ES1300116U - Generador fotovoltaico de placas verticales - Google Patents

Abstract

Generador fotovoltaico con placas verticales caracterizado por encontrase constituido por tres elemento principales, un receptor de luz, un transmisor de los fotones y una serie de placas fotovoltaicas verticales situadas dentro de un armario y donde el receptor de luz (1), está constituido por una figura semiesférica con paredes interiores de reflexión (3), con un reflector de luz (2) vertical en forma de lámina cóncava que dirige y ordena los fotones al fondo de la esfera; una salida inferior (4) para la salida ordenada de los fotones y rodeada de un material disipador del calor (5) siendo las paredes interiores de reflexión (3) con un formato cóncavo y donde los fotones que salen ordenadamente por la salida de fotones (4) son enviados mediante un cable (6) constituido mediante un cable de fibra óptica (15) de 0,75 mm, sobre la que se rocía de pintura de aluminio (16) y se rodea de material disipador de calor (17), hasta un armario (14) de tamaño proporcional a las placas a contener donde se encuentran la placas fotovoltaicas (10) situadas en vertical y comprendiendo cada dos entre ellas dos iluminadores de metacrilato (8) constituido por sendas placas de metacrilato con bases de anchura del 1/12 de la altura, contrapeadas con las bases opuestas y entre ellos un espejo de doble cara (9) y donde por medio del cable (6) se envían los fotones que por medio de los iluminadores de metacrilato (8), impactan en las placas creándose en ellas el cambio de energía de los fotones en energía eléctrica que se distribuye por un cable de salida (13) y donde las placas fotovoltaicas (10) se encuentran protegidas en sus laterales por sendos paneles de disipación de calor (11) que transmiten ese exceso de calor a un recipiente (12) situado en la zona inferior del conjunto para su utilización como energía térmica.

Description

DESCRIPCIÓN

Generador fotovoltaico de placas verticales

Objeto de la invención

La invención a la que se refiere la presente memoria se refiere como su enunciado indica a un generador fotovoltaico que representa un nuevo generador de placas fotovoltaicas verticales, es decir, que las placas fotovoltaicas se encuentran en posición vertical lo que significa una mínima ocupación de espacio, pero además y muy importante que su ubicación; no es necesario que sea en espacio exterior y sin ninguna pérdida de rendimiento debido a unos dispositivos especialmente diseñados para orientar los fotones y mejorar de esta forma el rendimiento. Las características de novedad le confieren la cualidad de aportar a los fines que se persiguen ventajas más que suficientes para aspirar en derecho al privilegio del registro que se solicita. Campo de la invención

La presente invención pertenece al campo de la energía fotovoltaica y se sitúa dentro de la industria de la fabricación de componentes para instalaciones fotovoltaicas

Antecedentes de la invención

Existen algunos antecedentes de obtención de energía eléctrica por medios fotovoltaicos. Entre los muchos detectados, como invenciones más cercanas podemos mencionar los siguientes. Patente Europea EP1243873 por SISTEMA AUTONOMO INTERACTIVO DE PRODUCCION DE ENERGIA ^s O^lAR, solicitado el 27.12.2.000 por Francesc Sureda Alsina.

En esencia la patente se refiere a un dispositivo fotovoltaico mejorado de película delgada que tiene como sus componentes principales un contacto eléctrico transparente y un contacto eléctrico opaco con un par intermedio de semiconductores que se colocan entre los contactos eléctricos y el par intermedio de semiconductores que se colocan entre los contactos eléctricos y el par intermedio de semi-conducción funcionan como un colector. Convertidor y como un absorbente- generador respectivamente, consistiendo la mejora en una capa de bloqueo colocada en la trayectoria eléctrica entre los contactos eléctricos transparente y opaco para impedir un contacto eléctrico indeseada entre los componentes del dispositivo separados uno del otro mediante la capa de bloqueo.

Estudiado este antecedente se detecta que tanto el convector como, el colector y el convertidor son elementos totalmente diferentes en su estructura de las piezas homologas de la invención preconizada.

Patente de invención FR290140001587 por "Módulo fotovoltaico que comprende una óptica de concentración con motivos de sub-longitudes de onda y generador solar para satélite que comprende dicho módulo" y solicitado por THALES (FR)

La citada patente comprende al menos un dispositivo óptico de concentración (Oc), destinado a ser iluminado por un flujo luminoso que emite en varias longitudes de onda de iluminación (Á;i) que pertenece a una banda de longitudes de onda definida por una longitud de onda mínima (Ámin) y una longitud de onda máxima (Ámax), siendo dicha banda de longitudes de onda la de la radiación solar del orden de [380 nm-1600 nm] caracterizado porque: - dicho dispositivo óptico de concentración es un componente monolítico que comprender en una cara, una estructura difractiva con motivos de dimensiones de sub-longitud definidos en un material denominado estructurado, asegurando una función de difracción, teniendo dichos motivos al menos una dimensión inferior o igual a la longitud de onda promedio de iluminación Ác situada entre Ámin y Ámax dividida por el índice de refracción de dicho material estructurado y estando dichos motivos separados entre sí por distancias de sub-longitud de onda, definidas entre centros de motivos adyacentes y en la otra cara, una estructura de focalización que comprende una óptica refractiva o una estructura difractiva con motivos de dimensiones de sub- longitud definidos en un material denominado estructurado,

El dispositivo óptico de concentración que la invención preconizada difiere de la invención de Thales en que la concentración de fotones se realiza por medio de un generador semi-esférico con una placa de reflexión interior y un disipador de calor adosado, totalmente diferente del concentrador de Thales.

