) System and Method for Passively Securing Solar Panels to a Flat Surface
WO2008121870A1 (en) System for supporting energy conversion modules
US20170207744A1 (en) Photovoltaic System with Reflective Panel or Reflective Strip Assembly
EP3504486B1 (en) Directional solar panel assembly
KR20140106649A (ko) 낮은 바람 저항 자가 밸러스팅 광발전 모듈 장착 시스템
US11990864B2 (en) Three-dimensional solar electrical generation systems and methods of deployment
CN109343575B (zh) 一种用于光伏组件双面发电的主动智能跟踪支架系统
US9692352B2 (en) Solar collector and conversion array
CZ2023376A3 (cs) Zařízení pro vyšší účinnost fotovoltaických elektráren
KR20230095207A (ko) 양면모듈용 반사체 일체형 태양광패널 구조체
NL8401205A (nl) Land- of tuinbouwkas.
KR20220067154A (ko) 태양광 판넬 장치의 반사판 구조
KR102476021B1 (ko) 광필터를 이용한 수직형 태양광발전장치
KR102748258B1 (ko) 영농형 태양광 발전 설비
DE102009033771A1 (de) Solarreflektor zur Leistungssteigerung von Photovoltaikanlagen und Verwendung eines solchen Solarreflektors
ES2969989T3 (es) Seguidor solar de un solo eje y modo de funcionamiento del mismo
WO2008017091A1 (de) Solarkollektor zur bedarfsangepassten erfassung von solarstrahlung
KR102703243B1 (ko) 동서형 태양광 발전 시스템
KR102715360B1 (ko) 태양전지 모듈
WO2023281491A1 (en) A method for enhancing the efficiency of energy harvesting of solar arrays
WO2025008721A1 (en) Photovoltaic panel tracking system