ES1078530U

ES1078530U - Duct for cooling photovoltaic panels (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Info

Publication number: ES1078530U
Application number: ES201200969U
Authority: ES
Inventors: Julio ANDRÉS NUÑEZ; Eduardo ZAMAREÑO ISABEL; Manuel VELASCO GARCÍA
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2013-02-04
Anticipated expiration: 2022-10-26
Also published as: ES1078530Y

Abstract

Structure-duct for cooling photovoltaic panels characterized by a structure made of aluminum or similar material (1), supported on concrete piles or run ditch (9), to support the photovoltaic panel (3) and give it the proper inclination, to which is added a duct (8) made of insulating material (2) of glass wool with aluminum, sandwich type or a similar solution, to maintain the cold temperature of the air inside it and, being the panel or the panels that close the conduit (4) as shown in the attached drawings. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

SOLICITUD DE MODELO DE UTILIDAD PARA ESTRUCTURACONDUCTO APPLICATION FOR UTILITY MODEL FOR CONDUCTED STRUCTURE

1. DESCRIPCION DE LA INVENCION 1. DESCRIPTION OF THE INVENTION

1.1. TECHNICAL SECTOR

La presente invención se refiere al uso de la refrigeración de paneles fotovoltaicos para mitigar la degradación que sufren los mismos con el aumento de temperatura.
The present invention relates to the use of cooling photovoltaic panels to mitigate the degradation they suffer with increasing temperature.

1.2. STATE OF THE TECHNIQUE

La tecnología solar fotovoltaica, consiste en captadores solares que producen electricidad a partir de la luz solar. El sol incide en el captador, donde es absorbido por un material con características de semiconductor, en este caso el silicio, que al recibir dicha radiación electromagnética, la convierte en electricidad. Photovoltaic solar technology consists of solar collectors that produce electricity from sunlight. The sun affects the collector, where it is absorbed by a material with semiconductor characteristics, in this case the silicon, which upon receiving said electromagnetic radiation, converts it into electricity.

La instalación de los captadores tiene que ser orientada al sur y con una inclinación que depende de la latitud de la localidad donde se instale pero que está normalmente entre los 25° y 35° de inclinación.
The installation of the collectors has to be oriented to the south and with an inclination that depends on the latitude of the locality where it is installed but which is normally between 25 ° and 35 ° of inclination.

Inconvenientes: Disadvantages:

A esta tecnología lo único que le sirve es la luz solar, no la temperatura, de hecho la temperatura le perjudica, de acuerdo a lo siguiente: Según va subiendo la temperatura, el captador va disminuyendo su productividad aproximadamente un 0,5 % por cada grado centígrado de su temperatura por encima de los 25° C. The only thing that serves this technology is sunlight, not the temperature, in fact the temperature hurts, according to the following: As the temperature rises, the sensor decreases its productivity by approximately 0.5% for each degree centigrade of its temperature above 25 ° C.

La temperatura en el interior del captador es, entre 20°C y 30°C mayor que la temperatura ambiente, dependiendo de velocidad del viento, humedad, etc, .. Según lo anterior, salvo en climas muy fríos, la tecnología fotovoltaica siempre tendría algo de pérdidas por temperatura y, teniendo en cuenta que la temperatura en el interior del captador es de 20°C a 30°C superior a la temperatura ambiente y que las pérdidas se producen cuando la temperatura de la célula fotovoltaica supera los 25°C, se concluye que con una temperatura ambiente de unos 5°C en adelante, la tecnología fotovoltaica tiene pérdidas de rendimiento que pueden llegar al 20%, lo que se traduce en unas pérdidas considerables. The temperature inside the collector is between 20 ° C and 30 ° C higher than the ambient temperature, depending on wind speed, humidity, etc ... According to the above, except in very cold climates, photovoltaic technology would always have Some temperature losses and, taking into account that the temperature inside the collector is 20 ° C to 30 ° C higher than the ambient temperature and that the losses occur when the temperature of the photovoltaic cell exceeds 25 ° C , it is concluded that with an ambient temperature of about 5 ° C onwards, photovoltaic technology has yield losses that can reach 20%, which translates into considerable losses.

