ES2365959A1 - Photovoltaic solar concentration module and modular disposal comprising such module. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

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ES2365959A1 ES201031915A ES201031915A ES2365959A1 ES 2365959 A1 ES2365959 A1 ES 2365959A1 ES 201031915 A ES201031915 A ES 201031915A ES 201031915 A ES201031915 A ES 201031915A ES 2365959 A1 ES2365959 A1 ES 2365959A1
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José Antonio Pérez García De Castro
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Abstract

Solar photovoltaic concentration module and modular arrangement comprising said module. It allows solar photovoltaic concentration with high acceptance and optical efficiency and with protection against environmental agents, by means of a module (1) that incorporates a plurality of concentration lenses (2) and interconnected photovoltaic cells (3), fixed to a substrate (4) ) and on which the lenses (2) rest, and which comprise an entrance zone (5) of light by which they are fixed to a front panel (8), and an exit zone (6) of light, by the which are arranged on the photovoltaic cells (3) resting on the substrate (4). Said substrate (4) and said front panel (8) are closed, protecting the cells (3) and the lenses (2) from environmental agents. Several modules (1) are arranged in a support structure (10), with adjustable inclination without the need to use mechanically active elements. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Módulo de concentración solar fotovoltaica y disposición modular que comprende dicho módulo.Photovoltaic solar concentration module and modular arrangement comprising said module.

Objeto de la invenciónObject of the invention

La presente invención se puede englobar dentro del campo técnico de la generación de energía eléctrica empleando el efecto fotovoltaico. Más concretamente, un primer objeto de la invención se refiere a un módulo de concentración solar fotovoltaica. Según un segundo objeto de la invención, se presenta una disposición modular que comprende al menos uno de tales módulos.The present invention can be encompassed within of the technical field of electric power generation using the photovoltaic effect More specifically, a first object of the invention relates to a solar concentration module Photovoltaic According to a second object of the invention, it is presented a modular arrangement comprising at least one such modules

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

La definición de sistemas solares concentradores está basada en la reducción del uso de materiales receptores fotovoltaicos mediante el empleo de elementos ópticos, capaces de concentrar en el plano donde se localiza el receptor la radiación solar que incide en el concentrador con un determinado ángulo de
visión.
The definition of solar concentrator systems is based on the reduction of the use of photovoltaic receiver materials by means of the use of optical elements, capable of concentrating in the plane where the receiver is located the solar radiation that affects the concentrator with a certain angle of
view.

Los sistemas de concentración para tecnología fotovoltaica de alta y media concentración, debido al bajo ángulo de visión que los caracteriza, sólo son viables empleando estructuras móviles que producen un seguimiento solar en dos ejes. La complejidad de dichas estructuras móviles, tanto en diseño como en construcción y mantenimiento, aumenta la complejidad y costes del sistema. Al mismo tiempo, este tipo de módulos suelen tener un grosor mucho mayor que los módulos fotovoltaicos convencionales, no siendo posible utilizar los elementos y técnicas convencionales para su instalación, encareciendo igualmente la solución.The concentration systems for technology high and medium concentration photovoltaic, due to the low angle of vision that characterizes them, they are only viable using structures mobiles that produce solar tracking on two axes. The complexity of these mobile structures, both in design and in construction and maintenance, increases the complexity and costs of system. At the same time, these types of modules usually have a thickness much greater than conventional photovoltaic modules, not being possible to use the conventional elements and techniques to its installation, also making the solution more expensive.

