ES1073302U - Placa para revestimiento con propiedades fotovoltaicas. - Google Patents
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Abstract
1. Placa para revestimiento con propiedades fotovoltaicas, que determina un módulo de aplicación preferente al revestimiento de exteriores ventilados con aprovechamiento de energía lumínica incidente del ambiente (5) y en cuya constitución interviene al menos un panel fotovoltaico translúcido o semi-transparente (1) que tiene una superficie principal externa receptora de luz (4) caracterizada porque dicha placa (13) comprende un soporte cerámico (3), encontrándose dicho soporte (3) conectado a una superficie interior del panel fotovoltaico (1) que es opuesta a la aludida superficie receptora de luz (4) mediante una capa de material conectivo transparente (2). 2. Placa para revestimiento con propiedades fotovoltaicas, según la reivindicación 1, donde ese panel fotovoltaico traslúcido o semi-transparente (1), es un panel de la llamada tecnología de capa fina de silicio amorfo, cuya estructura convencional comprende unas capas semiconductoras (9) en las que se establecen unas células fotovoltaicas (10) con contactos eléctricos de aluminio y óxido conductor transparente (11) y dispuestas entre una capa de vidrio de exterior (7) prevista para recibir la radiación solar (5) y una capa de vidrio de interior (8); caracterizada porque la placa (13) comprende dicha estructura convencional del referido panel (1) carente de al menos la mencionada capa de vidrio de interior (8); encontrándose en el lugar que estaba esta capa de vidrio de interior (8) el soporte cerámico (3), el cual está unido al resto de la placa (13) mediante la capa de material conectivo transparente (2). 3. Placa para revestimiento con propiedades fotovoltaicas, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque dicho soporte cerámico (3) de la placa (13) se selecciona entre porcelana y piedra natural. 4. Placa para revestimiento con propiedades fotovoltaicas, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho material conectivo que constituye a la referida capa transparente (2) es una resina llamada EVA (etil-vinil-acetato). 5. Placa para revestimiento con propiedades fotovoltaicas, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el margen de valores entre los que se selecciona el grosor (6) del soporte cerámico (3) se encuentra comprendido entre 2 y 5 mm para algunas realizaciones, pudiendo llegar en otras a valores de 10 mm superiores.
Description
Placa para revestimiento con propiedades
fotovoltaicas.
La presente invención, tal y como se expresa en
el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a una placa
para revestimiento con propiedades fotovoltaicas, cuya finalidad
esencial consiste en proporcionar un elemento de construcción que
facilite el revestimiento de exteriores o fachadas y cubiertas,
aplicándose preferentemente a las fachadas conocidas como
ventiladas, sin descartar otras aplicaciones y donde la mencionada
placa determine un módulo constituyente de una baldosa que teniendo
una estructura sencilla, posea un elevado aprovechamiento
fotovoltáico y cumpla con exigencias dimensionales que se emplean en
las instalaciones tradicionales de revestimientos de fachadas;
siendo otro objetivo de la invención facilitar, en la
correspondiente construcción mediante la placa de la invención, un
aspecto estético que no se puede obtener con las placas
fotovoltaicas convencionales del estado de la técnica y consistente
en permitir en la correspondiente cara vista efectos decorativos
propios de un soporte cerámico que se deja traslucir en la placa de
la invención, lo cual es especialmente útil para facilitar
adaptaciones a diversas tonalidades que se puedan desear en
diferentes construcciones, mediante la simple variación de las
características de tonalidad de color del soporte cerámico empleado
en la placa de la invención.
Son conocidas diversas placas de revestimiento
para fachadas que presentan características fotovoltaicas mediante
configuraciones más o menos complejas de células fotovoltaicas que
se adhieren a un soporte, tales como las que se muestran en la
patente de invención con número de solicitud 009901929, enunciada
como "revestimiento generador de energía fotovoltáica", en su
certificado de adición con número de solicitud 200000552 y la
patente estadounidense 4292092 del actual Estado de la Técnica.