Descripción de la invención

La invención a la que se refiere la presente memoria se refiere a un generador fotovoltaico con placas verticales que representa un nuevo generador donde las placas fotovoltaicas se encuentran en posición vertical, lo que significa una mínima ocupación de espacio pero además y muy importante que su ubicación; no es necesario que sea en espacio exterior y sin ninguna pérdida de rendimiento debido a unos dispositivos especialmente diseñados para orientar los fotones y mejorar de esta forma.

Las ventajas de este generador fotovoltaico son múltiples y muy importantes.

Una de las principales es que los receptores de luz se pueden situar en cualquier lugar del exterior de un edificio, tal y como se representa en la figura 1, ya sea en edificios unifamiliares (A) o de pisos (B) mientras que las placas fotovoltaicas, dentro de un armario se pueden colocarse en cualquier otro lugar que interese incluso en sótanos.

Otra de las ventajas importantes es que debido a la forma del receptor de luz, constituido por una figura semiesférica con paredes interiores de reflexión, con un reflector de luz vertical dirige y ordena la totalidad de los fotones al fondo de la esfera.

Otra ventaja importante, es que esta disposición se puede replicar en la superficie que se necesite en función de la necesidad de suministro de energía fotovoltaica.

Los fotones que salen ordenadamente por la salida de fotones son enviados mediante un cable especialmente construido para que no se pierde intensidad en el circuito de transmisión. recibiendo las placas, el 100% de la captación.

El cable citado traslada los fotones hasta un armario donde se encuentran la placas fotovoltaicas que tienen cada dos entre ellas dos iluminadores de metacrilato y entre ellos un espejo de doble cara (9) donde al incidir los fotones trasportados impactan en las placas creándose en ellas el cambio de energía de los fotones en energía eléctrica que se distribuye por un cable de salida adecuado.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma dos hojas de planos, en las que con idénticas referencias se indican idénticos elementos y donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1.

Muestra dos modelos de edificios con la situación figurada de los captadores de luz (fotones) y los armarios que albergan las placas fotovoltaicas.

Figura 2.

Vista superior en sección de un corte central de un receptor de luz.

Figura 3.

Vista superior de un conjunto de captadores de luz en su alojamiento de disipación de calor. Figura 4.

Vista en isométrica de un Iluminador de metacrilato.

Figura 5.

Vista en sección del armario que alberga las placas fotovoltaicas y los demás elementos de generación de energía e incluso el recipiente exterior de recepción de calor.

Figura 6

Vista en sección del cable de transporte de fotones

Y en estas figuras se identifican los siguientes elementos:

(A) .- modelo de edificio unifamiliar, donde se aprecian una situación de los captadores de luz y una posible ubicación del armario generador de energía

(B) .- modelo de edificio multifamiliar donde se aprecian una situación de los captadores de luz y una posible ubicación del armario generador de energía.

1. - receptor de luz,

2. reflector de luz,

3. paredes de reflexión de luz,

(4).- salida de fotones,

(5) .- disipador de calor,

(6) .- cable de transmisión de fotones,

(7) .- entrada fe fotones,

(8) .- iluminador de metacrilato,

(9) .- espejo de doble cara,

(10) .- placas fotovoltaicas,

(11) .- paredes de disipación de calor,

(12) .- recipiente de recepción de calor generado,

(13) .- salida de energía fotovoltaica,

(14) .- armario,

(15) .- fibra óptica,

(16) .- pintura de aluminio,

(17) .- material disipador de calor

Realización preferente de la invención

La invención a la que se refiere la presente memoria se refiere a un generador fotovoltaico con placas verticales que representa un nuevo generador donde las placas fotovoltaicas se encuentran en posición vertical lo que significa una mínima ocupación de espacio pero además y muy importante que su ubicación; no es necesario que sea en espacio exterior y sin ninguna pérdida de rendimiento debido a unos dispositivos especialmente diseñados para orientar los fotones y mejorar de esta forma

En una realización preferente de la invención el generador fotovoltaico de placas verticales se encuentra constituido por los siguientes elementos:

- receptor de luz (1), constituido por una figura semiesférica con paredes interiores de reflexión (3), con un reflector de luz (2) vertical en forma de lámina cóncava que dirige y ordena los fotones al fondo de la esfera; una salida inferior (4) para la salida ordenada de los fotones y rodeada de un material disipador del calor (5).

Esta disposición se puede replicar en la superficie que se necesite en función de la necesidad de suministro de energía fotovoltaica.