Por otro lado, existen sistemas de baja concentración que podrían utilizarse en sistemas seguidores de un eje, menos complicados que los sistemas de dos ejes, y con un grosor comparable a los módulos convencionales. Para poder alcanzar una solución efectiva que llegue a conseguir una producción similar a la de un módulo convencional, es necesario alcanzar una alta eficiencia óptica, al mismo tiempo que un alto ángulo de aceptancia. Generalmente, en estos módulos la óptica se construirá con materiales plásticos o acrílicos para poder alcanzar una solución económica con las tolerancias requeridas. Estos materiales son muy sensibles a la penetración de humedad o a la abrasión, disminuyendo su eficiencia si están expuestos a este tipo de agentes ambientales externos. Para evitar efectos de degradación, es necesario que tanto los componentes ópticos como la célula fotovoltaica estén protegidos frente a las condiciones ambientales. Existen módulos de baja concentración, como por ejemplo en el módulo que se fabricaría con el método descrito en la patente WO 2010/068902, en los que los elementos ópticos no están protegidos de agentes externos, limitando drásticamente la durabilidad del módulo.On the other hand, there are low systems concentration that could be used in follower systems of a axis, less complicated than two-axis systems, and with a thickness comparable to conventional modules. To be able to reach one effective solution that achieves a similar production to the of a conventional module, it is necessary to achieve high efficiency optical, at the same time as a high angle of acceptance. Generally, in these modules the optics will be built with plastic or acrylic materials to reach a solution Economical with the required tolerances. These materials are very sensitive to moisture penetration or abrasion, decreasing their efficiency if they are exposed to this type of environmental agents external To avoid degradation effects, it is necessary that both optical components such as the photovoltaic cell are protected Facing environmental conditions. There are low modules concentration, such as in the module that would be manufactured with the method described in WO 2010/068902, in which the optical elements are not protected from external agents, limiting drastically the durability of the module.

A la luz de lo que se acaba de exponer, el problema técnico que se plantea es la definición de un módulo fotovoltaico de baja concentración (con un factor de concentración de entre 3 y 10), que incorpore una óptica de alta eficiencia, mayor del 90%, y valores altos de ángulo de aceptancia, preferiblemente mayor de \pm8 grados. En este sentido, la solicitud de patente española P201030331, igualmente propiedad del solicitante, describe un módulo de concentración fotovoltaico que comprende lentes de óptica sólida para obtener un factor de concentración comprendido entre 3 y 10, que además permite emplearse sin dispositivos de seguimiento activos, haciendo uso de elementos estructurales convencionales para conseguir una producción similar a la de un módulo convencional.In light of what has just been exposed, the technical problem that arises is the definition of a module low concentration photovoltaic (with a concentration factor between 3 and 10), which incorporates a high efficiency optics, greater 90%, and high acceptance angle values, preferably greater than ± 8 degrees. In this regard, the patent application Spanish P201030331, also owned by the applicant, describes a photovoltaic concentration module comprising lenses of solid optics to obtain a concentration factor included between 3 and 10, which also allows to be used without devices active tracking, making use of structural elements conventional to achieve a production similar to that of a conventional module

Además, el módulo de la invención debe ser capaz de resistir las condiciones ambientales con el fin de evitar la degradación de los elementos ópticos que integra. Al igual que los módulos convencionales, dicho módulo debe ser susceptible de ser utilizado en plantas fotovoltaicas haciendo uso de elementos estructurales convencionales para conseguir una producción similar a la de un módulo convencional, obteniéndose una reducción de costes en este nuevo módulo gracias al uso de concentración.In addition, the module of the invention must be capable of resisting environmental conditions in order to avoid degradation of the optical elements that it integrates. Like the conventional modules, said module must be capable of being used in photovoltaic plants using elements conventional structural to achieve a production similar to that of a conventional module, obtaining a cost reduction in this new module thanks to the use of concentration.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

La presente invención resuelve los inconvenientes planteados, mediante, según un primer objeto de la invención, un módulo de concentración solar fotovoltaica que comprende una pluralidad de lentes de concentración; y una pluralidad de células fotovoltaicas interconectadas, fijadas a un substrato y sobre las que reposan las lentes.The present invention resolves the inconveniences posed, by, according to a first object of the invention, a photovoltaic solar concentration module that it comprises a plurality of concentration lenses; and one plurality of interconnected photovoltaic cells, fixed to a substrate and on which the lenses rest.