2. OBJETO DE LA INVENCION. 2. OBJECT OF THE INVENTION.

Para evitar la degradación y pérdida de potencia de los paneles fotovoltaicos se propone el uso de unas estructuras que llevan incorporadas unos conductos por los que circulwÍa aire ftio para reducir la temperatura de los paneles y cuyas principales características para el presente modelo se describen a continuación: In order to avoid the degradation and loss of power of the photovoltaic panels, it is proposed the use of structures that incorporate ducts that circulate ftio air to reduce the temperature of the panels and whose main characteristics for this model are described below:

Duct structure

La estructura-conducto sería básicamente una estructura (1) para soportar el panel fotovoltaico (3) y darle la inclinación adecuada, hecho de aluminio u otro material similar, al que se le añade un conducto (8) realizado en material aislante (2) de lana de vidrio con aluminio tipo sandwich o una solución similar, para mantener la temperatura fría del aire en el interior del mismo y que fuera el panel o los paneles los que cierren el conducto (4) según se muestra en lo dibujos adjuntos. Para asegurar la estanqueidad, se incluirían unas gomas aislantes (6) y que aguanten la intemperie, o cualquier otro material que cumpla con el efecto deseado. Destacar que la estructura valdria para instalar en altura el número de placas que sea necesario (5) Y que el conducto podría ser de cualquier geometría siempre que cubra completamente la parte posterior de los módulos fotovoltaicos y la sección sea la adecuada para que el flujo de aire sea constante y con las menores perdidas posibles, para poder alimentar el máximo número de filas con una sola máquina de aire. The conduit structure would basically be a structure (1) to support the photovoltaic panel (3) and give it the appropriate inclination, made of aluminum or other similar material, to which a conduit (8) made of insulating material (2) is added. of glass wool with sandwich aluminum or a similar solution, to maintain the cold temperature of the air inside it and that it was the panel or the panels that close the duct (4) as shown in the attached drawings. To ensure tightness, insulating rubber (6) and weathering, or any other material that meets the desired effect would be included. Note that the structure would be worth installing the number of plates required in height (5) And that the duct could be of any geometry provided it completely covers the back of the photovoltaic modules and the section is adequate for the flow of air is constant and with the lowest possible losses, to be able to feed the maximum number of rows with a single air machine.

Advantage that it brings

Por lo tanto se concluye que si utilizamos esta estructura y se hace circular aire frío proveniente de un sistema de refrigeración ventilada, por el interior del conducto, los paneles disminuirían de temperatura, aumentado considerablemente su rendimiento. Dado que en la estación de verano la temperatura ambiente ronde los 35° ó los 40° y que dentro de los módulos las células fotovoltaicas, en su proceso de producción eléctrica, oscile entre los 18° y 25°, supone para éstos una temperatura de trabajo de 55° y 65°. Therefore it is concluded that if we use this structure and circulates cold air from a ventilated cooling system, inside the duct, the panels would decrease in temperature, greatly increasing their performance. Since in the summer season the ambient temperature around 35 ° or 40 ° and that within the modules the photovoltaic cells, in their electrical production process, oscillate between 18 ° and 25 °, supposes for them a temperature of 55 ° and 65 ° work.

Debido a esto y según lo expuesto anteriormente, el modulo fotovoltaico disminuye entre un 15 y un 25 % su producción eléctrica. Con este sistema de refrigeración ventilada a través de las estructura-conductos, recuperaremos la producción de todo un parque fotovoltaico en su potencia pico para lo que desde un principio está pensada y según las especificaciones de máxima producción de los fabricantes en los módulos fotovoltaicos. Due to this and as explained above, the photovoltaic module decreases its electrical production by 15 to 25%. With this refrigeration system ventilated through the structure-ducts, we will recover the production of an entire photovoltaic park in its peak power for what from the beginning is designed and according to the manufacturers maximum production specifications in the photovoltaic modules.

