ES1275544U - FLOATING SOLAR BLANKET FOR BODIES OF WATER (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
MANTA SOLAR FLOTANTE PARA MASAS DE AGUAFLOATING SOLAR BLANKET FOR BODIES OF WATER
OBJETO DE LA INVENCIÓNOBJECT OF THE INVENTION
El objeto de la presente invención es una manta solar flotante diseñada para desplegarse sobre una masa de agua con el propósito de reducir las pérdidas de agua por evaporación y, al mismo tiempo, generar energía eléctrica.The object of the present invention is a floating solar blanket designed to be deployed over a body of water in order to reduce water losses due to evaporation and, at the same time, generate electrical energy.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION
Actualmente es conocido que grandes mases de agua, tales como balsas, estanques o lagos artificiales, sufren pérdidas de agua debido a la evaporación causada por la radiación solar y el viento. En la mayoría de los casos, es deseable reducir las pérdidas lo máximo posible con el fin de preservar la máxima cantidad de agua posible.Currently it is known that large masses of water, such as ponds, ponds or artificial lakes, suffer water losses due to evaporation caused by solar radiation and wind. In most cases, it is desirable to reduce losses as much as possible in order to preserve as much water as possible.
Para ello, es conocido el uso de módulos flotantes, cubiertas flotantes, coberturas de sombreo y barreras químicas. Los módulos flotantes están constituidos por piezas de plástico o cualquier otro material que flotan en la superficie. Las cubiertas flotantes son láminas de plástico que flotan en la superficie y que requieren un anclaje al perímetro de la masa de agua. Las coberturas de sombreo consisten en estructuras que cubren la masa de agua con una cubierta que da sombra. Finalmente, las barreras químicas son productos químicos que crean una fina capa hidrófoba en la superficie de la masa de agua.For this, the use of floating modules, floating covers, shading covers and chemical barriers is known. The floating modules are made up of pieces of plastic or any other material that float on the surface. Floating covers are plastic sheets that float on the surface and require an anchor to the perimeter of the body of water. Shade covers consist of structures that cover the body of water with a cover that provides shade. Finally, chemical barriers are chemicals that create a thin hydrophobic layer on the surface of the body of water.
En los últimos tiempos se han desarrollado algunos sistemas formados por módulos flotantes dotados de medios para la fijación de paneles fotovoltaicos. De ese modo, es posible combinar el sombreado de la masa de agua para evitar evaporación con la generación de energía eléctrica. Un ejemplo de este tipo de soluciones se describe en el documento de patente ES1143535.In recent times, some systems have been developed consisting of floating modules equipped with means for fixing photovoltaic panels. In this way, it is possible to combine the shading of the water body to avoid evaporation with the generation of electrical energy. An example of this type of solution is described in patent document ES1143535.
Si bien este tipo de sistemas resuelven los problemas planteados al conseguir simultáneamente una reducción de la evaporación y la generación de energía eléctrica, presentan el inconveniente de que la instalación requiere mucho tiempo. En efecto, la instalación de este sistema implica primero la fijación de una o más placas solares por módulo, luego el acoplamiento de unos módulos con otros formando conjuntos de módulos, normalmente hileras, y finalmente el despliegue de los conjuntos de módulos sobre la superficie de la masa de agua. Son muy pesados y requieren de equipos y mano de obra especializadas para instalar estos pontones flotantes solares.Although this type of system solves the problems posed by simultaneously achieving a reduction in evaporation and the generation of electrical energy, it has the disadvantage that the installation requires a lot of time. Indeed, the installation of this system implies first the fixing of one or more solar panels per module, then the coupling of some modules with others forming sets of modules, usually rows, and finally the deployment of the sets of modules on the surface of the water body. They are very heavy and require specialized equipment and labor to install these solar floating pontoons.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓNDESCRIPTION OF THE INVENTION
La presente invención resuelve los problemas anteriores gracias a una manta solar flotante que comprende una base flotante que tiene una cara inferior configurada para apoyarse sobre la masa de agua y una cara superior a la que está fijado al menos un panel solar, y donde tanto la base flotante como el panel solar son flexibles de manera que la manta solar flotante de la presente invención puede alternar entre una posición enrollada y una posición desplegada.The present invention solves the above problems thanks to a floating solar blanket that comprises a floating base that has a lower face configured to rest on the body of water and an upper face to which at least one solar panel is attached, and where both the The floating base and the solar panel are flexible so that the floating solar blanket of the present invention can alternate between a rolled-up position and a deployed position.