Las lentes son de óptica sólida con reflexión total interna y pueden estar fabricadas en diversos materiales, como por ejemplo vidrio, si bien se prefieren materiales acrílicos, tales como, por ejemplo, PMMA, debido a condicionantes económicos y a su bajo peso. Las lentes de concentración comprenden una zona de entrada, por la que la luz solar accede a cada lente, así como una zona de salida, por la que la luz solar abandona cada lente. Las lentes presentan una dimensión longitudinal sustancialmente mayor a las dimensiones de su sección transversal, y se encuentran dispuestas paralelamente unas a otras, según una alineación de lentes con la dimensión longitudinal en común o según una matriz de lentes, mediante disposición contigua de lentes en dirección longitudinal y en dirección transversal.The lenses are solid optics with reflection internal total and can be manufactured in various materials, such as for example glass, although acrylic materials are preferred, such as, for example, PMMA, due to economic conditions and its under weight. The concentration lenses comprise an area of entrance, through which sunlight accesses each lens, as well as a exit zone, through which sunlight leaves each lens. The lenses have a longitudinal dimension substantially greater than the dimensions of its cross section, and are arranged parallel to each other, according to an alignment of lenses with the longitudinal dimension in common or according to a matrix of lenses, by contiguous arrangement of lenses in the direction longitudinal and in transverse direction.

Las lentes se encuentran fijadas por su zona de entrada a un panel frontal, por medio de una película de un producto adhesivo de alta transparencia, por ejemplo, EVA (etil-acetato de vinilo), silicona, adhesivo acrílico, adhesivo de curado ultravioleta, o similares. El panel frontal sirve de soporte estructural del módulo, ofreciendo al mismo tiempo protección a las lentes frente agentes medioambientales externos y está fabricado de manera preferente de vidrio o de un material acrílico. El panel frontal puede incorporar un tratamiento para disminuir la penetración de la humedad, aumentar la resistencia a la abrasión, o aumentar la transmisión de luz a las lentes (capa antirreflectante).The lenses are fixed by their area of entrance to a front panel, through a film of a product high transparency adhesive, for example, EVA (ethyl vinyl acetate), silicone, adhesive Acrylic, UV curing adhesive, or the like. The panel frontal serves as structural support of the module, offering the same lens protection time against environmental agents external and is preferably made of glass or a acrylic material The front panel can incorporate a treatment to decrease moisture penetration, increase resistance to abrasion, or increase the transmission of light to the lenses (layer anti-reflective).

La zona de salida de las lentes se encuentra, asimismo, dispuesta sobre las células fotovoltaicas interconectadas, reposando a su vez dichas células sobre el sustrato. Las células tienen un espesor reducido respecto de su anchura, así como una longitud sustancialmente mayor que la anchura. El ancho de las células y la separación entre dichas celdas dependen de cada diseño específico. Las células pueden ser de capa fina o estar fabricadas en silicio de alta eficiencia o silicio convencional. Las células se interconectan mediante uniones en paralelo y serie, formando una o más cadenas, que se conectan en paralelo en una única salida común del módulo, pudiendo incorporar diodos de paso. Dichos diodos se conectan en paralelo, con polaridad inversa, a una o más células conectadas entre sí en serie, con objeto de proteger a las células y minimizar las pérdidas en situaciones de sombreados parciales en el módulo.The exit zone of the lenses is located, also, arranged on interconnected photovoltaic cells, resting said cells on the substrate. The cells they have a reduced thickness with respect to their width, as well as a Length substantially greater than the width. The width of the cells and the separation between these cells depend on each design specific. The cells can be thin layer or manufactured in high efficiency silicon or conventional silicon. The cells are interconnect by means of parallel and series unions, forming one or more chains, which are connected in parallel on a single common output of the module, being able to incorporate diodes of step. These diodes are connect in parallel, with reverse polarity, to one or more cells connected to each other in series, in order to protect the cells and minimize losses in partial shading situations in the module.