En dichos registros y en lo que conocemos del
Estado de la Técnica se dan inconvenientes relativos a que las
placas fotovoltaicas que proporcionan carecen de la capacidad de
introducir variables decorativas, tales como diversas tonalidades de
color apreciables externamente, ya que en ningún caso este tipo de
revestimiento convencional permite apreciar características visuales
del soporte en el que se encuentran las células fotovoltaicas, de
manera que su aspecto externo se ciñe en todos los casos a la
apariencia de los paneles de células fotovoltaicas
convencionales.
No conocemos en el Estado actual de la Técnica
ninguna placa para revestimiento con propiedades fotovoltaicas que
emplee un soporte cerámico con características visibles a través de
un panel fotovoltáico convencional mediante una capa de material
conectivo transparente, según lo hace la placa para revestimiento de
la presente invención.
Por otra parte, es conocido en el Estado de la
Técnica el referido panel fotovoltáico traslúcido o
semi-transparente, que se utiliza convencionalmente
en claraboyas, ventanas y análogos con aprovechamiento de
propiedades fotovoltaicas, sin estar previsto en ese panel
fotovoltáico semi-transparente convencional ninguna
característica que permita la variación de su aspecto visual
externo. De todas las tecnologías empleadas para la realización de
estos paneles fotovoltáicos traslúcidos o
semi-transparentes convencionales, la que se
encuentra actualmente más madura es la tecnología de capa fina de
silicio amorfo por facilitar unas características idóneas de
absorción de luz visible, comportamiento frente a la temperatura e
irradiancia y ahorros de material y energía en el proceso de
fabricación. Un procedimiento conocido y que podría aplicarse a la
realización de la placa del presente modelo de utilidad, para
efectuar dicho proceso de fabricación consiste en una primera etapa
de preparación de unas hojas de vidrio flotado de alta transmitancia
óptica y en las cuales existe una deposición de una fina capa de
material que tiene la propiedad de ser conductor de la electricidad
y transparente frente al espectro de la radiación solar, susceptible
de producir el efecto fotovoltáico, una segunda etapa de rallado de
este óxido conductor transparente mediante ablación por láser, y que
tiene como objeto la configuración de las células que componen el
módulo, una tercera etapa de deposición de capas absorbedoras, una
cuarta etapa de rayado de una capa de silicio amorfo, una quinta
etapa de deposición de óxido de zinc y de aluminio, una sexta etapa
de rayado de esa deposición de la quinta etapa con objeto de
configurar las células que componen el módulo y también dar la
transparencia adecuada para la aplicación, una séptima etapa de
testado de control, una octava etapa de aislamiento de bordes, una
novena etapa de colocación de contactos y encapsulado con el
material cerámico y una décima etapa de colocación de las cajas de
conexiones y testado y clasificación final del módulo obtenido. Con
estas diez etapas se puede obtener un conformado de paneles
fotovoltáicos traslúcidos en una estructura monolítica, esto es, en
una estructura en la que las células constituyentes del módulo son
configuradas en un mismo proceso permitiendo ver a su través el
colorido de la cerámica que se utilice en el laminado del
módulo.
Para lograr los objetivos y evitar los
inconvenientes indicados en anteriores apartados, la invención
consiste en una placa para revestimiento con propiedades
fotovoltaicas, que determina un módulo de aplicación preferente al
revestimiento de exteriores ventilados con aprovechamiento de
energía lumínica incidente del ambiente y en cuya constitución
interviene al menos un panel fotovoltáico traslúcido o
semi-transparente que tiene una superficie principal
externa receptora de luz.
Novedosamente, según la invención, la placa de
la misma comprende un soporte cerámico con un grosor seleccionado
entre un margen de valores y dotado de características ornamentales
visibles a través del mencionado panel fotovoltáico; encontrándose
dicho soporte conectado a una superficie interior del panel
fotovoltáico que es opuesta a la aludida superficie receptora de luz
mediante una capa de material conectivo transparente.
