ES2617189T3 - Dispositivo solar - Google Patents
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Abstract
Dispositivo solar (1) con un elemento solar (3), que está configurado para transformar energía solar en energía eléctrica, y un elemento Peltier (5, 5') con una primera (13) y una segunda (15) superficie de contacto térmico que están dispuestas en contacto térmico con el elemento solar (3), en que el dispositivo solar está configurado para someter al elemento Peltier a una corriente eléctrica de tal manera que dicho elemento Peltier puede hacerse funcionar como bomba de calor para calentar o enfriar selectivamente el elemento solar (3) y en que el dispositivo solar (1) presenta un sensor de temperatura (29) y/o un sensor de luz (31, 35), caracterizado porque el dispositivo solar (1) está configurado de tal manera que el elemento Peltier puede hacerse funcionar como generador termoeléctrico para generar una tensión eléctrica y la tensión generada puede recogerse mediante los electrodos de conexión (22, 23) del elemento Peltier, en que el dispositivo solar (1) presenta una unidad de control (33) que está instalada de tal manera que, a partir de la temperatura registrada por el sensor de temperatura (29) y/o de la intensidad luminosa registrada por el sensor de luz (31, 35), puede variar la funcionalidad del elemento Peltier (5, 5') de modo que dicho elemento Peltier (5) puede hacerse funcionar selectivamente como generador termoeléctrico para generar una tensión eléctrica o como bomba de calor para calentar o enfriar selectivamente el elemento solar, y en que el elemento solar (3) presenta un lado anterior (9) para la incidencia de la radiación solar sobre este y un lado posterior (11) apartado de la misma y en que la primera superficie de contacto térmico (13) del elemento Peltier (5) está configurada de tal manera que es al menos parcialmente permeable a la radiación solar y está dispuesta en contacto térmico con el lado anterior (9) del elemento solar.
Description
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Dispositivo solar
La invencion se refiere a un dispositivo solar para transformar energfa solar en energfa electrica, por ejemplo, para suministrar energfa electrica a un edificio.
Los dispositivos solares de este tipo pueden tomar la forma, por ejemplo, de modulos fotovoltaicos para transformar energfa solar en energfa electrica y se instalan de tal manera, por ejemplo, sobre el tejado de un edificio que estan expuestos a la irradiacion solar durante el dfa, lo que conlleva un calentamiento de dichos dispositivos solares. En las instalaciones fotovoltaicas o celulas solares, al aumentar la temperatura disminuye la eficiencia o el rendimiento electrico, de modo que un calentamiento semejante no es muy deseable.
Para evitar un calentamiento demasiado intenso de las instalaciones fotovoltaicas, estas pueden enfriarse, por ejemplo, mediante ventilacion posterior o mediante refrigeracion lfquida. La combinacion de una instalacion fotovoltaica con una refrigeracion lfquida hace posible simultaneamente el enfriamiento de la instalacion fotovoltaica, con lo que su rendimiento electrico aumenta, y el calentamiento del lfquido refrigerante, con lo que el lfquido refrigerante calentado puede usarse, por ejemplo, para calefaccion de un edificio o tambien en caso de que el lfquido refrigerante sea agua, directamente como agua caliente.
El documento DE 102004002900 A1 describe un modulo fotovoltaico que se enfrfa por medio de un lfquido refrigerante que se hace pasar a traves de un circuito de refrigeracion con un intercambiador de calor; en que se describe la obtencion simultanea de agua caliente cuando se usa agua como lfquido refrigerante.
El documento DE 202008004965 U1 describe un elemento termico para un modulo fotovoltaico, en que el elemento termico, que ademas actua como colector solar, presenta canales para el paso de un medio de refrigeracion o calefaccion lfquido y puede usarse para enfriar o calentar el modulo fotovoltaico.
En el documento GB 2473447 A se da a conocer una teja que puede tener ademas conducciones para lfquido integradas para calentar agua mediante energfa solar. Asimismo, esta teja puede presentar un modulo fotovoltaico para transformar energfa solar en energfa electrica o un elemento Peltier para transformar energfa termica en energfa electrica.
Tanto en los modulos fotovoltaicos para la obtencion exclusiva de energfa electrica como tambien en los colectores solares termicos para la obtencion exclusiva de energfa termica, asf como en las combinaciones de modulos fotovoltaicos con colectores solares (por ejemplo, como dispositivo de refrigeracion), siempre se pierde una parte de la energfa irradiada como calor no utilizado, a causa de las diferencias de temperatura entre los componentes respectivos calentados por la radiacion solar y el ambiente exterior.
El documento DE 102007055462 A1 describe una instalacion fotovoltaica con una celula solar y un elemento Peltier, en que el elemento Peltier, mediante la aplicacion de una tension sobre el mismo, puede usarse para el enfriamiento y/o calentamiento de la celula solar.
Con la invencion, se pone a disposicion un dispositivo solar para transformar energfa solar en energfa electrica, mediante el que puede alcanzarse una mayor eficiencia (es decir, una relacion elevada entre la energfa solar irradiada y la energfa util obtenida a partir de esta).
Con la invencion, se pone a disposicion un dispositivo solar de acuerdo con la reivindicacion 1; algunas formas de realizacion de la invencion resultan de las reivindicaciones subordinadas.