El sustrato actúa como soporte estructural y facilita, por conducción, la disipación del calor generado en las células. El sustrato puede estar fabricado en metal, o bien en metal recubierto de una capa de aislante eléctrico o, alternativamente, puede estar fabricado en vidrio.The substrate acts as structural support and facilitates, by conduction, the dissipation of the heat generated in the cells. The substrate can be made of metal, or metal coated with an electrical insulating layer or, alternatively, It can be made of glass.

El sustrato y el panel frontal se cierran y se sellan, encerrando en su interior el conjunto de lentes y de células interconectadas, para protegerlas del exterior. El cierre y sellado se puede llevar a cabo, preferentemente, mediante tecnología de doble acristalamiento o mediante el uso de un marco exterior, junto con un sellante, por ejemplo, silicona que evite la penetración de humedad en el módulo. El marco exterior puede estar fabricado en aluminio o en plástico extruido, para facilitar el sellado del módulo, proporcionar rigidez estructural y facilitar el anclaje del módulo a las estructuras de soporte.The substrate and the front panel are closed and seal, enclosing inside the set of lenses and cells interconnected, to protect them from the outside. Closing and sealing it can be carried out preferably by means of technology double glazing or by using an outer frame, together with a sealant, for example, silicone that prevents the penetration of humidity in the module. The outer frame can be manufactured in aluminum or extruded plastic, to facilitate the sealing of the module, provide structural rigidity and facilitate anchoring of the module to support structures.

Gracias al empleo de lentes de óptica sólida con reflexión total interna, el módulo fotovoltaico de baja concentración de la invención presenta un factor de concentración comprendido entre 3 y 10, así como incorpora una óptica de alta eficiencia, mayor del 90%, y ángulo de aceptancia preferiblemente mayor de \pm8 grados, aunque no se descarta al uso del módulo para rangos de ángulos de aceptancia menores. Adicionalmente el módulo de la invención proporciona protección a los elementos ópticos frente a agentes ambientales, y es susceptible de ser utilizado en plantas fotovoltaicas haciendo uso de elementos estructurales convencionales, tanto carentes de seguimiento solar como dotados de seguimiento en un eje o en dos ejes. Debido a todas estas características es posible conseguir una producción similar a la de un módulo convencional, obteniéndose una reducción de costes en el módulo gracias al uso de la tecnología de concentración.Thanks to the use of solid optical lenses with Total internal reflection, low photovoltaic module concentration of the invention has a concentration factor between 3 and 10, as well as incorporates high optics efficiency, greater than 90%, and acceptance angle preferably greater than ± 8 degrees, although the use of the module for ranges of smaller acceptance angles. Additionally the module the invention provides protection to the optical elements against environmental agents, and is likely to be used in plants photovoltaic using structural elements conventional, both lacking solar tracking and endowed with tracking on one axis or on two axes. Because of all these characteristics it is possible to achieve a production similar to that of a conventional module, obtaining a cost reduction in the module thanks to the use of concentration technology.

Independientemente de que el módulo de la invención es adaptable a cualquier elemento estructural convencional, de acuerdo con un segundo objeto de la invención, uno o, preferentemente, varios módulos de acuerdo con la invención constituyen una disposición modular, donde los módulos están dispuestos en una estructura de soporte, cuya inclinación es regulable mediante la permutación entre varias posiciones intercambiables, sin necesidad de emplear elementos activos mecánicamente.Regardless of which module the invention is adaptable to any structural element conventional, according to a second object of the invention, one or, preferably, several modules according to the invention they constitute a modular arrangement, where the modules are arranged in a support structure, whose inclination is adjustable by permutation between several positions interchangeable, without using active elements mechanically.

Descripción de los dibujosDescription of the drawings

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, 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 is being performing and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to an example preferred practical implementation of it, is accompanied as integral part of that description, a set of drawings where with an illustrative and non-limiting nature, what has been represented next:

Figura 1.- Muestra un detalle de la configuración del módulo, donde los medios de sellado comprenden un marco exterior y una silicona.Figure 1.- Shows a detail of the module configuration, where the sealing means comprise a outer frame and a silicone.

