ES1064533U - Panel fotovoltaico para cubiertas y similares. - Google Patents

Abstract

1. Panel fotovoltaico para cubiertas y similares, consistente en un alma de material aislante colocado entre dos paramentos metálicos de chapa de acero, caracterizado por estar constituido por dos superficies metálicas perimetrales, exterior (1a) e interior (1b), perfiladas en sentido longitudinal, disponiendo sobre la superficie de la chapa metálica que constituye la cara exterior (1a) unas láminas fotovoltaicas (7), convenientemente adheridas, y disponiendo los extremos de ambas superficies o caras metálicas, exterior (1a) e interior (1b) de una serie de solapes (3a) y (3b) en la cara interior (1b) y nervios salientes (4) y (5) en la cara exterior (1a), cuya finalidad es la de permitir el encaje y la unión de cada panel (1) con sus contiguos, para la formación de la cubierta, así como el evitar la salida accidental del material aislante interior (11), teniendo asimismo como objeto las diversas nervaduras perfiladas en sentido longitudinal (2a), (2b), (2c) y (2d), junto con los solapes (3a) y (3b) y los nervios salientes (4) y (5), conferir al panel la necesaria y suficiente estabilidad y una resistencia uniforme.

Description

Panel fotovoltáico para cubiertas y similares.

El presente modelo de utilidad, se refiere a un panel (sándwich) fotovoltáico, con una alma aislante de espuma de poliuretano u otro material aislante similar, entre dos paramentos metálicos de chapa de acero, caracterizados esencialmente por sus dos superficies perimetrales, ligeramente perfiladas en sentido longitudinal, presentando la cara exterior un elemento de almacenamiento de energía solar, tal como se describe a continuación, y que será usado para cubiertas en edificaciones tipo nave industrial y similares.

Una de las aplicaciones más habituales en las técnicas modernas de construcción, es la utilización de recubrimientos de carácter autoportante, en especial para llevar a cabo el cubrimiento de edificaciones del tipo nave industrial, de almacén o similares, para lo que se utilizan placas de materiales adecuados que, junto con un acabado destacado y su perfecta unión, ofrecen las características necesarias de aislamiento a las inclemencias meteorológicas como la lluvia o la nieve, así como también aislamiento tanto térmico como acústico del exterior.

Paralelamente, la tendencia de la evolución del mercado global es potenciar el ahorro energético, mediante nuevas normativas de edificación, ayudas económicas, etc.... Siguiendo tal tendencia, el objeto del presente modelo de utilidad ofrece una nueva gamma de productos, que aportan en un solo elemento, la generación de energía solar a eléctrica y el propio soporte (el panel de poliuretano u otro material aislante de características semejantes).

Así pues, el panel fotovoltáico objeto del presente modelo de utilidad cubre sobradamente las exigencias antes indicadas, dadas las características de su propio diseño, que le confiere la propiedad de autoportante. La estabilidad de las dos placas metálicas que lo componen, junto con la espuma de poliuretano o material similar correspondiente, así como la fácil instalación del conjunto facilitando la yuxtaposición de placas en una unión correcta, sin aberturas, y el ofrecimiento, una vez montadas, de una superficie capaz de aislar del exterior con solvencia, y también de aislar acústica y térmicamente ambos costados de la misma, ya que al estar debidamente instalada, forma un conjunto estable y práctico.

La finalidad principal del panel fotovoltáico del presente modelo de utilidad es proporcionar un producto con una doble función: la capacidad de transformar energía solar en energía eléctrica y el proporcionar las características propias de un panel aislante de poliuretano u otro material similar, como el poliisocianato.

Hasta la fecha actual, al querer instalarse un sistema fotovoltáico en una cubierta, debe colocarse, en primer lugar, el propio tejado, y seguidamente el conjunto de placas fotovoltáicas, lo que representa un total de horas de trabajo considerablemente mayor que al utilizar paneles fotovoltáicos, según la presente invención, con las placas incorporadas.

Por todo ello, mediante el panel fotovoltáico se consigue:

-

Eliminar la superficie ocupada por las placas fotovoltáicas, pues son los paneles del propio tejado quienes disponen de las láminas fotovoltáicas incorporadas en su superficie.

-

Facilitar el montaje de la instalación, pues éste sigue el mismo método que se usa para el montaje de paneles aislantes de poliuretano y similares.

-

Reducir de forma importante el impacto ambiental, ya que el hecho de tener que disponer de placas fotovoltáicas en un habitáculo exclusivo para éstas, queda eliminado mediante estos paneles fotovoltáicos.