Las paredes interiores de reflexión (3), con un formato curvo tienen una superficie de reflexión de un metro cuadrado, ya que al adoptar forma de semiesfera, se aplica la formula A=.4pi R2 /2 como superficie de una semiesfera y dicha superficie es equivalente a 1 m2 y por tanto se recibe del sol 1,5 x 10 elevado a 51 fotones por segundo y metro cuadrado.

Esto fotones que salen ordenadamente por la salida de fotones (4) son enviados mediante un cable (6) constituido mediante un cable de fibra óptica (15) de 0,75 mm, sobre la que se rocía de pintura de aluminio (16) y se rodea de material disipador de calor (17).

En estas condiciones y habiéndose ordenado los fotones no se pierde intensidad en el circuito de transmisión, recibiendo las placas, como se verá el 100% de la captación.

Elementos de creación de la energía fotovoltaica. El cable (6) traslada los fotones hasta un armario (14) de tamaño proporcional a las placas a contener donde se encuentran la placas fotovoltaicas (10), constituidas por placas fotovoltaicas a las que se les ha quitado el marco y los cristales de protección y que situadas en vertical, tienen cada dos entre ellas dos iluminadores de metacrilato (8), constituido por sendas placas de metacrilato con bases de anchura del 1/12 de la altura, contrapeadas con las bases opuestas y entre ellos un espejo de doble cara (9) y donde por medio del cable (6) se envían los fotones que por medio de los iluminadores de metacrilato (8) impactan en las placas creándose en ellas el cambio de energía de los fotones en energía eléctrica que se distribuye por un cable de salida (13).

Para ayudar a este proceso las placas fotovoltaicas (10) se encuentran protegidas en sus laterales por sendos paneles de disipación de calor (11) que transmiten ese exceso de calor a un recipiente (12) situado en la zona inferior del conjunto para su utilización como energía térmica.

Las ventajas de este generador fotovoltaico de placas verticales es que los receptores de luz (1) se pueden situar en cualquier lugar del exterior de un edificio, tal y como se representa en la figura 1, ya sea en edificios unifamiliares (A) o de pisos (B) mientras que las placas fotovoltaicas, dentro de un armario se pueden colocar en cualquier otro lugar que interese incluso en sótanos.

Descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como la manera de llevarse a la práctica, debe hacerse constar que las disposiciones anteriormente indicadas y representadas en los dibujos adjuntos son susceptibles de modificaciones de detalle en cuanto no alteren sus principios fundamentales, establecidos en los párrafos anteriores y resumidos en las siguientes reivindicaciones.

Claims (3)

REIVINDICACIONES

1. Generador fotovoltaico con placas verticales caracterizado por encontrase constituido por tres elemento principales, un receptor de luz, un transmisor de los fotones y una serie de placas fotovoltaicas verticales situadas dentro de un armario y donde el receptor de luz (1), está constituido por una figura semiesférica con paredes interiores de reflexión (3), con un reflector de luz (2) vertical en forma de lámina cóncava que dirige y ordena los fotones al fondo de la esfera; una salida inferior (4) para la salida ordenada de los fotones y rodeada de un material disipador del calor (5) siendo las paredes interiores de reflexión (3) con un formato cóncavo y donde los fotones que salen ordenadamente por la salida de fotones (4) son enviados mediante un cable (6) constituido mediante un cable de fibra óptica (15) de 0,75 mm, sobre la que se rocía de pintura de aluminio (16) y se rodea de material disipador de calor (17), hasta un armario (14) de tamaño proporcional a las placas a contener donde se encuentran la placas fotovoltaicas (10) situadas en vertical y comprendiendo cada dos entre ellas dos iluminadores de metacrilato (8) constituido por sendas placas de metacrilato con bases de anchura del 1/12 de la altura, contrapeadas con las bases opuestas y entre ellos un espejo de doble cara (9) y donde por medio del cable (6) se envían los fotones que por medio de los iluminadores de metacrilato (8), impactan en las placas creándose en ellas el cambio de energía de los fotones en energía eléctrica que se distribuye por un cable de salida (13) y donde las placas fotovoltaicas (10) se encuentran protegidas en sus laterales por sendos paneles de disipación de calor (11) que transmiten ese exceso de calor a un recipiente (12) situado en la zona inferior del conjunto para su utilización como energía térmica.

2. Generador fotovoltaico con placas verticales caracterizado de acuerdo con la 1a reivindicación y porque el captador de luz, curvo tienen una superficie de reflexión de un metro cuadrado, ya que al adoptar forma de semiesfera, se aplica la formula A=4pi R2 /2 como superficie de una semiesfera y dicha superficie es equivalente a 1m2 y por tanto se recibe del sol 1,5 x 10 elevado a 51 fotones por segundo y metro cuadrado.

3. Generador fotovoltaico con placas verticales de acuerdo con la 1a reivindicación y caracterizado porque las placas fotovoltaicas (10) utilizados son placas estándar a las que se quitado el marco y los cristales de protección.