Por tanto, la manta solar flotante de la invención incluye en su fabricación todos los elementos necesarios para sombrear la masa de agua y para generar electricidad en una única pieza que puede transportarse en estado enrollado y, una vez en el lugar de la instalación, desenrollarse directamente sobre la masa de agua en cuestión sin necesidad de pasos intermedios tales como premontajes a pie de balsa, la fijación de las placas solares u otros. De ese modo, se produce un importante ahorro de costes en comparación con los sistemas actualmente conocidos donde, una vez transportados los materiales al lugar de la instalación, es necesario realizar un montaje que incluye fijar los paneles solares a cada módulo flotante y, posteriormente, fijar los módulos flotantes unos a otros. La manta solar flotante de la invención no requiere montaje, de manera que su instalación es mucho más rápida y sencilla. Además, el escaso volumen que ocupa en estado enrollado facilita su transporte hasta el lugar de la instalación. La manta solar flotante de la invención se fabrica en un ancho estándar y diferentes medidas de longitud para una mayor adaptación a la masa de agua a cubrir. Su fabricación incluye la manufactura industrial de una base flotante sobre la que se fija el panel solar flexible, formando así una manta solar flotante de una sola pieza enrollable y con la longitud deseada en función de la geometría de la masa de agua a cubrir.Therefore, the floating solar blanket of the invention includes in its manufacture all the elements necessary to shade the body of water and to generate electricity in a single piece that can be transported in a rolled state and, once at the installation site, unrolled. directly on the body of water in question without the need for intermediate steps such as pre-assemblies at the foot of the pond, fixing the solar panels or others. In this way, there is an important cost saving compared to currently known systems where, once the materials have been transported to the installation site, it is necessary to carry out an assembly that includes fixing the solar panels to each floating module and, subsequently, fix the floating modules to each other. The floating solar blanket of the invention does not require assembly, so that its installation is much faster and easier. In addition, the small volume that it occupies in the rolled state facilitates its transport to the installation site. The floating solar blanket of the invention is manufactured in a standard width and different length measurements for greater adaptation to the mass of water to be covered. Its manufacture includes the industrial manufacture of a floating base on which the flexible solar panel is fixed, thus forming a floating solar blanket of a single roll-up piece and with the desired length depending on the geometry of the water mass to be covered.
Por otra parte, la base flotante puede estar hecha de cualquier material siempre que tenga una flotabilidad suficiente y que además sea suficientemente flexible como para enrollarla. Preferentemente, la base flotante está hecha de polietileno especialmente preparado para resistir las condiciones de intemperie e insolación. Por ejemplo, el polietileno puede ser de alta, media o baja densidad. Además, en otra realización preferida de la invención, unos bordes de la base flotante comprenden medios de conexión mecánicos y eléctricos con bases flotantes de mantas adyacentes. Estos medios de conexión son sencillos, de manera que no requieren de personal especializado para su ensamblaje longitudinal y lateral a otras mantas.On the other hand, the floating base can be made of any material as long as it has sufficient buoyancy and is also flexible enough to roll it up. Preferably, the floating base is made of polyethylene specially prepared to withstand weathering and insolation conditions. For example, polyethylene can be high, medium or low density. Furthermore, in another preferred embodiment of the invention, some edges of the floating base comprise mechanical and electrical connection means with bases floating from adjacent blankets. These connection means are simple, so that they do not require specialized personnel for their longitudinal and lateral assembly to other blankets.
La base flotante puede venir lastrada de fábrica, ser autolastrante o ambas cosas a la vez. Por ejemplo, la base flotante puede ser hueca y estar dotada de un orificio para su llenado de agua in situ. De ese modo, se asegura que presenta un peso suficiente para resistir los vientos ordinarios en su emplazamiento definitivo. El lastrado es muy importante en la medida que impedirá que los efectos de arrastre del viento la puedan deslizar fuera de la masa de agua.The floating base can be factory ballasted, self-ballasting, or both at the same time. For example, the floating base can be hollow and be provided with a hole for its filling with water on site. In this way, it is ensured that it has a sufficient weight to withstand ordinary winds in its final location. The ballast is very important as it will prevent the dragging effects of the wind from sliding it out of the body of water.