-

Capacidad de personalizar la cubierta según necesidades y requisitos del cliente, ya que la ubicación de las láminas fotovoltáicas en la superficie externa del panel puede ser elegida por éste.

El uso de dicho producto es mayoritariamente industrial, siendo éste el mayor ámbito de aplicación del panel aislante de poliuretano o materiales similares para cubierta en el mercado actual; no obstante su uso no es limitado, pues el panel fotovoltáico podrá disponerse en cualquier cubierta cuyas características permitan montar en ella dichos paneles.

El modelo de utilidad que se solicita consiste en un panel metálico, presentado en dos placas con la tipología de chapa grecada en la cara interior y chapa lisa en la cara exterior, siendo ésta última la que dispone de las láminas fotovoltáicas. Su superficie perimetral está perfilada longitudinalmente, según se describe a continuación. Estas láminas fotovoltáicas están equipadas con los correspondientes cables de conexión hacia el necesario alternador.

Se define el panel metálico, en su sección transversal, por estar constituido por dos placas o chapas identificables: la cara externa, que será vista desde fuera tras su montaje, y la cara oculta que quedará en el interior una vez montado. Ambas placas o chapas están separadas por el grosor de material aislante, preferentemente espuma de poliuretano, que aporta el asilamiento térmico y acústico del conjunto del panel.

El perfil de la chapa que queda en la parte interior del panel una vez instalado, presenta un ligero nervado longitudinal. Este nervado está formado, generalmente, por once superficies de las cuales cinco están contenidas en un mismo plano interior, y las otras seis están contenidas en el plano exterior del perfil. El perfil de la chapa exterior presenta una superficie lisa, logrando de este modo una adherencia óptima de las láminas fotovoltáicas.

Con la finalidad de describir detalladamente las características del panel fotovoltáico de que es objeto el presente modelo de utilidad, se adjuntan unos croquis descriptivos.

En dichos dibujos:

La Figura 1 es una vista parcial de las dos placas en perspectiva y mostrando su superficie perimetral perfilada longitudinalmente, así como su forma característica;

La Figura 2 es una vista frontal del conjunto mostrando de manera clara y explicativa la forma que tiene el panel descrito;

La Figura 3 es un detalle, a mayor escala, del extremo izquierdo del panel;

La Figura 4 es un detalle, también a mayor escala, del extremo derecho del panel;

La Figura 5 es un detalle a mayor escala de la yuxtaposición de los paneles entre sí, y su disposición final en el momento de su montaje final.

El panel sándwich fotovoltáico (1) está formado por dos chapas con la tipología de chapa grecada en el interior y chapa lisa en el exterior, tal y como se ha descrito anteriormente.

De acuerdo con los dibujos, el panel fotovoltáico (1) objeto del presente modelo de utilidad consiste en dos placas metálicas, una (1a) que da a la parte exterior del montaje y que será vista una vez montado el panel (1) y la otra (1b) que da en la parte interior, que quedará oculto en la instalación.

El panel (1) presenta un conjunto simétrico con respecto a un plano imaginario central. El nervado que posee la cara interior (1b) confiere una resistencia uniforme a la chapa, pudiendo diferenciar dos tipos de nervios distintos, los externos y los internos. El perfil de la cara interior (1b) está formado por seis nervios externos (2a), dos de los cuales se encuentran en el extremo (2b) y (2c). Los nervios del extremo están diseñados de forma que, cuando se establece la unión entre paneles (1), presentan el mismo ancho que los nervios externos centrales, tal como puede observarse en la Figura 2. Alternando a los nervios externos (2a), se disponen los 5 nervios internos (2d), los cuales presentan un ancho ligeramente superior.

El perfil de esta cara interior (1b) presenta un perfilado en los extremos a modo de solapes (3a) y (3b).

La chapa que constituye la cara exterior (1a) del panel (1), está formada por una base lisa, a excepción de los nervios externos de los extremos (4) y (5) y un relieve central en forma de greca (6) que divide esta cara exterior (1a) en dos partes.

La lámina fotovoltáica (7) se dispone sobre las dos superficies planas existentes a ambos lados de la greca central (6); el punto central de la lámina fotovoltáica (7) debe coincidir con el centro de la superficie lisa, con el objeto de conseguir un efecto visual uniforme cuando se monten varios paneles en la cubierta.

Dicha lámina (7) está formada por conectores multi-contacto resistentes a la intemperie, con conexiones en paralelo, y todos ellos con encapsulado
EFTE.

Cada grupo de fotocélulas de captación (1), está formado por células solares de silicio amorfo, con uniones triples conectadas en serie.

