ES1065291U - Dispositivo para la mejora del rendimiento de los paneles solares. - Google Patents
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Abstract
1. Dispositivo para la mejora del rendimiento de los paneles solares, caracterizado porque comprende al menos una conducción de agua (2) dotada de un conjunto de boquillas seleccionadas entre boquillas nebulizadoras (3) de proyección de una niebla sobre los paneles solares (1) y boquillas de proyección de una cortina de agua, para que las gotas de agua provoquen efecto lupa aumentando su rendimiento, e incluyendo previamente medios de tratamiento del agua de eliminación de los residuos que pudieran depositarse sobre los paneles solares (1).
Description
Dispositivo para la mejora del rendimiento de
los paneles solares.
La invención se refiere a un dispositivo que
tiene por objeto proyectar agua nebulizada y/o proyectar una
cortina de agua sobre los paneles solares, para provocar un aumento
de su rendimiento por el efecto lupa que provocan las pequeñas
gotas de agua, intensificando la energía solar recibida.
Es otro objeto de la invención el proporcionar
un circuito cerrado del agua que se proyecta sobre los paneles
solares, al objeto de conseguir un ahorro de agua. También es
objeto de la invención el permitir recoger el agua de lluvia que
cae sobre los paneles solares, e incorporarla al circuito cerrado
de agua, de manera que por éste únicamente circula agua de lluvia
y/o agua procedente de cualquier otra fuente, como puede ser
suministro de agua, un pozo, etc.
Además es objeto de la invención el proyectar el
agua a una temperatura adecuada de forma que ésta se mantenga a la
temperatura óptima para que el rendimiento de los paneles solares
sea el máximo.
En el Estado de la Técnica es conocido el empleo
de paneles solares para la obtención de energía eléctrica, los
cuales, al encontrarse expuestos a las condiciones ambientales, se
ensucian con la consiguiente pérdida de rendimiento, para lo que se
han desarrollado dispositivos que permiten efectuar su limpieza,
como por ejemplo es el caso del Modelo de Utilidad nº 20060018, en
el que se prevé una conducción dotada de boquillas de salida del
líquido, el cual se aplica mediante medios de bombeo para proyectar
el agua a presión sobre la superficie de forma que se provoque la
limpieza del mismo.
Por consiguiente este dispositivo únicamente
está previsto para efectuar la limpieza de los paneles solares y
mantener así el rendimiento de los mismos, para lo que además
incorpora un sensor de luz que cuando capta que la luminosidad baja
por debajo de un umbral establecido, activa los medios de bombeo
para efectuar la limpieza de los paneles solares, pero en ningún
caso permite efectuar un aumento del rendimiento de los paneles
solares, como es el caso de la presente invención.
También cabe citar que en el Estado de la
Técnica es conocido la refrigeración de los paneles solares, como
por ejemplo es el caso del Modelo de Utilidad U200501664 en el que
se describen circuitos de refrigeración internos en el panel, que
aunque mejoran el rendimiento por mantener la temperatura adecuada
de los paneles, no aportan el efecto lupa. En este sentido, también
pueden citarse los registros P0515264 ó W05121030.
Para resolver los inconvenientes y conseguir los
objetivos anteriormente indicados, la invención ha desarrollado
un nuevo dispositivo que mejora el rendimiento de los paneles
solares, para lo que se caracteriza porque está dotado de al menos
una conducción de agua que incluye un conjunto de boquillas
nebulizadoras de proyección de una niebla sobre los paneles solares
para que las gotas de agua provoquen efecto lupa, de manera que
las células solares captan una mayor cantidad de energía solar y en
consecuencia aumentan su rendimiento. Además el dispositivo
comprende medios de tratamiento del agua de eliminación de residuos
que puedan depositarse sobre los paneles solares, para mantenerlos
limpios y evitar que disminuya su rendimiento. La invención prevé
que la conducción también pueda incluir un conjunto de boquillas de
proyección de una cortina de agua, en lugar de las boquillas
nebulizadoras para conseguir el mismo efecto lupa. O prevé la
incorporación de dos conducciones, una con boquillas nebulizadoras y
la otra con boquillas de proyección de una cortina de agua.
Los medios de tratamiento del agua comprenden un
refrigerador con termostato que mantienen el agua a unos 5ºC, de
forma que el agua que se proyecta sobre los paneles solares provoca
la refrigeración de los mismos, y en consecuencia los mantiene a la
temperatura adecuada para que tengan el rendimiento óptimo, ya que
éste depende de la temperatura de los mismos.