2.1 BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Fig. 1. Muestra la representación del perfil de la estructura-conducto antes de la conexión del conducto con la estructura. Fig. 1. Shows the representation of the profile of the structure-conduit before the connection of the conduit with the structure.

Fig. 2. Muestra la representación del perfil de la estructura-conducto después de la conexión del conducto con la estructura. Fig. 2. Shows the representation of the profile of the structure-conduit after the connection of the conduit with the structure.

Fig. 3. Muestra la representación en 3D de la estructura-conducto antes de la conexión del conducto con la estructura. Fig. 3. Shows the 3D representation of the structure-conduit before the connection of the conduit with the structure.

Fig. 4. Muestra la representación en 3D de la estructura-conducto después de la conexión del conducto con la estructura. Fig. 4. Shows the 3D representation of the structure-conduit after the connection of the conduit with the structure.

Claims

1. Structure-duct for cooling the photovoltaic panels characterized by a structure made of aluminum or other similar material (l), supported by concrete piles or running trench (9), to support the photovoltaic panel (3) and give it the appropriate inclination , to which a conduit (8) made of insulating material is added

(2) of glass wool with aluminum, sandwich type or a similar solution, to maintain the cold temperature of the air inside it and, the panel or panels being the ones that close the duct (4) as shown in the attached drawings.

2. 2.: Estructura-conducto para refrigerar los paneles fotovoltaicos según reivindicación 1 caracterizado porque para conseguir estanqueidad y que no se pierda nada de flujo de aire, la estructura incluirá unas gomas (6), o material similar, aislante y que aguante la intemperie en la zona donde apoya la placa, según se muestra en los dibujos adjuntos y, adicionalmente se instalará otra goma de las mismas características que las anteriores entre las propias placas para evitar pérdidas de flujo de aire también por esa zona. Structure-duct for cooling the photovoltaic panels according to claim 1 characterized in that in order to achieve tightness and that no air flow is lost, the structure will include rubber bands (6), or similar, insulating material that can withstand the weather in the area where it supports the plate, as shown in the attached drawings and, in addition, another rubber of the same characteristics as the previous ones will be installed between the plates themselves to avoid losses of air flow also through that area.

3. 3.: Estructura-conducto para refrigerar los paneles fotovoltaicos según reivindicación 1 caracterizado porque la estructura valdría para instalar en altura el número de placas que fuese necesario (5). Structure-duct for cooling the photovoltaic panels according to claim 1 characterized in that the structure would be worth it to install in height the number of plates that were necessary (5).

4. Four.: Estructura-conducto para refrigerar los paneles fotovoltaicos según reivindicación 1 caracterizado porque la geometría del conducto, además de la que se describe en la figura adjunta, puede ser de cualquier tipo, siempre que cubra completamente la parte posterior de los módulos fotovoltaicos y la sección sea la adecuada para que el flujo de aire sea constante y con las menores perdidas posibles, para poder alimentar el máximo número de filas con una sola máquina de aire. Structure-duct for cooling the photovoltaic panels according to claim 1 characterized in that the geometry of the duct, in addition to that described in the attached figure, can be of any type, provided that it completely covers the back of the photovoltaic modules and the section is adequate for the air flow to be constant and with the lowest possible losses, to be able to feed the maximum number of rows with a single air machine.

5. 5.: Estructura-conducto según reivindicación 1 caracterizado porque se le añadiría un sistema de cierre antirrobo a presión (7) sin necesidad de herramientas para facilitar el montaje así como el mantenimiento. El antirrobo consistiría en una cabeza circular con una forma especial no normalizada en el mercado, que habría que girar con un útil especial, un cuarto de vuelta para liberar la placa. Structure-duct according to claim 1, characterized in that a pressure-proof anti-theft closure system (7) would be added without the need for tools to facilitate assembly as well as maintenance. The anti-theft would consist of a circular head with a special shape not standardized in the market, which would have to be turned with a special tool, a quarter turn to release the plate.