ES2404667B1 - Módulo de concentración solar fotovoltaica, mejorado. - Google Patents
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Abstract
Adición a la solicitud de patente número P201130522 titulada ?Módulo de concentración solar fotovoltaica?, que se refiere a unos perfeccionamientos en el módulo para hacerlo desmontable que comprende:#- un soporte (1) que alberga el resto de las piezas en su interior,#- dos tapas laterales (2) que cierran el soporte (1),#- una pieza superior (3) como cerramiento final del soporte (1),#- sistema de protección off-focus: una pieza superior (3) de la misma longitud que el soporte (1),#- una pieza metálica de sujeción (4) compuesta por unos puntos de apoyo y fijación con respecto al aislamiento eléctrico (7),#- ópticas secundarias (5), unidas a los receptores fotovoltaicos, interconectadas entre sí,#- un sistema de fijación (8) de los receptores fotovoltaicos,#- un aislamiento eléctrico (7) formado por una pieza de plástico y una interfase térmica que pueden ser almohadillas o pastas térmicas,#- correderas (8).
Description
- ADICIÓN A LA SOLICITUD DE PATENTE DE INVENCIÓN N° P 201130522,
- TITULADA quot;MÓDULO DE CONCENTRACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICAquot;
- Sector técnico de la adición
- S
- La presente adición pertenece al campo técnico de los módulos solares fotovoltaicos
- para el aprovechamiento de la energía solar para la producción de energía eléctrica,
- concretamente hace referencia al diseño y configuración de la parte del módulo donde
- se instala la óptica secundaria y células, interconectándolas entre sí. Dicha parte,
- denominada cassette, incluye elementos de protección off focus, sistemas de
- 10
- aislamiento eléctrico y sistemas disipadores de térmicos.
- Antecedentes
- Con fecha 1 de abril de 2011, se presentó la invención denominada quot;Módulo de
- concentración solar fotovoltaicaquot;, bajo el número de solicitud P 201130522. En ella se
- presenta un módulo de concentración solar fotovoltaica que exteriormente está
- 15
- formado por un parquet de lentes que concentran la luz sobre unos receptores
- fotovoltaicos, todo ello sostenido por un marco que puede ser metálico o polimérico.
- En la parte posterior del módulo existen unos disipadores térmicos lineales. En el
- interior del módulo existen una serie de elementos tales como elementos ópticos
- secundarios, receptores fotovoltaicos conectados eléctricamente, piezas de plástico
- 20
- para el aislamiento eléctrico de los receptores así como piezas de clipado.
- Adicionalmente, el módulo presenta un sistema de válvulas para la ventilación externa,
- y sistemas de protección off focus (medios de protección contra la radiación solar fuera
- de foco), es decir, sistemas para evitar daños a elementos internos por desviaciones
- de rayos de luz. El número de lentes concentradoras es igual al número de receptores
- 25
- fotovoltaicos y cada una de las lentes concentradoras está dispuesta sobre el eje de
- uno de los receptores fotovoltaicos. Existe un elemento óptico secundario adherido
- mediante silicona sobre cada una de las células fotovoltaicas de cada receptor
- fotovoltaico. Así, las lentes focalizan la luz sobre los elementos ópticos secundarios,
- que la transfieren a las células de los receptores fotovoltaicos.
- 30
- El módulo de concentración solar fotovoltaica, objeto de la invención principal, tiene un
- sistema de aislamiento eléctrico de los receptores fotovoltaicos, con objeto de evitar
- fugas de corriente. Este sistema de aislamiento eléctrico está formado por unas piezas
- de plástico, preferentemente realizadas por moldeo. El sistema de aislamiento
- eléctrico de los receptores fotovoltaicos presenta además una almohadilla o pasta
- 35
- térmica dispuesta en el alojamiento de cada una de las piezas de plástico, bajo el
- receptor fotovoltaico, la cual aísla eléctricamente dicho receptor, evitando fugas de
- corriente. Asimismo, dicha almohadilla o pasta transmite el calor generado en el
- receptor fotovoltaico hacia los disipadores térmicos, evitando el sobrecalentamiento de
- la célula. Si esta almohadilla o pasta es adhesiva, actuará como medio de sujeción del
- S
- receptor fotovoltaico. Particularmente, el receptor fotovoltaico puede quedar sujeto a la
- pieza de plástico mediante al menos una pieza de clipado.
- Un problema económico y logístico del módulo descrito anteriormente es que una vez
- fabricado ocupa mucho volumen. Ello dificulta el transporte y empaquetado de los
- mismos, encareciendo mucho dicho coste logístico.
- 10
- Otro inconveniente existente en el estado de la técnica radica en el hecho de no tener
- acceso independiente a los strings de células, lo que dificulta las labores de
- mantenimiento de la planta.