De acuerdo con la invencion se pone a disposicion un dispositivo solar con un elemento solar que esta configurado para transformar energfa solar en energfa electrica, en que el dispositivo solar presenta ademas un elemento Peltier que esta dispuesto en contacto termico con el elemento solar. El elemento Peltier presenta una primera y una segunda superficie de contacto termico, en que las superficies de contacto termico (denominadas tambien abreviadamente a continuacion “superficies termicas”) sirven para el contacto termico del elemento Peltier. El dispositivo solar presenta ademas un sensor de temperatura y/o un sensor de luz y esta configurado para someter el elemento Peltier a una corriente electrica de tal manera que dicho elemento Peltier puede hacerse funcionar como bomba de calor para el calentamiento y enfriamiento selectivo (es decir, opcionalmente calentar o enfriar) del elemento solar. Adicionalmente, el dispositivo solar esta configurado de tal manera que el elemento Peltier tambien puede hacerse funcionar como generador termoelectrico para generar una tension electrica y la tension generada puede recogerse mediante los electrodos de conexion del elemento Peltier, y presenta una unidad de control que esta instalada de tal manera que, a partir de la temperatura registrada por el sensor de temperatura y/o de la intensidad luminosa registrada por el sensor de luz, puede variar la funcionalidad del elemento Peltier, de modo que
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dicho elemento Peltier puede usarse selectivamente como generador termoelectrico para generar una tension electrica o como bomba de calor para calentar y enfriar selectivamente el elemento solar.
Al estar dispuesto el elemento Peltier en contacto termico con el elemento solar, la diferencia de temperatura entre el elemento solar ,por ejemplo, calentado por la radiacion solar, y el ambiente exterior puede utilizarse (cuando el elemento Peltier se opera como generador termoelectrico) para generar una corriente electrica (o una tension) mediante el elemento Peltier y de este modo aumentar la eficiencia total del dispositivo solar. Ademas, el elemento Peltier puede actuar como sumidero de calor o dispositivo de refrigeracion para enfriar el elemento solar, al transformar dicho elemento Peltier energfa termica en energfa electrica que se exporta en forma de corriente electrica. Mediante un enfriamiento semejante puede aumentarse ademas, por ejemplo, el rendimiento electrico de un elemento solar realizado como elemento fotovoltaico y reducir la degradacion termica de un elemento solar semejante, y asf prolongar su vida util. Mediante el efecto combinado del enfriamiento de un elemento solar en forma de elemento fotovoltaico y la generacion adicional de corriente por el elemento Peltier, pueden conseguirse aumentos del rendimiento de dos dfgitos porcentuales, con respecto al rendimiento electrico de un elemento fotovoltaico equivalente sin elemento Peltier.
Un elemento Peltier es un convertidor electrotermico que, sobre la base del efecto Peltier, genera una diferencia de temperatura (entre sus dos superficies termicas) con el paso de la corriente o que tambien, sobre la base del efecto Seebeck como inversion del efecto Peltier, al existir una diferencia de temperatura entre las dos superficies termicas, genera un flujo de corriente entre dos electrodos de conexion correspondientes del elemento Peltier. En el ultimo caso, el elemento Peltier actua asf como generador termoelectrico. El elemento Peltier del dispositivo solar puede ser un elemento Peltier de una o varias etapas.
El elemento solar puede ser, por ejemplo, un elemento fotovoltaico o una celula solar para absorber energfa solar y transformarla en energfa electrica. Sin embargo, el elemento solar puede ser tambien una combinacion de un elemento fotovoltaico y un colector solar termico, en que el colector solar puede estar previsto simultaneamente, por ejemplo, para enfriar el elemento fotovoltaico. Ademas, el elemento solar puede ser, por ejemplo, un espejo o reflector del dispositivo solar, por ejemplo, un reflector que actua como concentrador optico, mediante el cual la radiacion solar o energfa solar incidente puede dirigirse a un elemento fotovoltaico del dispositivo solar y/o concentrarse en este.
Con el termino “energfa solar” se entiende en este documento la energfa de la radiacion solar procedente del sol, asf como en general la energfa de la radiacion electromagnetica (por ejemplo, de la luz).
Cuando la radiacion electromagnetica (por ejemplo, radiacion solar) incide sobre el elemento solar, este se calienta (por ejemplo, tambien en invierno, es decir, con temperaturas exteriores bajas); en que, en caso de una irradiacion solar intensa, las celulas fotovoltaicas pueden calentarse a temperaturas de aproximadamente 80 °C o mas, de modo que entre el elemento solar y el ambiente exterior pueden resultar diferencias de temperatura de varias decenas de grados.
El elemento Peltier puede estar en contacto termico con el elemento solar, por ejemplo, con (solamente) una de sus superficies termicas, por ejemplo, de manera que la primera superficie termica esta dispuesta ,por ejemplo, por medio de una pasta conductora del calor, en contacto termico con el elemento solar (por ejemplo, ajustada planamente a una superficie del elemento solar), mientras que la segunda superficie termica esta dispuesta expuesta al ambiente exterior y no esta en contacto directo con el elemento solar. De este modo, la primera superficie termica en contacto con el elemento solar calentado (al incidir la luz sobre el elemento solar) puede presentar una temperatura mas alta que la segunda superficie termica que no esta en contacto (directo) con el elemento solar. Por otro lado, puede producirse un perfil de temperaturas inverso, por ejemplo, en caso de un dispositivo solar colocado en un edificio calentado; por ejemplo, en invierno, con el elemento solar cubierto de nieve (y por tanto enfriado), la primera superficie termica en contacto con el elemento solar puede presentar una temperatura mas baja que la segunda superficie termica (que, por ejemplo, esta dispuesta entre la primera superficie termica y el edificio calentado). Como ejemplo adicional, la primera superficie termica en contacto con el elemento solar puede presentar durante el dfa (con irradiacion solar) una temperatura mas alta que la segunda superficie termica que no esta en contacto (directo) con el elemento solar, con lo que el elemento Peltier genera un flujo de corriente con una direccion de corriente correspondiente; por el contrario, por la noche (en oscuridad), el elemento solar actua como disipador de calor para la primera superficie termica y el edificio cede el calor absorbido durante el dfa por la irradiacion solar y calienta la segunda superficie termica, de modo que ahora la primera superficie termica presenta una temperatura mas baja que la segunda superficie termica, con lo que el elemento Peltier genera un flujo de corriente con una direccion de la corriente opuesta a la del primer flujo de corriente. De este modo, entre la primera y la segunda superficie termica resulta una diferencia de temperatura, con lo que el elemento Peltier puede poner a disposicion una corriente electrica correspondiente, que puede recogerse por medio de los dos electrodos de conexion de dicho elemento Peltier.