Otra característica de la invención reside en el
hecho de que incorpora una canaleta de recogida del agua que
discurre sobre los paneles solares, para formar un circuito cerrado
que permite efectuar la reutilización del agua nebulizada y/o de la
cortina de agua proyectada. Esta configuración permite también
recoger el agua de lluvia que pueda caer sobre los paneles
solares, de forma que este agua se adiciona al circuito cerrado de
la invención, pudiendo el circuito cerrado contener únicamente agua
de lluvia; y/o cualquier otro agua procedente de una fuente de
suministro como puede ser la red de suministro de agua, un pozo,
etc.
En la realización preferente de la invención el
refrigerador es el encargado de recibir el agua procedente de la
canaleta, de manera que este agua a continuación se aplica a un
depósito desarenador y de éste pasa a un decantador para eliminar
los residuos sólidos que arrastra el agua sobre los paneles solares
como consecuencia de la nebulización y/o proyección de la cortina
de agua.
Además los medios de tratamiento del agua
comprenden un dosificador de cloro que mantiene las propiedades del
agua, para lo que incluso se prevé una lámpara de luz ultravioleta
que favorece el mantenimiento de las propiedades del agua, la cual
además es filtrada para eliminar el cloro, la cal y filtrar
impurezas que pudieran depositarse en los paneles solares.
La invención prevé que los medios de tratamiento
del agua incluyan un dosificador de biocida o bisulfito para
evitar problemas de salmonelosis, convirtiendo el agua en inocua
frente a cualquier germen nocivo.
Para el caso en el que el circuito cerrado
incorpore agua que no proceda de lluvia, los medios de tratamiento
están dotados de un equipo de ósmosis inversa que efectúa la
desmineralización del agua, de forma que se impide el depósito de
minerales sobre la superficie de los paneles solares. Además
comprende un depósito de almacenamiento del agua osmotizada, que
está dotada de la correspondiente bomba para transmitir la
nebulización del agua por las boquillas.
Los medios de tratamiento del agua también
comprenden un depósito de almacenamiento de agua, que también
realiza funciones de decantado y en el que se almacena el agua ya
clorada procedente del decantador. Este depósito también prevé la
posibilidad de llenarse mediante el agua procedente de cualquier
otra fuente de suministro, tal y como ya fue descrito con
anterioridad, para lo que a la salida de dicho depósito se incluye
el correspondiente grupo de presión de bombeo del agua almacenada
para su aplicación a los filtros ya comentados, de forma que se
pueda mantener el nivel del agua en el circuito cerrado y así
compensar la evaporación que se produce, y en el caso de que no
llueva.
Para realizar la alimentación del equipo de
ósmosis inversa, se ha previsto un depósito de agua intermedio a
partir del cual se realiza dicha alimentación.
Como elemento de seguridad, para el caso en que
los paneles se encuentran instalados en zonas de climas fríos, la
invención prevé la incorporación de medios de vaciado de las
tuberías, que en la realización preferente de la invención
comprenden un sensor de temperatura que al detectar que la
temperatura ambiente es inferior a 1ºC, desconecta la instalación y
mediante un compresor de aire comprimido se inyecta aire a presión
en las tuberías para efectuar su vaciado, evitando que éstas puedan
romperse por congelación del agua.
La unión del circuito cerrado a la canaleta de
recogida de agua y a la conducción que incluye el conjunto de
boquillas, se realiza mediante un tubo rígido para el caso en el
que los paneles solares se encuentren instalados de forma fija; en
tanto que en el caso en el que los paneles solares estén dotados
de una motorización que mueva los paneles siguiendo al sol, esta
unión se efectúa mediante tubos flexibles que permiten el
movimiento libre de los paneles solares.
Para el caso en el que haga mucho calor y la
refrigeración descrita no sea suficiente, la invención prevé la
incorporación de un presostato que al detectar una temperatura
elevada pone en funcionamiento la proyección de la cortina de agua
de agua de manera que aumenta la refrigeración de los paneles
solares.
A continuación para facilitar una mejor
comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante
de la misma, se acompaña una única figura en la que con carácter
ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la
invención.
Figura 1.- Muestra una representación
esquemática de un posible ejemplo de realización del dispositivo de
la invención.