Según una realización preferente de la
invención, ese panel fotovoltáico traslúcido o
semi-transparente, componente de la placa de la
invención, es un panel de la llamada tecnología de capa fina de
silicio amorfo, al que se efectúa una transformación respecto de una
estructura convencional; comprendiendo dicha estructura convencional
unas capas semiconductoras en las que se establecen unas células
fotovoltaicas con contactos eléctricos de aluminio y óxido conductor
transparente y dispuestas entre una capa de vidrio de exterior
prevista para recibir la radiación solar y una capa de vidrio de
interior; y comprendiendo la referida transformación al menos la
eliminación de dicha capa de vidrio de interior; colocándose en el
lugar que estaba esta capa de vidrio de interior, para formar la
placa de la invención, el soporte cerámico, el cual se une al panel
resultante tras dicha eliminación mediante la capa de material
conectivo transparente.
Además, en la mencionada realización preferente
de la invención, el aludido soporte cerámico de la placa se
selecciona entre porcelana y piedra natural.
Otra característica de la realización preferente
de la invención, consiste en que el mencionado material conectivo
que constituye a la referida capa transparente es una resina llamada
EVA (etil-vinil-acetato).
Según la realización preferente de la invención,
el margen de valores entre los que se selecciona el grosor del
soporte cerámico de la placa de la invención se encuentra
comprendido entre 2 y 5 mm, con un valor preferente de 3 mm,
pudiendo llegar en algunas otras realizaciones, tales como las
correspondientes a solados, a valores de 10 mm o superiores.
En la realización preferente de la invención, la
mencionada característica ornamental del soporte cerámico visible a
través del panel fotovoltáico consiste al menos una tonalidad de
color que se selecciona entre una tonalidad de color que es función
de la naturaleza del material cerámico del soporte y una tonalidad
de color artificial que se añade a dicho material cerámico del
soporte, en ambos casos al objeto de facilitar la integración de la
placa en edificaciones de diversas características cromáticas y
diversas decoraciones.
Con la estructura de se ha descrito, la placa
para revestimiento con propiedades fotovoltaicas de la presente
invención, presenta ventajas relativas a que facilita un módulo para
revestimiento aplicable a fachadas ventiladas con una sencilla
realización, un gran aprovechamiento de energía lumínica y
permitiendo aplicaciones nuevas respecto del Estado de la Técnica
tales como variar el aspecto visual externo de la placa en función
del edificio de aplicación, posibilitando unas cualidades de
posibilidades estéticas excelentes.
A continuación, para facilitar una mejor
comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante
de la misma, se acompañan unas figuras en las que con carácter
ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la
invención.
Figura 1.- Es una sección transversal
esquemática de una placa para revestimiento con propiedades
fotovoltaicas realizada según la presente invención.
Figura 2.- Es una vista en sección transversal
esquemática de una placa convencional del Estado de la Técnica
determinante de un panel fotovoltáico traslúcido convencional.
Figura 3.- Es una vista en sección transversal y
esquemática de la placa de la invención de la anterior figura 1
detallándose en la misma la parte de componentes del Estado de la
Técnica de la anterior figura 2 que se utilizan en esta placa de la
invención.
Figura 4.- Es una vista en perspectiva de la
placa de la invención mostrada en las anteriores figuras 1 y 3 en
una aplicación a revestimiento de fachadas con intermediación de
unos perfiles de montaje.
Seguidamente se describe una realización de la
invención en la que se citan las referencias de las anteriores
figuras.
Así, la placa para revestimiento con propiedades
fotovoltaicas de este ejemplo de la invención consiste en un panel
fotovoltáico traslúcido 1 conectado a un soporte cerámico
porcelánico o de piedra natural 3 mediante una capa de material
conectivo transparente 2 que en el presente ejemplo es una resina
llamada EVA, tal y como se representa en la figura 1.
Con dichos panel 1, resina 2 y soporte 3 queda
constituida la placa de la invención 13, presentando una superficie
receptora de la luz o superficie de exterior 4 a la que llega la
radiación lumínica incidente 5, tal y como muestra también esa
figura 1 en el corte esquemático según una sección transversal en la
referida placa de la invención 13, la cual se podrá aplicar en
revestimientos de fachadas con intermediación de perfiles de montaje
12, tal y como se representa en la vista en perspectiva de la figura
4.