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El contacto termico entre el elemento Peltier (o su primera superficie termica) y el elemento solar puede realizarse, por ejemplo, mediante la puesta en contacto de una superficie exterior del elemento solar con un cuerpo intercambiador de calor de gran superficie (por ejemplo, una lamina metalica, por ejemplo de cobre o aluminio, o un revestimiento de diamante) y la puesta en contacto del cuerpo intercambiador de calor con el elemento Peltier (o su primera superficie termica). El cuerpo intercambiador de calor puede componerse, por ejemplo, de un material con una alta conductividad termica; en que la primera superficie termica en contacto con el cuerpo intercambiador de calor puede mantenerse mas pequena que la superficie del cuerpo intercambiador de calor (y que la superficie exterior del elemento solar) ya que, debido a la buena conductividad termica del cuerpo intercambiador de calor, la totalidad del calor absorbido por dicho cuerpo intercambiador de calor puede suministrarse al elemento Peltier. Por consiguiente, puede estar previsto que solamente una parte de la superficie exterior del elemento solar se ponga en contacto con un elemento Peltier, lo que puede reducir los costes de fabricacion del dispositivo solar.
Tambien puede estar previsto que el elemento solar ,por ejemplo, en forma de arreglo fotovoltaico en capas, este colocado directamente sobre una superficie de contacto del elemento Peltier (por ejemplo, sobre la primera o la segunda superficie termica del elemento Peltier) y de esta manera el elemento solar este configurado integrado con el elemento Peltier. Ademas, puede estar previsto, por ejemplo, que el elemento solar ,por ejemplo, en forma de arreglo fotovoltaico en capas, este colocado directamente sobre un dispositivo de refrigeracion del dispositivo solar.
Puede estar previsto disponer una de las superficies termicas del elemento Peltier en el lado anterior del elemento solar o en una superficie lateral del elemento solar en contacto termico con el lado respectivo. Por ejemplo, el elemento termico o su primera superficie termica pueden estar configurados transparentes (por ejemplo, compuestos de materiales al menos parcialmente transparentes o, por ejemplo, configurados en un estructura reticular o de rejilla con aberturas para el paso de la luz) y dispuestos en el lado anterior del elemento solar en contacto termico con el mismo.
De acuerdo con una forma de realizacion, la primera superficie de contacto termico del elemento Peltier (o la capa de material de la que se forma esta superficie de contacto termico, denominada tambien a continuacion primera capa de contacto termico) esta dispuesta en el lado anterior del elemento solar en contacto termico con este y configurada de tal manera que es al menos parcialmente permeable a la radiacion solar (es decir, deja pasar al lado anterior del elemento solar al menos una parte de la radiacion solar que incide sobre ella). Tambien puede estar previsto que la totalidad del elemento Peltier este configurado de tal manera que sea al menos parcialmente permeable a la radiacion solar y este dispuesto con su primera superficie termica en el lado anterior del elemento solar. Puede estar previsto, por ejemplo, configurar la primera superficie termica (o la primera capa de contacto termico) del elemento Peltier o la totalidad del elemento Peltier de tal manera que deje pasar el 50 % o mas de la intensidad de la radiacion solar incidente al lado anterior del elemento solar.
Por ejemplo, puede estar previsto configurar y disponer el elemento Peltier de tal manera que el lado anterior del elemento solar quede cubierto por la primera superficie termica y en contacto con esta y la segunda superficie termica (o la segunda capa de contacto termico que la forma) no este formada enfrentada y paralela a la primera superficie de contacto ,sino, por ejemplo, este dispuesta a lo largo del borde perimetrico de la primera superficie de contacto, y de este modo no se encuentre en la trayectoria de la radiacion solar que se dirige al elemento solar. En este caso, es suficiente que la primera superficie termica o la primera capa de contacto termico esten configuradas transparentes, mientras que la segunda superficie termica o la segunda capa de contacto termico pueden estar configuradas transparentes o tambien opacas.
De acuerdo con la presente forma de realizacion, el lado anterior del elemento solar cuenta con un elemento Peltier que, especialmente al usar el elemento Peltier como generador termoelectrico, puede aprovecharse de manera que el lado anterior del elemento solar de cara a la radiacion solar puede calentarse mas intensamente que el lado posterior del elemento solar y con ello pueden hacerse posibles mayores diferencias de temperatura entre las superficies termicas del elemento Peltier.
De acuerdo con una forma de realizacion, la primera superficie termica (o la primera capa de contacto termico) esta disenada transparente, mediante su configuracion con aberturas para el paso de la luz o aberturas para la penetracion de la luz. Analogamente, puede estar previsto disenar la totalidad del elemento Peltier transparente, mediante su configuracion con aberturas para la penetracion de la luz (es decir, aberturas que lo atraviesen, a traves de las cuales pueda pasar la radiacion solar al lado anterior del elemento solar). De acuerdo con esta forma de realizacion, la proporcion de la radiacion solar que el elemento Peltier deja pasar al lado anterior del elemento solar puede quedar determinada, por ejemplo, por el tamano de las aberturas de penetracion de la luz, en lo que la primera capa de contacto termico o la totalidad del elemento Peltier pueden componerse tanto de materiales transparentes para la radiacion solar como de materiales impenetrables para la radiacion solar.
De acuerdo con otra forma de realizacion, la primera superficie termica (o la primera capa de contacto termico) esta disenada transparente, al estar compuesta de materiales que son al menos parcialmente transparentes a la radiacion
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solar (o la proporcion de la radiacion solar util o transformable por el elemento solar) y no absorben totalmente dicha radiacion solar. Analogamente, puede estar previsto disenar la totalidad del elemento Peltier transparente, al estar compuesto de materiales que son al menos parcialmente transparentes para la radiacion solar. De acuerdo con esta forma de realizacion, la proporcion de la radiacion solar que el elemento Peltier deja pasar al lado anterior del elemento solar puede quedar determinada, por ejemplo, por la capacidad de absorcion y la capacidad de transmision de la primera capa de contacto termico o del elemento Peltier.