La lámina fotovoltáica (7) se adhiere a la superficie mediante una base adhesivada, evitando de este modo cualquier tipo de fijación vista. Como particularidad, debe destacarse que los laterales de la lámina (7) presentan un crecimiento progresivo hasta adquirir el grosor total de la misma, para evitar posibles deposiciones.

El extremo de cada una de las láminas fotovoltáicas (7) finaliza con unos cables de conexión (7a) que son conducidos al alternador correspondiente. Externamente, no es visible ningún tipo de cableado porque éstos quedan ocultos tras la lámina (7), siguiendo su trayectoria por el interior del panel (1), concretamente por los agujeros que dispone el panel (1) para que los cables pasen por su interior. Tras su paso por el interior del panel, los cables llegan a una caja de conexión no dibujada en las figuras.

En ambos extremos del panel (1) se encuentran los solapes extremos (3a) y (3b), preparados para el correcto encaje entre ellos y los correspondientes solapes de los paneles contiguos, al proceder al montaje de la cubierta (Fig. 5). El perfil metálico de la cara interna del solape izquierdo (3a), presenta un escalón (8a) hacia el interior del bloque de relleno aislante, seguido de otro escalón de altura inferior (8b). El primer escalón (8a) será uno de los puntos de fijación del tornillo (9) que realizará la unión entre paneles. Tras llegar al segundo escalón (8b), finaliza la porción metálica de la cara interna.

A continuación, le precede una junta (10) elaborada preferentemente de PVC o polipropileno, para que el aislante interior (11) no salga al exterior; dicha junta (10) une la chapa exterior (1a) y la interior (1b). Al finalizar esta junta (10), empieza el perfil metálico extremo (4) de la cara externa (1a), el cual adopta un crecimiento (12) perpendicular a la base del panel, hasta llegar a una base plana (13) de ancho inferior a la perpendicular, para descender gradualmente mediante una pequeña desviación (14) hacia la cara lisa externa (1a) del panel (1).

Antes de llegar a la cara lisa externa (1a) del panel, (1) la chapa se desvía ligeramente en sentido contrario al que adopta en el descenso gradual, hasta llegar a la cara lisa, adoptando una forma similar a una media luna (14a).

La cara interna del solape derechos (3b) finaliza con una zona perpendicular (15) en la cara grecada (1b) del panel (1), y casi inmediatamente después presenta una línea (15a) paralela a la base del panel cuya longitud es igual a la del primer escalón (8a) del solape izquierdo (3a); a continuación, la chapa metálica presenta una pequeña altura seguida de una zona (15b) paralela a la chapa grecada.

Todas las formas adoptadas por la cara interior del solape derecho (3b) coinciden de forma exacta con las formas de la cara interna del solape izquierdo (3a), para que se realice un encaje correcto.

Previa a la forma paralela que adopta la chapa interior (1b) en el tramo final, el extremo derecho presenta una junta (16) de policloruro de vinilo (PVC), preferentemente, que delimita el relleno (11) de material aislante, elaborado generalmente en poliuretano, para que éste quede siempre en el interior del panel, sin que se den pérdidas. Dicha junta une la chapa interior (1b) y la exterior (1a). El inicio de la chapa exterior tras la junta (16) presenta una zona vertical siguiendo la trayectoria de la junta, hasta llegar a un cuarto del extremo del solape izquierdo (3a).

En el sentido de la chapa exterior (1a) del panel, le sigue una base horizontal (17) con un ancho superior a la base plana del extremo izquierdo. En esta base (17) se colocará el extremo del tornillo (9) en su montaje, junto con la correspondiente arandela (9a).

Al finalizar dicha base (17), la chapa adopta una forma perpendicular (18) a la base hasta llegar a la altura que presenta el extremo izquierdo; tras llegar a dicha altura, presenta una base horizontal (19) similar a la del extremo izquierdo. Finalmente, la chapa adopta una forma decreciente hacia la cara externa (1a) del panel, hasta llegar a la base lisa formando una forma similar a una media luna (14b).

Sobre los dos extremos yuxtapuestos (4) y (5) de las chapas superiores (1a) de dos paneles (1) ya colocados, se dispondrá la placa cubrejuntas (20), de sección trapecial, que quedará fijada a presión mediante sus extremos inferiores arrollados (21), clipados en las oquedades de media luna (14b).

Por debajo de esta placa cubrejuntas (20) queda situada la grapa (22), que sujeta por la arandela (9a) de la cabeza del tornillo de unión (9).

El sistema de encaje está diseñado con la finalidad de permitir y conseguir un montaje rápido y adecuado de todo el conjunto de la instalación del panel (1), y eliminar al máximo los elementos constructivos del mismo, potenciando las formas de su superficie para un mejor acabado visual final.