En el presente ejemplo de la invención, el
grosor 6 del soporte cerámico 3 representado en la aludida figura 1,
tiene un valor de 3 mm, sin descartarse otros valores para otros
ejemplos de la invención; habiéndose considerado como adecuado para
dicho grosor 6 al menos un margen de valores entre 2 y 5 mm. En
otras realizaciones de la invención, tales como las correspondientes
a solados, dicho grosor 6 puede llegar hasta valores de 10 mm o
superiores.
Por otra parte, el panel fotovoltáico traslúcido
1 que utiliza la placa de la invención 13 tiene en el presente
ejemplo de la invención una estructura análoga a la de parte de los
componentes de una placa del Estado de la Técnica 14 mostrada en la
figura 2, de manera que su incorporación a la resina 2 y soporte 3
característicos de la invención, tiene la estructura representada en
la figura 3, donde se muestra el corte o sección transversal
esquemático del mismo módulo o placa de la invención 13 que se tenia
en la figura 1 pero quedando detallados los elementos del panel
fotovoltáico traslúcido 1.
En esa placa del Estado de la Técnica o placa
convencional 14, se pueden ver unos componentes consistentes en capa
de vidrio exterior 7, capa de vidrio de interior 8, capas
semiconductoras 9, células fotovoltaicas 10 conformadas por esas
capa semi-conductoras 9 y contactos eléctricos de
aluminio 11; apreciándose elementos análogos, con excepción de la
capa de vidrio de interior 8, en la sección de la figura 3 de la
placa de la invención 13, la cual se realiza en el presente ejemplo
mediante la llamada tecnología de capa fina de silicio amorfo,
quedando visible el aspecto visual del soporte cerámico 3 por la
superficie receptora de luz 4; lo que permite dar distintas
cualidades estéticas, ornamentales y decorativas en la placa de la
invención 13, tales como características de color variables en
función de las características cromáticas que se quieran dar a la
correspondiente fachada de aplicación.
Claims (5)
1. Placa para revestimiento con propiedades
fotovoltaicas, que determina un módulo de aplicación preferente al
revestimiento de exteriores ventilados con aprovechamiento de
energía lumínica incidente del ambiente (5) y en cuya constitución
interviene al menos un panel fotovoltáico translúcido o
semi-transparente (1) que tiene una superficie
principal externa receptora de luz (4); caracterizada porque
dicha placa (13) comprende un soporte cerámico (3), encontrándose
dicho soporte (3) conectado a una superficie interior del panel
fotovoltáico (1) que es opuesta a la aludida superficie receptora de
luz (4) mediante una capa de material conectivo transparente
(2).
2. Placa para revestimiento con propiedades
fotovoltaicas, según la reivindicación 1, donde ese panel
fotovoltáico traslúcido o semi-transparente (1), es
un panel de la llamada tecnología de capa fina de silicio amorfo,
cuya estructura convencional comprende unas capas semiconductoras
(9) en las que se establecen unas células fotovoltaicas (10) con
contactos eléctricos de aluminio y óxido conductor transparente (11)
y dispuestas entre una capa de vidrio de exterior (7) prevista para
recibir la radiación solar (5) y una capa de vidrio de interior (8);
caracterizada porque la placa (13) comprende dicha estructura
convencional del referido panel (1) carente de al menos la
mencionada capa de vidrio de interior (8); encontrándose en el lugar
que estaba esta capa de vidrio de interior (8) el soporte cerámico
(3), el cual está unido al resto de la placa (13) mediante la capa
de material conectivo transparente (2).
3. Placa para revestimiento con propiedades
fotovoltaicas, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada
porque dicho soporte cerámico (3) de la placa (13) se selecciona
entre porcelana y piedra natural.
4. Placa para revestimiento con propiedades
fotovoltaicas, según una cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque dicho material conectivo que
constituye a la referida capa transparente (2) es una resina llamada
EVA (etil-vinil-acetato).
5. Placa para revestimiento con propiedades
fotovoltaicas, según una cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque el margen de valores entre
los que se selecciona el grosor (6) del soporte cerámico (3) se
encuentra comprendido entre 2 y 5 mm para algunas realizaciones,
pudiendo llegar en otras a valores de 10 mm o superiores.
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