Por su parte, los paneles solares pueden también ser de cualquier tipo siempre que sean flexibles y tengan una vida útil suficiente para esta aplicación. Existen actualmente diferentes tecnologías que permiten una flexibilidad suficiente tales como CIGS, perovskita, PV o Silicio amorfo. Además, independientemente de la superficie a cubrir, podría utilizarse un único panel solar flexible continuo fijado sobre la placa base flotante o, alternativamente, una pluralidad de paneles solares flexibles dispuestos sobre la base flotante a continuación unos de otros. Por ejemplo, podrían emplearse paneles solares flexibles de 2 metros de ancho por 1 metros de largo, ensamblados en continuo sobre una base flotante de 30 m que incorporaría 5 en línea.For its part, solar panels can also be of any type as long as they are flexible and have a sufficient useful life for this application. There are currently different technologies that allow sufficient flexibility such as CIGS, perovskite, PV or amorphous silicon. Furthermore, regardless of the surface to be covered, a single continuous flexible solar panel fixed on the floating base plate could be used or, alternatively, a plurality of flexible solar panels arranged on the floating base next to each other. For example, flexible solar panels 2 meters wide by 1 meter long could be used, continuously assembled on a 30 m floating base that would incorporate 5 in line.
En cuanto a la fijación de los paneles solares flexibles a la base flotante, puede realizarse de cualquier manera siempre que sea rápida y segura. Por ejemplo, los paneles solares flexibles pueden fijarse utilizando adhesivos o similares, mediante clipado, o preferentemente mediante soldadura a la base flotante.Regarding the fixing of the flexible solar panels to the floating base, it can be done in any way as long as it is fast and safe. For example, flexible solar panels can be attached using adhesives or the like, by clipping, or preferably by welding to the floating base.
En cualquier caso, según una realización preferida de la invención, el al menos un panel solar cubre esencialmente toda la superficie de la cara superior de la base flotante. Es decir, independientemente de la longitud de la base flotante, el panel o paneles solares flexibles cubren toda su superficie. Esta configuración consigue maximizar la cantidad de energía generada al cubrir toda la superficie disponible. Como se ha mencionado anteriormente, para ello puede emplearse un único panel solar flexible continuo o bien varios paneles solares flexibles adyacentes unos a otros.In any case, according to a preferred embodiment of the invention, the at least one solar panel covers essentially the entire surface of the upper face of the floating base. That is, regardless of the length of the floating base, the flexible solar panel or panels cover its entire surface. This configuration manages to maximize the amount of energy generated by covering the entire available surface. As mentioned above, a single continuous flexible solar panel or several flexible solar panels adjacent to each other can be used for this.
En una realización alternativa a la anterior, el al menos un panel solar cubre solo una parte de la superficie de la cara superior de la base flotante. Es decir, el panel o paneles solares flexibles cubren solo una porción de la longitud de la manta. Por ejemplo, el al menos un panel solar flexible puede cubrir solo uno o varios tramos de la cara superior de la base flotante. In an alternative embodiment to the previous one, the at least one solar panel covers only a part of the surface of the upper face of the floating base. That is, the flexible solar panel or panels cover only a portion of the length of the blanket. For example, the at least one flexible solar panel can cover only one or more sections of the upper face of the floating base.
Esta configuración es útil en caso de que una determinada instalación donde se encuentra la balsa requiera una cantidad de energía menor que la generada cuando la manta solar está completamente cubierta por paneles solares flexibles. Al igual que en el caso anterior, para cubrir cada uno de los tramos puede emplearse un único panel solar flexible continuo o bien varios paneles solares flexibles adyacentes unos a otros.This configuration is useful in case a certain installation where the raft is located requires a lower amount of energy than that generated when the solar blanket is completely covered by flexible solar panels. As in the previous case, a single continuous flexible solar panel or several flexible solar panels adjacent to each other can be used to cover each of the sections.
En lo que respecta a la forma de la manta solar flotante de la invención, según una realización preferida tiene forma esencialmente rectangular alargada, por ejemplo de una anchura de aproximadamente un metro. De ese modo, cuando está en su posición enrollada tiene forma de rollo o carrete muy fácil de apilar y de transportar.As regards the shape of the floating solar blanket of the invention, according to a preferred embodiment it has an elongated essentially rectangular shape, for example with a width of approximately one meter. In this way, when it is in its rolled position, it is in the form of a roll or reel, very easy to stack and transport.