- Por todo lo descrito anteriormente, la invención reivindicada desarrolla un sistema
- cassette caracterizado por:
- 15
- a) ser desmontable,
- b) incluir el conjunto de ópticas secundarias y células pegadas, encapsuladas e
- interconectadas,
- e) incorporar elementos de clipado y aislamiento eléctrico,
- d) incorporar sistemas de protección off focus,
- 20
- e) incorporar las piezas que proporcionan la necesaria disipación térmica.
- Descripción de la invención
- La invención aquí reivindicada presenta un módulo de concentración solar fotovoltaica,
- concretamente se trata del módulo de concentración presentado en la solicitud de
- patente principal P 201130522 titulada quot;Módulo de concentración solar fotovoltaicaquot; al
- 25
- que se la ha adaptado una parte opto-electrónica denominada cassette,
- completamente independiente de la parte mecánica del mismo.
- A diferencia del estado de la técnica y para solventar los problemas anteriormente
- descritos, el módulo reivindicado en la patente principal se haría desmontable siendo
- una de sus ventajas el poder trasladar de manera independiente el cassette (con toda
- 30
- la parte opto-electrónica) hasta la instalación en campo, lo que minimiza los costes
- logísticos.
- Otra característica del módulo reivindicado consiste en que la parte opto-electrónica es
- fácilmente desmontable del cuerpo principal. Con ello se solventa el problema de tener
- acceso independiente a los strings de células, facilitando las labores de mantenimiento
- 35
- de la planta y minimizando el coste ante posibles fallos.
- Este sistema cassette, está formado por los siguientes componentes:
- -Soporte, fabricado en aluminio extruído, que alberga a todas las piezas internas, con
- aletas especialmente diseñadas para posibilitar la correcta disipación térmica
- -Dos tapas laterales.
- S
- -Sistema de protección off-focus: se trata de una pieza superior que cumple una doble
- función ya que sirve como medio de protección contra la radiación solar fuera de foco
- y además hace las veces de cerramiento final para tener el sistema encapsulado.
- -Ópticas secundarias, debidamente sujetas a los receptores fotovoltaicos,
- interconectados entre sí.
- 10
- -Sistema de fijación de los receptores fotovoltaicos
- -Aislamiento eléctrico, formado por una pieza de plástico y una interfase térmica que
- pueden ser almohadillas o pastas térmicas.
- -Correderas que encajan en el sistema de aislamiento eléctrico y que se fabrican en
- resina de poliéster (Rynite ®). Estas correderas pueden fabricarse como parte de la
- 15
- pieza de plástico del aislamiento eléctrico, formando así un único elemento.
- -Una pieza metálica de sujeción de la óptica secundaria que minimiza esfuerzos en la
- unión con la célula y evita desplazamientos no deseados.
- El cassette se caracteriza por ocupar un volumen muy reducido, siendo por ello mucho
- más fácil de transportar que el módulo completo.
- 20
- En cuanto al procedimiento de montaje del módulo consiste en enviar los tres
- elementos fundamentales a instalaciones en campo o lo más cerca posible. Dichos
- elementos son el parquet de lentes, la carcasa metálica o polimérica y el cassette. En
- el punto de montaje final se ensamblan estos tres elementos.
- Una vez ensamblados y con los equipos pertinentes, como un simulador solar o
- 25
- caracterizador de componentes fotovoltaicos, se realizan las medidas y pruebas para
- la cualificación del módulo y su instalación.
- Descripción de los dibujos
- Para complementar la descripción anterior se procede en el siguiente punto a realizar
- una descripción detallada de una realización preferente de la invención. Dicha
- 30
- descripción se apoya en unas figuras en donde con carácter meramente orientativo y
- no limitativo se ha representado lo siguiente:
- Figura 1: Módulo + cassette
- Figura 2: Vista expandida del cassette
- Figura 3: Correderas
Figura 4: Ensamblaje de las correderas
En estas figuras las referencias numéricas corresponden a los siguientes elementos:
- 1.
- Soporte
- 2.
- Tapas laterales
- 3.
- Sistema de protección off-focus
- 4.
- Sistema de sujeción mecánica de la óptica secundaria.
- 5.
- Ópticas secundarias
- 6.
- Sistema de fijación
- 7.
- Aislamiento eléctrico
- 8.
