ES1073926U - Solar collector device (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositivo captador de energía solar.Solar energy sensing device.
La presente invención se refiere a un dispositivo captador de energía solar, basándose en pequeñas placas fotovoltaicas que se disponen sobre una estructura soporte materializada preferentemente en un árbol de mayor o menor tamaño, en el que las correspondientes hojas serían las propias placas fotovoltaicas.The present invention relates to a solar energy sensing device, based on small plates photovoltaic systems that are arranged on a support structure preferably materialized in a tree of greater or lesser size, in which the corresponding sheets would be the plates themselves photovoltaic
El objeto de la invención es conseguir energía eléctrica para cualquier uso, a partir de la energía solar, como dispositivo o fuente de energía renovable, integrándose en el entorno de manera mimetizada y manteniendo el aspecto de dicho entorno, o bien creando un aspecto estético natural.The object of the invention is to obtain energy electric for any use, from solar energy, such as device or renewable energy source, integrating into the environment in a mimetized way and maintaining the appearance of said environment, or creating a natural aesthetic appearance.
Como es sabido, la superficie esférica es la mas idónea para la captación de energía solar. Sin embargo, por razones obvias de conformación de las placas fotovoltaicas, éstas son planas y lo que se hace en instalaciones de energía solar es montar las placas fotovoltaicas planas sobre soportes móviles, tanto en sentido acimutal como en sentido cenital, con el fin de que las placas se vayan continuamente orientando para que el plano de las mismas sobre el que inciden los rayos solares, sea siempre perpendicular a dichos rayos solares, consiguiéndose así un poder máximo de captación.As is known, the spherical surface is the most Ideal for capturing solar energy. However, for reasons obvious conformation of the photovoltaic panels, these are flat and what is done in solar energy installations is to mount the flat photovoltaic panels on mobile supports, both in direction azimuthal as in zenith sense, so that the plates are they are continuously orienting so that the plane of the same about the one that affects the solar rays, is always perpendicular to said solar rays, thus achieving a maximum capture power.
No obstante, los mecanismos y sistemas de orientación o seguidores solares suelen ser complejos y de elevado costo, que además requieren de un mantenimiento para que su funcionamiento sea correcto y conseguir el máximo rendimiento en la instalación, siendo imposible de aplicar en placas foto voltaicas de pequeño tamaño.However, the mechanisms and systems of orientation or solar trackers are usually complex and high cost, which also require maintenance for your operation is correct and achieve maximum performance in the installation, being impossible to apply on photo voltaic plates of little size.
Por otro lado, tanto a nivel de ejecución grande como pequeña, es decir para conseguir potencias grandes o medianas, o bien potencias pequeñas para usos domésticos de pequeña envergadura, se conocen placas fotovoltaicas fijas, aunque su rendimiento es muy bajo.On the other hand, both at the large execution level as small, that is to say to get large or medium powers, or small powers for small household uses wingspan, fixed photovoltaic panels are known, although their performance is very low.
Teniendo en cuenta que para conseguir potencias pequeñas, por ejemplo, para alimentar un pequeño aparato eléctrico, para cargar un móvil, un GPS, para abastecer una Nintendo, etc, o para conseguir una pequeña energía eléctrica para cualquier uso, no son ni mucho menos rentables, ni tan siquiera apropiadas las conocidas placas fotovoltaicas conocidas planas y fijas, de manera que teniendo en cuenta lo referido se ha considerado que sería importante y de rendimiento óptimo disponer de múltiples y pequeñas placas fotovoltaicas de cualquier configuración, en una estructura en la que el contorno de la misma tienda a la esfericidad, siendo esta configuración la que ofrece la mayor superficie de captación solar, de manera que en base a dicha apreciación se ha concebido el presente Modelo de Utilidad.Given that to get powers small, for example, to power a small electrical appliance, to charge a mobile, a GPS, to supply a Nintendo, etc, or to get a small electric power for any use, no they are far from profitable, not even appropriate known flat and fixed known photovoltaic panels, so that considering the aforementioned has been considered to be important and optimal performance have multiple and small photovoltaic panels of any configuration, in a structure in which the contour of the same store to sphericity, being this configuration offers the largest collection area solar, so that based on this assessment, the Present Utility Model.