A continuación se realiza una descripción de la
invención basada en la figura anteriormente comentada.
La invención está prevista para mejorar el
rendimiento de los paneles solares (1), para lo que en su parte
superior se dispone una conducción (2) que está dotada de un
conjunto de boquillas nebulizadoras (3), que nebulizan agua sobre
la superficie del panel solar (1) y provocan efecto lupa,
aumentando la captación de energía solar.
También se prevé que las boquillas puedan ser de
proyección de una cortina de agua de unos 5 mm. o incorporar dos
conducciones, una con boquillas nebulizadoras y otra con boquillas
de proyección de una cortina de agua, para conseguir el rendimiento
adecuado.
En la parte inferior de los paneles solares (1)
se ha previsto un canal 4 de recogida del agua que discurre sobre
la superficie de los paneles solares (1), de forma que el agua
recolectada se aplica a un refrigerador (5) con termostato para
mantener el agua a unos 5ºC de forma que se conserven las
propiedades del agua y de modo que además constituya un medio de
refrigeración de los paneles solares al aplicarse el agua
nebulizada sobre los mismos.
La salida del refrigerador (5) se aplica a un
arenero (6) desde el que pasa a un decantador 7 para efectuar la
limpieza de los residuos sólidos que haya arrastrado el agua como
resultado de discurrir sobre la superficie de los paneles solares
(1).
A la salida del decantador (7) se añade al agua
cloro mediante un dosificador de cloro (8) y a continuación se hace
pasar a través de una lámpara de luz ultravioleta (9) de forma que
se mantengan las propiedades del agua. A continuación el agua se
introduce en un depósito (10) que además realiza funciones de
decantador, y el cual también está conectado a un suministro de
agua (11), a través del cual se inyecta agua al depósito (10)
cuando el nivel de agua baja de un nivel establecido.
La salida del depósito (10) está conectada a un
grupo de bombeo (12) que aplica el agua a unos filtros (13) en los
que se elimina el cloro, la cal y las impurezas que contiene el
agua de manera que se eliminen residuos que pudieran depositarse
sobre la superficie de los paneles solares (1).
La salida de los filtros (3) se aplica a un
dosificador de biocida o biosulfito, compuesta por una bomba (15) y
un depósito biocida (14), desde el que el agua pasa a un depósito
intermedio (16) del cual parte hacia un equipo de ósmosis inversa
(17) de desmineralización del agua, de forma que se eliminan todas
las impurezas que pudieran depositarse sobre la superficie de los
paneles solares (1).
El agua producida por el equipo de ósmosis
inversa (17) se almacena en un depósito (20) que ha de tener una
capacidad adecuada a la cantidad de agua a proyectar sobre los
paneles solares (1).
El depósito (20) incorpora una bomba (21) para
aplicar el agua al conducto (2), desde el que pasa a las boquillas
nebulizadoras (3), repitiéndose el proceso de forma continua.
Adicionalmente, la invención; para el caso en el
que los paneles solares (1) se instalen en zonas muy frías que
puedan provocar la congelación del agua, y en consecuencia la
rotura de las conducciones; se ha previsto un dispositivo de
seguridad constituido por un sensor de temperatura (23) que al
detectar que la temperatura exterior es menor a 1º, activa un
dispositivo de vaciado de tuberías por inyección de aire comprimido
(22) que inyecta el aire comprimido en las tuberías vaciándolas del
agua e impidiendo que puedan romperse por su congelación. Además
el termostato (23) desconecta el resto de la instalación cuando se
da esta circunstancia.
La invención prevé que las conexiones del
conducto (2) y de la canaleta (4), se efectúe mediante conductos
rígidos para el caso en el que los paneles solares (1) sean fijos,
y mediante conducciones flexibles para el caso en el que los
paneles solares 1 sean movibles.
Por tanto, mediante la invención descrita se
consigue un mayor rendimiento de los paneles solares (1), y además
su temperatura se regula al nivel óptimo para mantener dicho
rendimiento. Para ello la invención prevé la posibilidad de que
cuando la temperatura exterior es muy elevada, es detectado por un
sensor de temperatura que activa un presostato (no representado)
que provoca la inyección del agua a través de la segunda
conducción, consiguiendo una mayor refrigeración de las placas
solares (1) y manteniéndolas a la temperatura adecuada para
permitir su funcionamiento al máximo rendimiento.