En lo que respecta a la longitud de la manta solar flotante de la invención, según una realización particularmente preferida de la invención puede oscilar entre 5 metros y 100 metros, aunque preferentemente la longitud se elige de entre 6 metros, 12 metros, 18 metros, 24 metros, 30 metros, 36 metros y 42 metros. Estas longitudes aseguran una suficiente flexibilidad en cuanto a dimensiones para cubrir masas de agua de diferentes tamaños y formas.Regarding the length of the floating solar blanket of the invention, according to a particularly preferred embodiment of the invention it can range between 5 meters and 100 meters, although preferably the length is chosen between 6 meters, 12 meters, 18 meters, 24 meters, 30 meters, 36 meters and 42 meters. These lengths ensure sufficient flexibility in terms of dimensions to cover bodies of water of different sizes and shapes.
Una singularidad de la manta solar flotante es que puede adaptarse a las necesidades eléctricas de la masa de agua a cubrir de forma que si no se requiere que la totalidad de la superficie sea generadora de electricidad, puede realizarse la completa protección frente a la evaporación y la generación de algas con un resto de mantas flotantes desprovistas del panel solar flexible.A singularity of the floating solar blanket is that it can adapt to the electrical needs of the mass of water to be covered in such a way that if the entire surface is not required to be a generator of electricity, complete protection against evaporation and the generation of algae with a rest of floating blankets devoid of the flexible solar panel.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
La Fig. 1 muestra una vista esquemática de la manta solar flotante de la invención semienrollada.Fig. 1 shows a schematic view of the floating solar blanket of the invention semi-rolled.
La Fig. 2 muestra una sección longitudinal de un tramo de manta solar flotante según la presente invención cubierta en su totalidad por un único panel solar flexible continuo.Fig. 2 shows a longitudinal section of a section of floating solar blanket according to the present invention entirely covered by a single continuous flexible solar panel.
La Fig. 3 muestra una sección longitudinal de un tramo de manta solar flotante según la presente invención cubierta en su totalidad por una pluralidad de paneles solares flexibles adyacentes unos a otros. Fig. 3 shows a longitudinal section of a section of floating solar blanket according to the present invention covered in its entirety by a plurality of flexible solar panels adjacent to each other.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓNPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
Se describe a continuación un ejemplo de manta solar flotante (1) según la presente invención haciendo referencia a las figuras adjuntas.An example of a floating solar blanket (1) according to the present invention is described below with reference to the attached figures.
La Fig. 1 muestra un ejemplo de manta solar flotante (1) que tiene forma de tira con una anchura de aproximadamente un metro y una longitud de unos 36 metros. Se muestran desenrollados solo los primeros metros, mientras que la longitud restante aparece en forma de rollo.Fig. 1 shows an example of a floating solar blanket (1) having a strip shape with a width of about one meter and a length of about 36 meters. Only the first few meters are shown unrolled, while the remaining length appears as a roll.
La Fig. 2 muestra una sección longitudinal de un tramo de manta solar flotante (1) similar a la mostrada en la Fig. 1. Como se puede apreciar, la manta solar flotante (1) está formada por una base flotante (2) sobre la cual está fijada un único panel solar flexible (3) continuo que abarca la totalidad de la longitud de la base flotante (2).Fig. 2 shows a longitudinal section of a section of floating solar blanket (1) similar to that shown in Fig. 1. As can be seen, the floating solar blanket (1) is formed by a floating base (2) on which is fixed a single continuous flexible solar panel (3) that covers the entire length of the floating base (2).
La Fig. 3 muestra una sección longitudinal de un tramo de manta solar flotante (1) similar a la mostrada en la Fig. 2, aunque en este caso sobre toda la longitud de la base flotante (2) están fijados una pluralidad de paneles solares flexibles (3) dispuestos de manera adyacente unos a continuación de otros. Fig. 3 shows a longitudinal section of a section of floating solar blanket (1) similar to that shown in Fig. 2, although in this case a plurality of solar panels are fixed over the entire length of the floating base (2) hoses (3) arranged adjacently one after the other.
Claims (14)
Priority Applications (1)
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| ES202131462U ES1275544Y (en) | 2021-07-13 | 2021-07-13 | FLOATING SOLAR BLANKET FOR BODIES OF WATER |
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Publications (2)
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| ES1275544Y ES1275544Y (en) | 2021-10-22 |
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