Figura 2a.- Muestra una pluralidad de módulos dispuestos sobre una estructura de soporte en posición de verano.Figure 2a.- Shows a plurality of modules arranged on a support structure in position of summer.

Figura 2b.- Muestra una pluralidad de módulos dispuestos sobre una estructura de soporte en posición de invierno.Figure 2b.- Shows a plurality of modules arranged on a support structure in position of winter.

Figura 3.- Muestra un detalle de la configuración del módulo, donde los medios de sellado comprenden un sistema de doble acristalamiento.Figure 3.- Shows a detail of the module configuration, where the sealing means comprise a double glazing system.

Realización preferente de la invenciónPreferred Embodiment of the Invention

Seguidamente se presentan dos realizaciones preferentes de la presente invención, con ayuda de las figuras 1 a 3 adjuntas:Two embodiments are presented below. Preferences of the present invention, with the aid of Figures 1 to 3 attached:

Primera realización:First realization:

Tal como se aprecia en la figura 1, el módulo (1) de concentración solar fotovoltaica de la invención comprende:As shown in Figure 1, the module (1) photovoltaic solar concentration of the invention understands:

- una pluralidad de lentes (2) de concentración, fabricadas en un material acrílico, por ejemplo PMMA, y que comprenden una zona de entrada (5) y una zona de salida (6), de tal manera que los haces de luz solar atraviesan las lentes (2) entrando por la zona de entrada (5) y saliendo por la zona de salida (6), así como las lentes (2) se encuentran dispuestas paralelamente unas a otras, según una alineación de lentes (2) con la dimensión longitudinal en común, donde las lentes (2) están fijadas por su zona de entrada (5), mediante un producto adhesivo (7) de alta transparencia, a un panel frontal, por ejemplo de vidrio o material acrílico (8) que puede incorporar un tratamiento para disminuir la penetración de la humedad, aumentar la resistencia a la abrasión, o antirreflectante; y- a plurality of concentration lenses (2), made of an acrylic material, for example PMMA, and that they comprise an entry zone (5) and an exit zone (6), of such so that the beams of sunlight pass through the lenses (2) entering through the entrance area (5) and leaving through the exit zone (6), as well as the lenses (2) are arranged parallel to each other others, according to an alignment of lenses (2) with the dimension longitudinal in common, where the lenses (2) are fixed by their entrance area (5), by means of a high adhesive product (7) transparency, to a front panel, for example glass or material acrylic (8) that can incorporate a treatment to reduce the moisture penetration, increase abrasion resistance, or anti-reflective; Y

- una pluralidad de células (3) fotovoltaicas interconectadas, fijadas a un substrato (4) y sobre las que reposan las lentes (2).- a plurality of photovoltaic cells (3) interconnected, fixed to a substrate (4) and on which they rest the lenses (2).

Las lentes (2) se encuentran, asimismo, dispuestas en su zona de salida (6) sobre las células fotovoltaicas (3), que reposan a su vez sobre el sustrato (4). Las células (3) se interconectan mediante uniones en paralelo y serie, formando una o más cadenas, que se conectan en paralelo en una única salida común del módulo (1), incorporando diodos de paso. Dichos diodos se encuentran conectados en paralelo con polaridad inversa a una o más células conectadas entre sí en serie, con el fin de proteger las células y minimizar las pérdidas en situaciones de sombreados parciales en el módulo (1).The lenses (2) are also found arranged in its exit zone (6) on the photovoltaic cells (3), which rest in turn on the substrate (4). The cells (3) are interconnect by means of parallel and series unions, forming one or more chains, which are connected in parallel on a single common output of the module (1), incorporating step diodes. These diodes are are connected in parallel with reverse polarity to one or more cells connected to each other in series, in order to protect the cells and minimize losses in shading situations partials in the module (1).