El dispositivo captador de energía solar que se preconiza, basándose en la idea o conclusión expuesta en el último párrafo del apartado anterior, se caracteriza por materializarse en una especie de árbol o arbusto que puede implantarse en cualquier lugar, ya sea en jardines privados, fincas, campos de golf, etc., de manera tal que el árbol en cuestión puede ser prefabricado o fabricado "in situ", con una estructura tubular tanto en su tronco como en sus ramas, y en donde las correspondientes hojas estarían constituidas por pequeñas placas fotovoltaicas de la configuración que se estime mas oportuna.The solar energy sensing device that is recommended, based on the idea or conclusion set forth in the last paragraph of the previous section, is characterized by materializing in a kind of tree or shrub that can be implanted anywhere, whether in private gardens, farms , golf courses, etc., so that the tree in question can be prefabricated or manufactured " in situ ", with a tubular structure both in its trunk and in its branches, and where the corresponding leaves would be constituted by small plates Photovoltaic of the configuration deemed most appropriate.
De esta forma y en virtud de la configuración tendente a la esfericidad que tienen los árboles, el poder de captación solar será máximo, es decir óptimo.In this way and under the configuration tending to the sphericity that trees have, the power of solar collection will be maximum, that is optimal.
Evidentemente, el dispositivo estará dotado del correspondiente cableado eléctrico, tomas de corriente, e incluso baterías de acumulación de la energía eléctrica conseguida, complementándose con componentes eléctricos y electrónicos tales como reguladores, interruptores, cajas de registro, protectores, relés, etc., para el correcto funcionamiento y utilización de energía eléctrica conseguida.Obviously, the device will be equipped with corresponding electrical wiring, sockets, and even accumulation batteries of the electric power achieved, complementing with electrical and electronic components such as regulators, switches, record boxes, protectors, relays, etc., for the correct operation and use of Electricity achieved.
En cuanto a lo que es la estructura del árbol, puede ser pequeña, mediana o grande, dependiendo del tipo de árbol que se quiera implantar. Así, puede haber arbolitos o arbustos montados en macetas para su implantación en pequeños jardines, y puede haber árboles medianos o grandes para su implantación en jardines privados, en fincas, campos de golf, etc., y obtener en todos los casos energía eléctrica para cualquier uso que se requiera.As for what the structure of the tree is, It can be small, medium or large, depending on the type of tree That you want to implant. Thus, there may be trees or shrubs mounted in pots for implantation in small gardens, and there may be medium or large trees for implantation in Private gardens, on farms, golf courses, etc., and get on all cases electric power for any use that require.
En una forma preferente de realización, el árbol se constituye a partir de un poste tubular de, por ejemplo, PVC, que se rellena con hormigón y armadura metálica, y se ancla al suelo mediante una zapata con armadura metálica. Las ramas serían también tubulares con relleno de hormigón o incluso de resinas, con progresiva disminución de grosor hacia su extremo libre, dejando al descubierto un tramo de la armadura de las ramas para constituir un soporte de colgado o de sujeción de las propias placas fotovoltaicas.In a preferred embodiment, the tree it is constituted from a tubular post of, for example, PVC, which It is filled with concrete and metal reinforcement, and anchored to the ground by a shoe with metal armor. The branches would also be tubular with concrete or even resin filling, with progressive decrease in thickness towards its free end, leaving the discovered a section of the armor of the branches to constitute a hanging or clamping support of the plates themselves photovoltaic
El árbol, sea cual sea la forma en que se materialice, incluirá el cableado eléctrico y demás componentes como los ya citados, que se instalarán en el proceso de ejecución o de fabricación del propio árbol.The tree, whatever the way it is materialize, will include electrical wiring and other components such as those already mentioned, which will be installed in the process of execution or of manufacture of the tree itself.
Una vez finalizada la ejecución u obtención del árbol como dispositivo captador de la energía solar, el mismo puede pintarse para conseguir el color mas apropiado para el entorno.Once the execution or obtaining of the tree as a solar energy sensing device, it can paint to get the most appropriate color for the environment.
Mediante el dispositivo de la invención se conseguirá un sistema ecológico de energía renovable, con elevado poder de captación, con mínimo o nulo mantenimiento y con un aspecto estético mimetizado en el entorno en el que se aplique, ya sea en un jardín, finca, campo, etc., pues en todos los casos se obtendrá una simulación de árbol para cada dispositivo.By means of the device of the invention, will achieve an ecological renewable energy system, with high capturing power, with minimal or no maintenance and with an aspect aesthetic mimetized in the environment in which it is applied, either in a garden, farm, field, etc., because in all cases you will get a Tree simulation for each device.