Por ejemplo, los materiales de la primera capa de contacto termico o de la totalidad del elemento Peltier pueden elegirse de tal manera que transmitan esencialmente sin atenuar la proporcion de la radiacion solar utilizable (es decir, transformable) por el elemento solar y absorban esencialmente la proporcion de la radiacion solar no utilizable por el elemento solar (que asf no contribuira al calentamiento del elemento solar). De este modo, puede elevarse adicionalmente la temperatura de la primera superficie termica y ,al usar el elemento Peltier como generador termoelectrico, se hace posible un rendimiento electrico correspondientemente elevado por medio del elemento Peltier, en que la energfa termica liberada se transforma en energfa electrica y se exporta.
El elemento Peltier (cuando funciona como generador termoelectrico) esta instalado para generar una tension electrica (o una corriente electrica) correspondiente a la diferencia de temperatura que existe entre la primera y la segunda superficie de contacto termico, en que esta tension puede recogerse a traves de los electrodos de conexion del elemento Peltier.
Como se ha mencionado anteriormente, mediante la energfa generada por el elemento Peltier en forma de corriente electrica puede mejorarse el balance energetico o la eficiencia del dispositivo solar. Ademas, en esta conexion, el elemento Peltier puede actuar como dispositivo de refrigeracion para el elemento solar a traves de la energfa termica retirada (en forma de energfa electrica), con lo que, por ejemplo, puede mejorarse adicionalmente el rendimiento electrico de un elemento solar realizado como elemento fotovoltaico o celula solar.
Ademas, el dispositivo solar (cuando funciona como bomba de calor) esta configurado para someter al elemento Peltier a una corriente electrica (o una tension electrica) de tal manera que la primera superficie de contacto termico se calienta o se enfrfa con respecto a la segunda superficie de contacto termico. Al aplicar una tension electrica (en general una tension continua) a los dos electrodos de conexion del elemento Peltier, dependiendo de la polaridad de la tension aplicada, puede bombearse calor de la segunda a la primera superficie termica o de la primera a la segunda superficie termica, con lo que la primera superficie termica se calienta o se enfrfa con respecto a la segunda superficie termica. En una conexion semejante, las superficies termicas del elemento Peltier presentan en funcionamiento en vacfo (es decir, sin contacto de las superficies termicas con los cuerpos por enfriar o calentar, respectivamente) temperaturas correspondientemente diferentes. Por consiguiente, mediante su capacidad de regulacion electronica, el dispositivo solar puede emplearse en todo el mundo y puede usarse para el suministro de energfa, por ejemplo, tanto en regiones calidas como frfas, pudiendo aprovechar las diferencias de temperatura existentes en cada caso.
Por ejemplo, para temperaturas ambientales o exteriores mas bajas (por ejemplo por debajo de 0 °C, como en invierno), puede estar previsto calentar el elemento solar mediante el calentamiento de la primera superficie termica (por ejemplo, brevemente) en contacto con el elemento solar para eliminar una capa de nieve o hielo depositada sobre el elemento solar realizado como celula solar mediante su deshielo. Una capa de nieve semejante (que refleja intensamente la radiacion solar) puede mantenerse segun las circunstancias durante semanas y apantallar el elemento solar frente a la irradiacion solar. En un caso tal puede ser conveniente desde el punto de vista del balance energetico total ,a pesar de las necesidades de energfa para el deshielo del elemento solar, calentar al menos brevemente el elemento solar mediante el elemento Peltier para despejar dicho elemento solar.
Sin embargo, tambien puede estar previsto, por ejemplo, en caso de irradiacion solar intensa, enfriar el elemento solar mediante la aplicacion de una tension correspondiente al elemento Peltier. Esto puede ser conveniente, por ejemplo, cuando el aumento de la eficiencia que se consigue mediante el enfriamiento de un elemento solar realizado como celula solar compensa las necesidades energeticas requeridas para dicho enfriamiento. Ademas, mediante un enfriamiento semejante puede realizarse de forma sencilla, por ejemplo, una proteccion del elemento solar frente al sobrecalentamiento.
La corriente necesaria para el funcionamiento del elemento Peltier puede obtenerse, por ejemplo, de la red electrica publica, en lo que sin embargo ,dado que la red electrica suministra corriente alterna y un elemento Peltier normalmente funciona con corriente continua, la corriente debe rectificarse primeramente por medio de un rectificador. No obstante, tambien puede estar previsto que el dispositivo solar presente una baterfa para el almacenamiento de la corriente electrica a la que se somete el elemento Peltier.
De acuerdo con otra forma de realizacion, el elemento Peltier se somete, por ejemplo para calentar o enfriar el elemento solar, a la corriente electrica generada por el elemento solar.
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Por ejemplo, para el suministro electrico del elemento Peltier pueden unirse electricamente las conexiones de salida del elemento solar (por ejemplo, de un elemento fotovoltaico) con los electrodos de conexion del elemento Peltier. De acuerdo con esta forma de realizacion, dado que los elementos fotovoltaicos o celulas solares producen una tension continua, ya no se necesita un rectificador para el suministro electrico del elemento Peltier. Adicionalmente, de acuerdo con esta forma de realizacion, puede prescindirse de un suministro externo de corriente para el dispositivo solar.
El dispositivo solar presenta al menos un sensor de temperatura ,para registrar la temperatura en una o varias posiciones del elemento solar y/o del elemento Peltier y/o del ambiente exterior, y/o al menos un sensor de luz ,para registrar la intensidad luminosa en una o varias posiciones del elemento solar y/o del elemento Peltier y/o del ambiente exterior,, en lo que el dispositivo solar presenta ademas una unidad de control que esta instalada de tal manera que, a partir de los valores de temperatura y/o los valores de intensidad luminosa registrados, puede variar la funcionalidad del elemento Peltier.