El substrato (4) actúa como soporte estructural y facilita, por conducción, la disipación del calor generado en las células (3). El substrato (4) y el panel frontal (8) se cierran y se sellan, encerrando en su interior el conjunto de lentes (2) y de células (3) interconectadas, para protegerlas de elementos medioambientales externos. El cierre y sellado se lleva a cabo mediante el uso de un marco (9) exterior, junto con una silicona que evita la penetración de humedad en el módulo (1).The substrate (4) acts as a structural support and facilitates, by conduction, the dissipation of the heat generated in the cells (3). The substrate (4) and the front panel (8) are closed and sealed. seal, enclosing inside the set of lenses (2) and interconnected cells (3), to protect them from elements external environmental The closing and sealing is carried out by using an outer frame (9), together with a silicone that prevents moisture penetration into the module (1).

En las figuras 2a y 2b se muestra una disposición modular formada por varios módulos (1) como el de la invención dispuestos en una estructura (10) de soporte, cuya inclinación es regulable mediante la permutación selectiva entre una posición de verano (figura 2a) y una posición de invierno (figura 2b), sin necesidad de emplear elementos activos mecánicamente.In Figures 2a and 2b a modular arrangement consisting of several modules (1) such as the one of the invention arranged in a support structure (10), whose tilt is adjustable by selective permutation between a summer position (figure 2a) and a winter position (figure 2b), without the need to use mechanically active elements.

Segunda realización:Second realization:

En una segunda realización preferente, tal y como se aprecia en la figura 3, tanto el panel frontal (8) como el substrato (4) del módulo (1) están fabricados en vidrio.In a second preferred embodiment, such and as seen in figure 3, both the front panel (8) and the Substrate (4) of the module (1) are made of glass.

En este caso, el sellado del módulo (1) se hace mediante la tecnología de doble acristalamiento. El vidrio del panel frontal (8) y el substrato (4) del módulo se ensamblan por aplicación de un espaciador (11), para mantener la separación de dicho panel frontal (8) y dicho substrato (4), y uno o varios sellantes (12), por ejemplo, butilo o silicona, para ofrecer cohesión y adherencia del espaciador (11) con el panel frontal (8) y el substrato (4).In this case, the sealing of the module (1) is done through double glazing technology. Panel glass front (8) and the substrate (4) of the module are assembled by application of a spacer (11), to maintain the separation of said front panel (8) and said substrate (4), and one or more sealants (12), for example, butyl or silicone, to offer cohesion and adhesion of the spacer (11) with the front panel (8) and the substrate (4).

Claims (15)