Claims (13)
1. Dispositivo para la mejora del rendimiento de
los paneles solares, caracterizado porque comprende al menos
una conducción de agua (2) dotada de un conjunto de boquillas
seleccionadas entre boquillas nebulizadoras (3) de proyección de
una niebla sobre los paneles solares (1) y boquillas de proyección
de una cortina de agua, para que las gotas de agua provoquen efecto
lupa aumentando su rendimiento, e incluyendo previamente medios de
tratamiento del agua de eliminación de los residuos que pudieran
depositarse sobre los paneles solares (1).
2. Dispositivo para la mejora del rendimiento de
los paneles solares, según reivindicación 1, caracterizado
porque comprende una primera conducción de agua (2) dotada de un
conjunto de boquillas nebulizadoras (3) y una segunda conducción
(2) dotada de un conjunto de boquillas de proyección de una cortina
de agua.
3. Dispositivo para la mejora del rendimiento de
los paneles solares, según reivindicaciones 1 ó 2,
caracterizado porque comprende un canal (4) de recogida del
agua que discurre por el panel solar (1), tanto del agua
nebulizada, del agua de la cortina de agua, como del agua de
lluvia, y que se aplica a los medios de tratamiento de agua
formando un circuito cerrado.
4. Dispositivo para la mejora del rendimiento de
los paneles solares, según reivindicación 3, caracterizado
porque los medios de tratamiento del agua comprenden un
refrigerador (5) con termostato para mantener el agua a unos 5ºC y
refrigerar los paneles solares (1).
5. Dispositivo para la mejora del rendimiento de
los paneles solares, según reivindicación 4, caracterizado
porque los medios de tratamiento del agua comprenden un depósito
desarenador (6) que está conectado a un decantador (7) para la
eliminación de residuos sólidos.
6. Dispositivo para la mejora del rendimiento de
los paneles solares, según reivindicación 1, caracterizado
porque los medios de tratamiento del agua comprenden un dosificador
de cloro (8) y selectivamente una lámpara ultravioleta (9) para
mantener las
propiedades del agua.
propiedades del agua.
7. Dispositivo para la mejora del rendimiento de
los paneles solares, según reivindicación 1, caracterizado
porque los medios de tratamiento del agua comprenden filtros (13)
de eliminación de la cal, cloro e impurezas.
8. Dispositivo para la mejora del rendimiento de
los paneles solares, según reivindicación 1, caracterizado
porque los medios de depuración del agua contienen un dosificador
de biocida o bisulfito de eliminación de gérmenes.
9. Dispositivo para la mejora del rendimiento de
los paneles solares, según reivindicación 1, caracterizado
porque los medios de tratamiento del agua comprenden un equipo de
ósmosis inversa (17) de desmineralización del agua, que se recoge
en un depósito de almacenamiento de agua osmotizada (20) dotado de
la correspondiente bomba (21) para su aplicación del agua al
conducto (2), cuando el agua no es agua de lluvia.
10. Dispositivo para la mejora del rendimiento
de los paneles solares, según reivindicación 3,
caracterizado porque comprende un depósito (10) de
almacenamiento de agua al que se aplica selectivamente el agua
tratada procedente del canal (4) ó el agua procedente de otra
fuente de suministro (11) para mantener los niveles de agua
adecuados en el circuito cerrado.
11. Dispositivo para la mejora del rendimiento
de los paneles solares, según reivindicación 1,
caracterizado porque comprende medios de vaciado de las
tuberías cuando la temperatura desciende por debajo de 1º, que
están constituidos por un compresor (22) actuado por un termostato
(23).
12. Dispositivo para la mejora del rendimiento
de los paneles solares, según reivindicación 3,
caracterizado porque la unión del al menos conducto (2) y el
canal (4) a los medios de tratamiento del agua se efectúa mediante
conductos seleccionados entre rígidos y flexibles.
13. Dispositivo para la mejora del rendimiento
de los paneles solares, según reivindicación 2,
caracterizado porque comprende un presostato que aplica agua
por la segunda conducción cuando la temperatura exterior es muy
elevada.
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2007
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2008
- 2008-04-08 WO PCT/ES2008/000213 patent/WO2008129089A1/es not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130291923A1 (en) * | 2010-05-19 | 2013-11-07 | Hee Gon Kim | Washing apparatus for solar cell module, and solar cell module including same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES1065291Y (es) | 2007-10-16 |
| WO2008129089A1 (es) | 2008-10-30 |
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