- Correderas
Descripción detallada de una realización preferente
Para complementar la descripción que antecede y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se va a realizar una descripción detallada de una realización preferente, apoyada en un juego de dibujos que se acompañan a esta memoria descriptiva. Esta realización preferida describe un cassette, desmontable que permite ser trasladado de manera independiente al resto del módulo fotovoltaico (con toda la parte opto-electrónica en su interior) hasta la instalación, minimizando los costes logísticos. Como se ve en la figura 1, este cassette se instala en la parte baja de la carcasa del módulo fotovoltaico. Está formado por los siguientes componentes (figura 2)): -Soporte (1 }, fabricado en aluminio extruido, con sección rectangular y abierto por una de las bases, que alberga a todas las piezas internas y con aletas especialmente diseñadas para posibilitar la correcta disipación térmica. -Dos tapas laterales (2) que cierran el soporte (1) por su parte frontal y parte posterior. Estas tapas se utilizan para cerrar lateralmente el cassette y lograr su encapsulado, evitando el contacto con los agentes medioambientales. -Sistema de protección off-focus: Se trata de una pieza superior (3) de la misma longitud que el soporte (1) y de perfil extruido de sección rectangular, que cumple una doble función. Por un lado sirve como medio de protección contra la radiación solar fuera de foco, y por el otro, sirve de cerramiento final del soporte (1) para tener el sistema encapsulado. -Una pieza metálica de sujeción (4) compuesta por unos puntos de apoyo y fijación con respecto a la pieza plástica, disipador o aislamiento (7), una zona intermedia de sección circular que circunvala el reborde de la óptica secundaria (5) y una zona superior formada por unos puntos de apoyo que impiden el movimiento lateral de la óptica secundaria (5).
- -
- Ópticas secundarias (5), debidamente sujetas a la superficie de los receptores fotovoltaicos, interconectados entre sí. -Sistema de fijación (6) de los receptores fotovoltaicos -Aislamiento eléctrico (7), formado por Una pieza de plástico y una interfase térmica
5 que pueden ser almohadillas o pastas térmicas. -Correderas (8) que encajan en el sistema de aislamiento eléctrico (7) y que se fabrican en resina de poliéster (Rynite ®). Las figuras 3 y 4 reflejan cómo son las correderas y cómo es el ensamblaje de las mismas. El cassette se caracteriza por ocupar un volumen muy reducido, siendo por ello mucho
10 más fácil de transportar que el módulo completo. En cuanto al procedimiento de montaje del módulo consiste en enviar los tres elementos fundamentales a instalaciones en campo o lo más cerca posible. Dichos elementos son el parquet de lentes, la carcasa metálica o polimérica y el cassette. En el punto de montaje final se ensamblan estos tres elementos.
15 Una vez ensamblados y con los equipos pertinentes, como un simulador solar o caracterizador de componentes fotovoltaicos, se realizan las medidas y pruebas para la cualificación del módulo y su instalación
Claims (2)
- Reivindicaciones1.-Adición a la solicitud de patente número P201130522 titulada quot;Módulo de concentración solar fotovoltaicaquot;, que se refiere a unos perfeccionamientos en el módulo caracterizado porque cuenta con un cassette desmontable que contiene toda la parte opto-electrónica en su interior, comprendiendo dicho cassette: -un soporte (1) que alberga el resto de las piezas en su interior, -dos tapas laterales (2) que cierran el soporte (1) por su parte frontal y su parte posterior, -sistema de protección off-focus: una pieza superior (3) de la misma longitud que el soporte (1) que sirve como medio de protección contra la radiación solar fuera de foco y como cerramiento final del soporte (1) para tener el sistema encapsulado, -una pieza metálica de sujeción (4) compuesta por unos puntos de apoyo y fijación con respecto al aislamiento eléctrico (7), -ópticas secundarias (5), debidamente sujetas a los receptores fotovoltaicos, interconectados entre sí, -un sistema de fijación (6) de los receptores fotovoltaicos, -un aislamiento eléctrico (7) formado por una pieza de plástico y una interfase térmica que pueden ser almohadillas o pastas térmicas y -correderas (8). 2.-Adición a la solicitud de patente número P201130522 titulada quot;Módulo de concentración solar fotovoltaicaquot;, según reivindicación 1 caracterizado porque el soporte (1) tiene sección rectangular y está abierto por una de las bases y comprende unas aletas. 3.-Adición a la solicitud de patente número P201130522 titulada quot;Módulo de concentración solar fotovoltaicaquot;, según reivindicación 1 caracterizado porque la pieza superior (3) del sistema de protección off-focus es un perfil extruido de sección rectangular. 4.-Adición a la solicitud de patente número P201130522 titulada quot;Módulo de concentración solar fotovoltaicaquot;, según reivindicación 1 caracterizado porque la pieza metálica de sujeción (4) comprende una zona circular que circunvala el reborde de la óptica secundaria (5) y una zona superior formada por unos puntos de apoyo que impiden el movimiento lateral de la óptica secundaria (5). 5.-Adición a la solicitud de patente número P201130522 titulada quot;Módulo de concentración solar fotovoltaicaquot;, según reivindicación 1 caracterizado porque las correderas (8) se fabrican en resina de poliéster.
- 6.-Adición a la solicitud de patente número P201130522 titulada quot;Módulo de concentración solar fotovoltaicaquot;, según reivindicación 1 caracterizado porque las correderas (8) encajan en el sistema de aislamiento eléctrico (7). 7.-Adición a la solicitud de patente número P201130522 titulada quot;Módulo de5 concentración solar fotovoltaicaquot;, según reivindicación 1 caracterizado porque las correderas (8) se fabrican como parte de la pieza de plástico del aislamiento eléctrico (7).
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