1. Módulo (1) de concentración solar fotovoltaica caracterizado porque comprende:1. Module (1) of photovoltaic solar concentration characterized in that it comprises: - una pluralidad de lentes (2) de concentración, del tipo de óptica sólida con reflexión total interna, para dotar al módulo (1) de un factor de concentración comprendido entre 3 y 10, que comprenden una zona de entrada (5) de luz solar, así como una zona de salida (6) de la luz solar, dichas lentes (2) dispuestas paralelamente unas a otras, con su dimensión longitudinal en común, donde las lentes (2) se encuentran fijadas por su zona de entrada (5), mediante un producto adhesivo (7) de alta transparencia, a un panel frontal (8) a modo de soporte estructural y protección frente a agentes medioambientales, y- a plurality of concentration lenses (2), of the type of solid optics with total internal reflection, to provide the module (1) of a concentration factor between 3 and 10, comprising an input zone (5) of sunlight, as well as a exit zone (6) of sunlight, said lenses (2) arranged parallel to each other, with their longitudinal dimension in common, where the lenses (2) are fixed by their entrance area (5), by means of a high transparency adhesive product (7), at a front panel (8) as a structural support and front protection to environmental agents, and - una pluralidad de células (3) fotovoltaicas interconectadas, fijadas a un substrato (4) y sobre las que reposa la zona de salida (6) de las lentes (2), y donde el substrato (4) y el panel frontal (8) están cerrados y sellados para encerrar las lentes (2) y las células (3), protegiendo dichas lentes (2) y dichas células (3) de las condiciones ambientales para evitar su degradación.- a plurality of photovoltaic cells (3) interconnected, fixed to a substrate (4) and on which it rests the exit zone (6) of the lenses (2), and where the substrate (4) and the front panel (8) are closed and sealed to enclose the lenses (2) and cells (3), protecting said lenses (2) and said cells (3) of the environmental conditions to avoid their degradation. 2. Módulo (1) de concentración solar fotovoltaica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las lentes (2) tienen una eficiencia superior al 90%.2. Module (1) of photovoltaic solar concentration according to claim 1, characterized in that the lenses (2) have an efficiency greater than 90%. 3. Módulo (1) de concentración solar fotovoltaica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las lentes (2) están fabricadas en material acrílico.3. Photovoltaic solar concentration module (1) according to claim 1, characterized in that the lenses (2) are made of acrylic material. 4. Módulo (1) de concentración solar fotovoltaica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las lentes (2) están fabricadas en PMMA.4. Photovoltaic solar concentration module (1) according to claim 1, characterized in that the lenses (2) are manufactured in PMMA. 5. Módulo (1) de concentración solar fotovoltaica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las lentes (2) están fabricadas en vidrio.5. Module (1) of photovoltaic solar concentration according to claim 1, characterized in that the lenses (2) are made of glass. 6. Módulo (1) de concentración solar fotovoltaica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el producto adhesivo (7) se selecciona
entre:
6. Photovoltaic solar concentration module (1) according to claim 1, characterized in that the adhesive product (7) is selected
between:
--
EVA (etil-acetato de vinilo),EVE (ethyl vinyl acetate),
--
silicona,silicone,
--
adhesivo acrílico, oacrylic adhesive, or
--
adhesivo de curado ultravioleta.curing adhesive ultraviolet.
7. Módulo (1) de concentración solar fotovoltaica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el panel frontal (8) incorpora un tratamiento para disminuir la penetración de la humedad, para aumentar la resistencia a la abrasión, o para aumentar la transmisión de luz.7. Photovoltaic solar concentration module (1) according to claim 1, characterized in that the front panel (8) incorporates a treatment to decrease moisture penetration, to increase abrasion resistance, or to increase the transmission of light. 8. Módulo (1) de concentración solar fotovoltaica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las células (3) están fabricadas en silicio de alta eficiencia, silicio convencional o células de capa fina.8. Photovoltaic solar concentration module (1) according to claim 1, characterized in that the cells (3) are made of high efficiency silicon, conventional silicon or thin layer cells. 9. Módulo (1) de concentración solar fotovoltaica, de acuerdo la reivindicación 1, caracterizado porque las células (3) están interconectadas mediante uniones en paralelo y serie, formando una o más cadenas, conectables en paralelo en una única salida común del módulo (1); y porque las células (3) incorporan diodos de paso conectados en paralelo con polaridad inversa a una o más células (3) conectadas entre sí en serie, para proteger las células (3) y minimizar las pérdidas en situaciones de sombreados parciales en el módulo (1).9. Photovoltaic solar concentration module (1) according to claim 1, characterized in that the cells (3) are interconnected by means of parallel and series connections, forming one or more chains, connected in parallel at a single common output of the module ( one); and because the cells (3) incorporate step diodes connected in parallel with inverse polarity to one or more cells (3) connected to each other in series, to protect the cells (3) and minimize losses in partial shading situations in the module (one). 