La funcionalidad del elemento Peltier puede ajustarse con la unidad de control conectada con los sensores de tal manera que, dependiendo de los valores registrados por los sensores de temperatura y/o los sensores de luz, dicho elemento Peltier puede actuar como generador de corriente (es decir, funcionar como generador termoelectrico), actuar como dispositivo de calentamiento (activo) para calentar el elemento solar o como dispositivo de refrigeracion (activo) para enfriar el elemento solar; en lo que las respectivas funcionalidades del elemento Peltier pueden realizarse mediante las distintas conexiones del elemento Peltier descritas anteriormente.
Por ejemplo, puede estar previsto que la temperatura del elemento solar se registre por medio de un sensor de temperatura y que el elemento Peltier, siempre que la temperatura del elemento solar se encuentre dentro de un intervalo de temperaturas predeterminado, funcione como generador de corriente y ,en el momento en que la temperatura registrada supere el intervalo de temperaturas predeterminado, funcione como dispositivo de refrigeracion para enfriar el elemento solar, con lo que, por ejemplo, puede evitarse un calentamiento demasiado intenso el elemento solar. Como ejemplo adicional, por ejemplo, para la deteccion de una capa de nieve apantallante sobre el lado anterior del elemento solar, pueden estar previstos un sensor de luz dispuesto directamente en el elemento solar o en su lado anterior y un sensor de luz externo (por ejemplo, bajo techado y por tanto protegido de la nieve), en que la unidad de control, al comparar las intensidades luminosas registradas por los dos sensores (y, por ejemplo, considerando la temperatura del elemento solar y/o del ambiente exterior), puede registrar la presencia de una capa de nieve, hielo o rocfo sobre el lado anterior del elemento solar y, dado el caso, hacer funcionar el elemento Peltier, al menos brevemente, como dispositivo de calentamiento para calentar el elemento solar, de manera que dicho elemento solar se libere de la capa apantallante.
Mediante una unidad de control tal (por ejemplo, programable) pueden conseguirse configuraciones optimas del dispositivo solar para las diferentes situaciones meteorologicas, de manera que, por ejemplo, pueden aumentarse tanto la eficiencia como la vida util del dispositivo solar.
De acuerdo con otra forma de realizacion, la primera superficie de contacto termico del elemento Peltier esta dispuesta en contacto termico con el elemento solar y la segunda superficie de contacto termico esta dispuesta en contacto termico con un dispositivo de refrigeracion.
Mediante el dispositivo de refrigeracion puede reforzarse el enfriamiento (es decir, la cesion de calor) de la segunda superficie termica, en lo que, especialmente al usar el elemento de Peltier para generacion de corriente, se hace posible tanto un enfriamiento mas intenso del elemento solar como una diferencia de temperaturas constante en el tiempo entre la primera superficie termica (calentada al incidir la luz sobre el elemento solar) y la segunda superficie termica.
El dispositivo de refrigeracion puede estar configurado como disipador de calor (pasivo), dispuesto en buen contacto termico con la segunda superficie termica. El disipador de calor puede estar realizado, por ejemplo, como cuerpo metalico, por ejemplo, de aluminio o cobre, en que, para mejorar la transmision de calor (por ejemplo, al aire circundante), el lado del disipador de calor de cara a la segunda superficie termica puede contar con una estructura abierta ,por ejemplo, formada por nervaduras, lamelas o microtubos (por ejemplo, con un diametro de aproximadamente 0,3 mm), o puede estar formado por una espuma metalica (por ejemplo de poros abiertos).
El dispositivo de refrigeracion puede estar configurado tambien como intercambiador de calor (activo), en que, por ejemplo, puede estar previsto un circuito de refrigeracion por el que circula un lfquido refrigerante para el enfriamiento de la segunda superficie termica. En ello, el elemento fotovoltaico y el elemento Peltier pueden estar instalados para la generacion de corriente, en lo que el rendimiento electrico total aumenta por la contribucion del elemento Peltier y en que ademas el enfriamiento del elemento fotovoltaico aumenta su eficiencia. Adicionalmente, el lfquido refrigerante calentado en el intercambiador de calor (al enfriarse la segunda superficie termica) puede estar
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previsto para la obtencion de energfa termica, por ejemplo, para la calefaccion de un edificio o para la obtencion de agua caliente.
De acuerdo con otra forma de realizacion, el elemento Peltier esta configurado en forma de lamina. Tambien puede estar previsto configurar un elemento Peltier de varias etapas como una pila de varios elementos Peltier en forma de lamina.
Por ejemplo, el elemento Peltier puede estar configurado en forma de una lamina ceramica (delgada) o una lamina de polfmero (por ejemplo, de PMMA) que actua de acuerdo con el efecto Seebeck como termogenerador para generar energfa electrica (denominado lamina de Seebeck o lamina termogeneradora). En ello, dos laminas parciales delgadas forman respectivamente la primera y la segunda superficie termica del elemento de Peltier en forma de lamina, en que entre estas laminas parciales hay dispuestos conductores electricos de materiales distintos (en general, materiales semiconductores) de tal manera que, al producirse un flujo de corriente (o una tension electrica correspondiente), actuan como bomba de calor y asf, segun se describe anteriormente, bombean calor de una de las superficies termicas a la otra superficie termica. El uso de elementos Peltier en forma de lamina (delgada), gracias a la flexibilidad de tales laminas, permite su adaptacion a elementos solares de formas cualesquiera y por tanto tambien un buen contacto termico con los mismos. Ademas, estas laminas pueden fabricarse de gran superficie y economicamente.