La energía eléctrica obtenida, que será a pequeña escala, puede utilizarse para alimentación de pequeños aparatos eléctricos, así como para carga de equipos de cualquier tipo, ya sean ordenadores personales, GPS, móviles, Nintendos, etc., con la particularidad de que en caso de montaje o implantación de numerosos dispositivos o árboles, la energía eléctrica resultante podrá ser a gran escala para su utilización en viviendas, casetas de campo, etc.The electrical energy obtained, which will be Small scale, can be used for small feed electrical appliances, as well as for charging equipment of any type, whether personal computers, GPS, mobile, Nintendos, etc., with the particularity that in case of assembly or implementation of numerous devices or trees, the resulting electrical energy It can be large-scale for use in homes, booths of field, etc.
El dispositivo puede aplicarse también en embarcaciones, e incluso colocar placas fotovoltaicas pequeñas en soportes laterales y radiales previstos al efecto en la vela o velas de una embarcación, de manera que la energía eléctrica puede complementar y/o sustituir eventualmente a la energía eléctrica propia de la embarcación o a la obtenida mediante aerogeneradores, siempre permitiendo alimentar a los equipos de la embarcación, tales como radio, telecomunicaciones, neveras, sistema de navegación, lámparas, etc.The device can also be applied in boats, and even place small photovoltaic panels in lateral and radial supports provided for the purpose on the candle or candles of a boat, so that electric power can complement and / or eventually replace electric power own of the boat or the one obtained by wind turbines, always allowing to feed the equipment of the boat, such such as radio, telecommunications, refrigerators, navigation system, lamps, etc.
Igualmente sería aplicable en la realización de torretas, debidamente complementadas con acabados y demás componentes que mimetizasen siempre con el entorno.It would also be applicable in the realization of turrets, duly complemented with finishes and others components that always mimic the environment.
Por último decir que su aplicación puede hacerse extensiva, por ejemplo, a mochilas en las que se dispondrían placas fotovoltaicas pequeñas para que en las marchas, paseos e incluso situándolas en una terraza urbana al sol, obtener pequeñas potencias de energía eléctrica y sustituir a las clásicas pilas, por ejemplo, para alimentar un GPS, cargar un pequeño ordenador, un móvil, etc.Finally say that your application can be made extensive, for example, to backpacks in which plates would be arranged Small photovoltaic so that in the marches, walks and even placing them on an urban terrace in the sun, get small powers of electrical energy and replace the classic batteries, for example, to power a GPS, charge a small computer, a mobile, etc.
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that then it will be done and in order to help a better understanding of the features of the invention, according to a preferred example of practical realization thereof, is accompanied as an integral part of that description, a set of drawings in where illustrative and not limiting, it has been represented the next:
La figura 1.- Muestra una representación correspondiente a una perspectiva esquemática de un ejemplo de realización de la invención, materializada en este caso en un pequeño arbolito sobre una maceta.Figure 1.- Shows a representation corresponding to a schematic perspective of an example of embodiment of the invention, embodied in this case in a Small tree on a pot.
La figura 2.- Muestra una representación esquemática de otra forma de realización, en este caso materializada por un tronco tubular a modo de columna, con brazos laterales en funciones de ramas de árbol y las pequeñas placas fotovoltaicas en el extremo de éstas. También se ve una zapata de hormigón para anclaje del tronco o columna al suelo.Figure 2.- Shows a representation schematic of another embodiment, in this case materialized by a tubular trunk as a column, with lateral arms in functions of tree branches and small photovoltaic panels in the end of these. You also see a concrete shoe for anchorage of the trunk or column to the ground.
La figura 3.- Muestra otra vista en perspectiva esquemática del dispositivo de la invención materializado en un árbol con sus ramas, placas fotovoltaicas a modo de hojas, armadura interior, cableado, cajas de registro y zapata armada de hormigón para anclaje al suelo.Figure 3.- Shows another perspective view schematic of the device of the invention embodied in a tree with its branches, photovoltaic plates like leaves, armor interior, wiring, registration boxes and reinforced concrete footing for anchoring to the ground.