10. Módulo (1) de concentración solar fotovoltaica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el substrato (4) está fabricado en metal, o en metal recubierto de una capa de aislante eléctrico, o en vidrio.10. Photovoltaic solar concentration module (1) according to claim 1, characterized in that the substrate (4) is made of metal, or metal coated with an electrical insulating layer, or glass. 11. Módulo (1) de concentración solar fotovoltaica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1, 7 ó 10, caracterizado porque el substrato (4) y el panel frontal (8) están fabricados en vidrio y están cerrados y sellados mediante tecnología de doble acristalamiento empleando un espaciador (11), para mantener la separación de dicho panel frontal (8) y dicho substrato (4), y uno o varios sellantes (12) para ofrecer cohesión y adherencia del espaciador (11) con el panel frontal (8) y el substrato (4).11. Module (1) of photovoltaic solar concentration according to any one of claims 1, 7 or 10, characterized in that the substrate (4) and the front panel (8) are made of glass and are closed and sealed by technology double glazing using a spacer (11), to maintain the separation of said front panel (8) and said substrate (4), and one or more sealants (12) to provide cohesion and adhesion of the spacer (11) with the front panel ( 8) and the substrate (4). 12. Módulo (1) de concentración solar fotovoltaica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1, 7 ó 10, caracterizado porque el substrato (4) y el panel frontal (8) están cerrados y sellados mediante un marco (9) exterior, junto con un sellante (12) para evitar la penetración de humedad en el módulo (1).12. Photovoltaic solar concentration module (1) according to any one of claims 1, 7 or 10, characterized in that the substrate (4) and the front panel (8) are closed and sealed by an outer frame (9), together with a sealant (12) to prevent moisture penetration into the module (1). 13. Módulo (1) de concentración solar fotovoltaica de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque el marco (9) exterior está fabricado en aluminio o en plástico extruido, para facilitar el sellado del módulo (1), proporcionar rigidez estructural y facilitar el anclaje del módulo (1) en unas estructuras de soporte (10).13. Photovoltaic solar concentration module (1) according to claim 12, characterized in that the outer frame (9) is made of aluminum or extruded plastic, to facilitate the sealing of the module (1), provide structural rigidity and facilitate the anchorage of the module (1) in support structures (10). 14. Disposición modular que comprende al menos uno de los módulos (1) de concentración solar fotovoltaica descritos en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende adicionalmente una estructura (10) de soporte sobre la que están dispuestos los módulos.14. Modular arrangement comprising at least one of the photovoltaic solar concentration modules (1) described in any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a support structure (10) on which the modules are arranged. 15. Disposición modular, de acuerdo con la reivindicación 14 caracterizada porque la estructura modular (10) presenta una inclinación regulable mediante la permutación selectiva entre una posición de verano, con menor inclinación respecto de un plano vertical, y una posición de invierno, con mayor inclinación respecto de un plano vertical, sin elementos activos mecánicamente.15. Modular arrangement according to claim 14, characterized in that the modular structure (10) has an adjustable inclination by selective permutation between a summer position, with less inclination with respect to a vertical plane, and a winter position, with greater inclination with respect to a vertical plane, without mechanically active elements.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080142077A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-19 Sol Focus, Inc. Environmental condition control for an energy-conversion unit
US20090101207A1 (en) * 2007-10-17 2009-04-23 Solfocus, Inc. Hermetic receiver package
EP2077586A1 (en) * 2006-10-24 2009-07-08 Daido Steel Co.,Ltd. Concentrating photovoltaic apparatus
EP2228833A2 (en) * 2009-03-10 2010-09-15 Everphoton Energy Corporation Maintenance-friendly concentrated solar power module
WO2010137687A1 (en) * 2009-05-28 2010-12-02 京セラ株式会社 Component for photoelectric conversion device, photoelectric conversion device, and photoelectric conversion module

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2077586A1 (en) * 2006-10-24 2009-07-08 Daido Steel Co.,Ltd. Concentrating photovoltaic apparatus
US20080142077A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-19 Sol Focus, Inc. Environmental condition control for an energy-conversion unit
US20090101207A1 (en) * 2007-10-17 2009-04-23 Solfocus, Inc. Hermetic receiver package
EP2228833A2 (en) * 2009-03-10 2010-09-15 Everphoton Energy Corporation Maintenance-friendly concentrated solar power module
WO2010137687A1 (en) * 2009-05-28 2010-12-02 京セラ株式会社 Component for photoelectric conversion device, photoelectric conversion device, and photoelectric conversion module

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BASE DE DATOS WPI en Derwent Publications Ltd., (Londres, GB) & WO2010137687 A1 (KYOCERA CORP;ITOU HIROKI; UEDA YOSHIAKI) 02-12-2010, Resumen, Figuras 7,10 *

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