Una fabricacion economica de una lamina ceramica de Seebeck es posible, por ejemplo, mediante la micro o nanoestructuracion de un lado de un soporte de sustrato (por ejemplo, una lamina no estructurada de oxido de aluminio o nitruro de aluminio), incorporando en la superficie cavidades regulares (por ejemplo, rectangulares, piramidales) que a continuacion se rellenan con un material semiconductor de tipo n o p. El relleno puede realizarse mediante mascaras, en lo que en cada caso puede estar prevista una mascara para el relleno de las cavidades con el material conductor de tipo n y una segunda mascara para el relleno de las cavidades restantes con el material conductor de tipo p
El dispositivo solar puede presentar ademas unidades de direccionamiento optico de la luz, mediante las cuales se dirige la luz a una superficie activa del elemento solar, y concentradores opticos, que recogen la luz de una amplia region espacial y la concentran en una pequena (en comparacion) region espacial sobre el elemento solar. El uso de concentradores opticos puede resultar en un calentamiento especialmente intenso del elemento solar, de modo que la diferencia de temperatura utilizable por el elemento Peltier para la generacion de corriente puede ser especialmente elevada y de este modo hacer posible un alto rendimiento electrico. Ademas, para estos calentamientos intensos, el aumento de la eficiencia ocasionado por el enfriamiento de un elemento fotovoltaico puede ser especialmente elevado.
De acuerdo con otra forma de realizacion, el elemento solar presenta varios segmentos (por ejemplo, rectangulares o hexagonales) de elemento solar y el elemento Peltier presenta varios segmentos (por ejemplo, rectangulares o hexagonales) de elemento Peltier, en lo que al menos uno de los segmentos del elemento Peltier es adyacente por cada uno de sus bordes laterales a un segmento del elemento solar y/o al menos uno de los segmentos del elemento solar es adyacente por cada uno de sus bordes laterales a un segmento del elemento Peltier. Por ejemplo, puede estar previsto configurar los segmentos del elemento solar y los segmentos del elemento Peltier respectivamente rectangulares y disponerlos en forma de tablero de ajedrez (en que los campos o segmentos del tablero de ajedrez no tienen que ser necesariamente cuadrados, sino que pueden ser rectangulares en general, por ejemplo, cuadrados).
De acuerdo con esta forma de realizacion, tanto los segmentos del elemento solar como los segmentos del elemento Peltier pueden estar expuestos directamente a la radiacion solar, de modo que, por ejemplo, las secciones de los segmentos del elemento Peltier de cara al sol, ademas de su calentamiento por los segmentos del elemento solar adyacentes al correspondiente segmento del elemento Peltier, pueden ser calentados directamente por la radiacion solar. De este modo puede hacerse posible una elevada diferencia de temperatura entre las dos superficies termicas del elemento Peltier. Por ejemplo, puede estar previsto que cada segmento del elemento Peltier presente una primera superficie de contacto termico del segmento y una segunda superficie de contacto termico del segmento (para el contacto termico del segmento respectivo del elemento Peltier, por ejemplo, con un segmento del elemento solar adyacente), en que cada una de las primeras superficies de contacto termico de los segmentos esta en contacto termico en su borde perimetral con los segmentos del elemento solar adyacentes al segmento del elemento Peltier respectivo y esta dispuesta de tal manera que queda directamente expuesta a la radiacion solar, mientras que cada una de las segundas superficies de contacto termico de los segmentos esta dispuesta de tal manera que no esta en contacto (inmediato) con los segmentos del elemento solar adyacentes al segmento del elemento Peltier respectivo y esta dispuesta detras, con respecto a la direccion de incidencia, de la correspondiente primera superficie de contacto termico de los segmentos.
De acuerdo con otra forma de realizacion, el dispositivo solar presenta ademas un dispositivo de enfoque optico que
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esta configurado de tal manera que enfoca la radiacion solar a cada uno de los segmentos del elemento Peltier (o a la primera superficie de contacto termico de cada uno de los segmentos del elemento Peltier). De acuerdo con esta forma de realizacion, puede hacerse posible una alta temperatura en las primeras superficies de contacto termico de los segmentos y, de este modo, tambien una diferencia de temperatura elevada entre las dos superficies de contacto termico de cada uno de los segmentos del elemento Peltier.
Por ejemplo, puede estar previsto configurar el dispositivo de enfoque optico con varias lentes (por ejemplo, microlentes), en que a cada segmento del elemento Peltier le corresponde una lente, que esta configurada y dispuesta de tal manera que concentra la radiacion solar sobre el segmento del elemento Peltier (o sobre la primera superficie de contacto termico de sus segmentos).
El diseno en forma de tablero de ajedrez del dispositivo solar, el cual permite una exposicion directa de los segmentos del elemento Peltier a la radiacion solar, permite la generacion de temperaturas muy altas en el elemento Peltier (o las primeras superficies de contacto termico de sus segmentos), en lo que estas temperaturas pueden ser mayores, por ejemplo, que las temperaturas maximas predeterminadas para el elemento solar.
Puede estar previsto configurar de una ceramica los segmentos del elemento Peltier o las superficies de contacto termico de sus segmentos (o las capas de contacto termico de los segmentos que las forman). Debido a su resistencia al calor, las ceramicas pueden hacer posibles temperaturas muy altas de las superficies de contacto termico de los segmentos y, de este modo, tambien diferencias de temperatura elevadas entre las superficies termicas.
De acuerdo con otra forma de realizacion, se pone a disposicion un vehfculo (por ejemplo, un vehfculo terrestre, aereo o acuatico) con un dispositivo solar del tipo descrito anteriormente, en que el vehfculo puede ser, por ejemplo, un vehfculo espacial.
Por ejemplo, el dispositivo solar puede estar previsto con un elemento solar realizado como elemento fotovoltaico para el suministro de corriente a un automovil electrico o hfbrido o un avion que funciona con energfa solar. Ademas, puede estar previsto un dispositivo solar semejante, por ejemplo, para la obtencion de energfa en un barco, un avion, una lanzadera espacial o un satelite.