Descrito suficientemente el objeto de la presente invención, debe indicarse que las dimensiones, formas, acabados externo y tipos de material empleados en la realización práctica del perfil, y que no afecten directamente las características descritas como esenciales, no alteraran dicha esencialidad, quedando resumida en las reivindicaciones que siguen.

Claims (6)

1. Panel fotovoltáico para cubiertas y similares, consistente en un alma de material aislante colocado entre dos paramentos metálicos de chapa de acero, caracterizado por estar constituido por dos superficies metálicas perimetrales, exterior (1a) e interior (1b), perfiladas en sentido longitudinal, disponiendo sobre la superficie de la chapa metálica que constituye la cara exterior (1a) unas láminas fotovoltáicas (7), convenientemente adheridas, y disponiendo los extremos de ambas superficies o caras metálicas, exterior (1a) e interior (1b) de una serie de solapes (3a) y (3b) en la cara interior (1b) y nervios salientes (4) y (5) en la cara exterior (1a), cuya finalidad es la de permitir el encaje y la unión de cada panel (1) con sus contiguos, para la formación de la cubierta, así como el evitar la salida accidental del material aislante interior (11), teniendo asimismo como objeto las diversas nervaduras perfiladas en sentido longitudinal (2a), (2b), (2c) y (2d), junto con los solapes (3a) y (3b) y los nervios salientes (4) y (5), conferir al panel la necesaria y suficiente estabilidad y una resistencia uniforme.

2. Panel fotovoltáico para cubiertas y similares, según la reivindicación anterior, caracterizado porque las láminas fotovoltáicas (7), adheridas sobre la superficie plana de la cara metálica exterior (1a) del panel (1), superficie que está sectorizada en dos zonas idénticas por el relieve central longitudinal en forma de greca (6), quedando las láminas (7) dispuestas a ambos lados de dicho relieve (6), están provistas de las necesarias conexiones (7a) hacia el correspondiente alternador, conexiones no visibles desde el exterior y dispuestas adecuadamente a través del propio panel (1).

3. Panel fotovoltáico para cubiertas y similares, según la primera reivindicación, caracterizado porque la cara interior (1b) presenta una serie de nervios diferenciados en dos tipos: externos (2a) e internos (2d), alternados entre sí, de los cuales los nervios extremos externos (2b) y (2c), finalizan en los doblados extremos correspondientes (3a) y (3b), que permiten el encaje entre ellos y los correspondientes solapes de los paneles contiguos al proceder al montaje de la cubierta, presentando el solape izquierdo (3a) un escalón (8a) hacia el interior del relleno aislante (11), seguido de otro escalón de menor altura (8b), siendo el primer escalón un punto de fijación del tornillo (9) de unión de los paneles (1), mientras que el solape derechos (3b) posee una zona (15) perpendicular a la cara interior (1b) del panel (1), seguida de una línea (15a) paralela a dicha cara y una última línea paralela (15b), conformando un doblado que coincide en su forma, con el doblado y forma de la cara interna del solape izquierdo (3a) para realizar el necesario encaje entre solapes contiguos.

4. Panel fotovoltáico para cubiertas y similares, según las reivindicaciones 1ª y 3ª, caracterizado por disponer en el extremo izquierdo de la cara exterior (1a) del conjunto el nervio saliente (4) que adopta un crecimiento (12), perpendicular a la base del panel (1), llegando a una base plana superior (13), para descender gradualmente, con una ligera desviación (14) hacia la cara lisa externa (1a), donde adopta la forma de un entrante en media luna (14a).

5. Panel fotovoltáico para cubiertas y similares, según las reivindicaciones 1ª, 3ª y 4ª, caracterizado por disponer en el extremo derechos de la cara exterior (1a) del conjunto el nervio saliente (5), que adopta una zona vertical (16), seguida de una base horizontal (17) en la que se coloca el tornillo de unión (9), seguida de una pequeña zona vertical y una base horizontal (18) a la que sigue una zona decreciente (19), ligeramente inclinada, y que incide sobre la cara externa (1a) en un entrante en forma de media luna (14b).

6. Panel fotovoltáico para cubiertas y similares, según las reivindicaciones 1ª, 4ª y 5ª, caracterizado por disponer de una placa cubrejuntas (20), colocada sobre los extremos (4) y (5) yuxtapuestos, una vez los dos paneles (1) están unidos, la cual es de sección trapecial y que queda fijada a presión, mediante clipado de sus dos extremos inferiores arrollados (21) en el interior de los entrantes en forma de media tuna (14a) y (14b), estando, además, situada bajo esta placa cubrejuntas (20), la grapa (22), sujeta por la cabeza del tornillo de unión (9).