Como se puede ver en las figuras referidas, y en relación concretamente con la figura 1, puede observarse un arbolito referenciado en general con el número (1), que incluye una pluralidad de ramas (2) en cuyos extremos se han previsto respectivas placas fotovoltaicas (3) de pequeño tamaño, estando dicho arbolito (1) dispuesto sobre una maceta (4), para su utilización en un pequeño jardín, en una terraza o lugar similar, contando con cajas de registro (5) para tomas de carga de equipos, clavijas, etc., pudiendo incluir también en la maceta (4) componentes eléctricos o electrónicos tales como un condensador, e incluso la ubicación de una batería para la acumulación de la energía eléctrica conseguida, etc.As you can see in the referred figures, and in relation specifically with figure 1, a small tree can be seen referenced in general with the number (1), which includes a plurality of branches (2) at whose ends are provided respective photovoltaic panels (3) of small size, being said tree (1) arranged on a pot (4), for its use in a small garden, on a terrace or similar place, with record boxes (5) for equipment load sockets, pegs, etc., and may also include in the pot (4) electrical or electronic components such as a capacitor, and even the location of a battery for the accumulation of the electrical power achieved, etc.
En la figura 2 puede verse el dispositivo materializado en un árbol (1) con una columna tubular que se rellenará de hormigón con varillas de armado, y de cuya columna, que podrá simular un tronco de árbol, emergerá una pluralidad de ramas (2), con tendencia ascendente, y en sus extremos pequeñas placas fotovoltaicas (3), como en el caso anterior, contando además con el correspondiente cableado eléctrico (7) e inferiormente una zapata de hormigón (6) con la correspondiente armadura, para anclaje del conjunto al suelo, incluyendo también cajas de registro (5) como en el caso anterior.In figure 2 the device can be seen materialized in a tree (1) with a tubular column that fill concrete with reinforcement rods, and whose column, which may simulate a tree trunk, a plurality of branches will emerge (2), with upward trend, and at its ends small plates photovoltaic (3), as in the previous case, also having the corresponding electrical wiring (7) and inferiorly a shoe of concrete (6) with the corresponding reinforcement, for anchoring the set to the ground, also including registration boxes (5) as in The previous case.
En la figura 3 se muestra una realización mas específica de lo que es un árbol que se constituye a partir de un elemento tubular o columna (8), que puede ser de PVC, que se rellena de hormigón con las correspondientes varillas de armado (9), que se anclan en una zapata de hormigón (6), como en el caso anterior, sobre el propio suelo, con la particularidad de que este árbol de la figura 3 incluirá las correspondientes ramas (2) como en el caso primero, y sobre los extremos de esas ramas las correspondientes placas fotovoltaicas (3), de manera que dichas ramas (2) serán también tubulares, rellenas de hormigón e irán disminuyendo progresivamente de grosor desde su inicio hacia su extremo libre, emergiendo en ese extremo libre tramos de la propia armadura para definir los medios de suspensión o colgado de las placas fotovoltaicas (3). Asimismo este árbol de la figura 3 incluirá el correspondiente cableado eléctrico (7), como el de la figura 2, cajas de registro (5), y demás medios que formarán parte del dispositivo, de manera tal que la energía eléctrica creada o conseguida mediante las placas fotovoltaicas (3) podrá acumularse en una batería o baterías, o bien ser utilizada para funcionamiento de aparatos de pequeña potencia.A further embodiment is shown in Figure 3 specific to what a tree is that is constituted from a tubular element or column (8), which can be made of PVC, which is filled of concrete with the corresponding reinforcement rods (9), which anchored in a concrete shoe (6), as in the previous case, on the ground itself, with the peculiarity that this tree of Figure 3 will include the corresponding branches (2) as in the case first, and on the ends of those branches the corresponding photovoltaic panels (3), so that said branches (2) will be also tubular, filled with concrete and will decrease progressively thick from its beginning to its free end, emerging at that free end stretches of the armor itself to define the means of suspension or hanging of the plates photovoltaic (3). Also this tree of figure 3 will include the corresponding electrical wiring (7), like the one in figure 2, registration boxes (5), and other means that will be part of the device, so that the electrical energy created or achieved through the photovoltaic panels (3) can be accumulated in a battery or batteries, or be used for operation of small power devices.
Evidentemente el árbol o elemento en que se materializa el dispositivo de la invención, puede ser prefabricado y transportarse hasta el lugar de implantación para el montaje del mismo, o bien ser fabricado "in situ", transportando hasta ese lugar los distintos componentes que han de conformar el dispositivo o árbol en cuestión.Obviously the tree or element in which the device of the invention materializes, can be prefabricated and transported to the place of implantation for the assembly thereof, or be manufactured " in situ ", transporting to that place the different components that have to conform the device or tree in question.
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