A continuacion, la invencion se explicara mediante ejemplos de realizacion con referencia a los dibujos adjuntos, en los que las caracterfsticas identicas o similares se indican con la misma referencia. Los dibujos muestran esquemati- camente:
la figura 1 una representacion de un dispositivo solar de acuerdo con una forma de
realizacion que no es parte de la invencion,
la figura 2 una representacion de un dispositivo solar de acuerdo con otra forma de
realizacion que no es parte de la invencion,
la figura 3 una representacion de un dispositivo solar de acuerdo con una forma de
realizacion con un elemento Peltier transparente dispuesto en el lado anterior de un elemento solar,
la figura 4A una vista en planta desde arriba de un dispositivo solar de acuerdo con una forma de realizacion con una configuracion de tipo tablero de ajedrez y
la figura 4B una representacion en corte del dispositivo solar de acuerdo con la figura 4A.
La figura 1 ejemplifica un dispositivo solar 1, que no es parte de la invencion, en que el dispositivo solar esta configurado para transformar energfa solar en energfa electrica. El dispositivo solar 1 presenta un elemento solar 3 en forma de elemento fotovoltaico plano o celula solar 3 y un elemento Peltier 5. La radiacion solar 7 incide sobre el lado anterior 9 del elemento fotovoltaico 3 y dicho elemento fotovoltaico 3 la transforma (al menos parcialmente) en energfa electrica, con lo que el elemento fotovoltaico 3 ademas se calienta. El elemento Peltier 5 esta dispuesto en el lado posterior 11 del elemento fotovoltaico 3 en contacto termico con este y presenta dos superficies de contacto termico o superficies termicas 13, 15, mediante las cuales dicho elemento Peltier 5 puede establecer contacto termico. De acuerdo con la figura 1, esta previsto que el elemento Peltier 5 se ajuste planamente con su primera superficie termica 13 al lado posterior 11 del elemento solar 3, en que un buen contacto termico entre el elemento solar 3 (o su lado posterior 11) y la primera superficie termica 13 puede garantizarse mediante una pasta conductora del calor.
El dispositivo solar 1 presenta ademas un dispositivo de refrigeracion 17 que esta dispuesto en contacto termico con la segunda superficie termica 15 del elemento Peltier 5. De acuerdo con la figura 1, la segunda superficie termica 15
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se enfrfa, por ejemplo, mediante un liquido refrigerante 19 (acondicionado termicamente como corresponde) que atraviesa un cuerpo intercambiador de calor 21 del dispositivo de refrigeracion 17 en contacto termico con la segunda superficie termica 15, de tal manera que presenta una temperatura (considerablemente) mas baja que la primera superficie termica 13, que esta en contacto con el elemento solar 3 (calentado por la irradiacion solar). En la figura 1 se ejemplifica el liquido refrigerante 19 que fluye en el cuerpo intercambiador de calor 21 y sale del mismo con las flechas 19. Si se usa agua como liquido refrigerante 19, el dispositivo solar 1 puede usarse ademas para la obtencion de agua caliente, con lo que se mejora adicionalmente el balance energetico total.
De acuerdo con la figura 1, el elemento Peltier 5 esta instalado para la generacion de corriente, en lo que la corriente electrica generada por dicho elemento Peltier en virtud de la diferencia de temperatura existente entre las dos superficies termicas 13 y 15 puede recogerse mediante los dos electrodos de conexion 22, 23 del elemento Peltier 5. Ademas, el dispositivo solar 1 esta configurado para someter a los electrodos de conexion 22, 23 del elemento Peltier 5 a una corriente electrica, de tal manera que dicho elemento Peltier 5 puede hacerse funcionar como bomba de calor para enfriar y calentar selectivamente el elemento solar 3. El dispositivo solar 1 presenta un sensor de temperatura (no representado) para registrar la temperatura del elemento solar 3. Ademas, el dispositivo solar 1 presenta una unidad de control (no representada) que esta instalada de tal manera que, a partir de la temperatura registrada por el sensor de temperatura, puede variar la funcionalidad el elemento Peltier 5, de modo que este se hace funcionar selectivamente, por una parte como generador termoelectrico o, por otra parte, como bomba de calor para enfriar o calentar opcionalmente el elemento solar 3; en que, al funcionar el elemento Peltier 5 como bomba de calor, para calentar el elemento solar 3, por ejemplo, puede interrumpirse o detenerse el flujo del liquido refrigerante 19.
La figura 2 ejemplifica un dispositivo solar 1 de acuerdo con otra forma de realizacion que no es parte de la invencion. En principio, el dispositivo solar 1 de acuerdo con la figura 2 es similar en estructura al dispositivo 1 de acuerdo con la figura 1, en lo que sin embargo, de acuerdo con la figura 2, en lugar de un dispositivo de refrigeracion 17 basado en un liquido (activo), esta prevista una refrigeracion (pasiva) por medio de un disipador de calor nervado 25 que esta dispuesto en contacto termico con la segunda superficie termica 15 del elemento Peltier 5. Ademas, el dispositivo solar 1 de acuerdo con la figura 2 esta instalado de tal manera que el elemento Peltier 5, segun se necesite, puede emplearse como bomba de calor para enfriar y/o calentar el elemento fotovoltaico 3. Para este fin, el dispositivo solar 1 de acuerdo con la figura 2 presenta una fuente de tension continua regulable 27.
En la forma de realizacion de acuerdo con la figura 2 hay dispuesto ademas un sensor de temperatura 29 en el lado posterior 11 y un sensor de intensidad luminosa o de luminosidad 31 en el lado anterior 9 del elemento fotovoltaico 3. Ademas, esta prevista una unidad de control 33 que esta conectada con la fuente de tension continua regulable 27, el sensor de temperatura 29 y el sensor de luminosidad 31 (en que la conexion con el sensor de luminosidad 31 no se representa). La unidad de control 33 esta conectada ademas con un sensor de intensidad luminosa de referencia externo 35.
La unidad de control 33 esta instalada de tal manera que, a partir del valor de la temperatura registrado por el sensor de temperatura 29 y de los valores de la intensidad luminosa registrados por los sensores de luz 31, 35, el elemento Peltier 5 puede conectarse para la generacion de corriente o como dispositivo para acondicionar termicamente (enfriar o calentar) el elemento solar 3.
Por ejemplo, la unidad de control 33 puede estar instalada para detectar una cubierta de nieve 37 sobre el lado anterior 9 del elemento fotovoltaico 3 mediante la comparacion de los valores de luminosidad registrados por los sensores de luminosidad 31 y 35 y teniendo en cuenta el valor registrado por el sensor de temperatura 29. Una capa de nieve semejante 37 refleja una gran parte de la radiacion solar 7 y por tanto reduce enormemente el rendimiento electrico del elemento fotovoltaico 3. En caso de una cubierta de nieve semejante, mediante la unidad de control 33 se conectan los electrodos de conexion 22, 23 del elemento Peltier 5 con la fuente de tension continua 27 (ejemplificado en la figura 2 mediante la opcion A del conmutador 38) y se ajusta la polaridad (y, por ejemplo, la magnitud de la tension suministrada) de la fuente de tension continua 27, de tal manera que la primera superficie termica 13 se calienta con respecto a la segunda superficie termica 15, la primera superficie termica 13 actua como elemento de calefaccion para el calentamiento del elemento fotovoltaico 3 y este puede liberarse de la capa de nieve mediante su deshielo. Por el contrario, cuando a partir de los valores de los sensores 29, 31, 35 la unidad de control 33 determina que (ya) no hay ninguna cubierta de nieve apantallante sobre el lado anterior 9 del elemento solar, mediante la unidad de control 33 se conectan los electrodos de contacto 22, 23 del elemento Peltier 5 con dos electrodos de recogida de corriente 39, 41 (ejemplificado en la figura 2 por la opcion B) y el elemento Peltier 5 se hace funcionar como generador de corriente.
La figura 3 ejemplifica un dispositivo solar 1 de acuerdo con otra forma de realizacion, en que el dispositivo solar 1 presenta un elemento Peltier transparente 5' dispuesto sobre el lado anterior 9 de un elemento solar 3. En particular, el elemento Peltier 5' presenta, como ejemplo, una primera superficie termica o capa de contacto termico transparente 13 y una segunda superficie termica o capa de contacto termico transparente 15 y esta en contacto
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termico con el lado anterior del elemento solar 9 con su primera superficie termica 13. Como se representa por medio de la division a la mitad de la cantidad de flechas 7 que ejemplifican la radiacion solar, el elemento Peltier 5' esta configurado de tal manera que deja pasar el 50 % de la intensidad de la radiacion solar incidente sobre el al lado anterior 9 del elemento solar. En el caso presente esto se realiza de modo que el elemento Peltier 5' cubre la totalidad del lado anterior 9 del elemento solar y presenta aberturas para la penetracion de la luz (no se representan), en que la seccion transversal de las aberturas para la penetracion de la luz representa el 50 % de la superficie del lado anterior 9 del elemento solar. Como alternativa, tambien puede estar previsto que el elemento Peltier 5' este compuesto de materiales que no absorben totalmente la radiacion solar 7 y transmiten al menos una parte (aquf, como ejemplo, el 50 %) de la intensidad de la radiacion solar incidente 7.
El dispositivo solar 1 de acuerdo con la figura 3 presenta ademas un sensor de temperatura 29 dispuesto en el lado posterior 11 del elemento solar y una unidad de control 33, en que la unidad de control 33 esta instalada de tal manera que, a partir del valor de la temperatura registrado por el sensor de temperatura 29, el elemento Peltier 5' se conecta como generador termoelectrico para la generacion de corriente o como bomba de calor para acondicionar termicamente (es decir, opcionalmente enfriar o calentar) el elemento solar 3.
Las figuras 4A y 4B ejemplifican un dispositivo solar 1 de acuerdo con otra forma de realizacion, en el que el elemento solar 3 presenta varios segmentos rectangulares 43 (ejemplificados en la vista en planta desde arriba segun la figura 4A por los rectangulos no sombreados) y el elemento Peltier 5 presenta varios segmentos rectangulares 45 (ejemplificados en la figura 4A por los rectangulos sombreados). Los segmentos del elemento solar 43 y los segmentos del elemento Peltier 45 estan dispuestos en forma de tablero de ajedrez, en que el segmento del elemento Peltier 45' es adyacente por sus cuatro bordes laterales rectangulares a un segmento del elemento solar 43.
Como en la figura 4B, la cual ejemplifica un corte a traves del dispositivo solar de acuerdo con la figura 4A que discurre paralelo al plano zx del sistema de coordenadas xyz representado en las figuras 4A y 4B, cada uno de los segmentos del elemento Peltier 45 presenta una primera superficie de contacto termico 13' y una segunda superficie de contacto termico 15' para el contacto termico del segmento del elemento Peltier 45 respectivo; en que cada una de las primeras superficies de contacto termico de los segmentos 13' esta en contacto termico con los segmentos del elemento solar 43 circundantes y forma con los mismos una superficie plana o lado anterior para que la radiacion solar incida sobre ella, mientras que las segundas superficies de contacto termico 15' de los segmentos no estan en contacto termico con los segmentos del elemento solar 43. La primera superficie termica 13 del elemento Peltier 5 esta formada por las primeras superficies de contacto termico de los segmentos 13' y la segunda superficie termica 15 del elemento Peltier 5 esta formada por las segundas superficies de contacto termico de los segmentos 15'. Las superficies de contacto termico de los segmentos 13' y 15' o las capas de contacto termico de los segmentos que las forman se componen, por ejemplo, de un material ceramico.
El dispositivo solar 1 de acuerdo con las figuras 4A y 4B presenta ademas un sensor de temperatura (no representado) para registrar la temperatura del elemento solar 3 o de los segmentos del elemento solar 43. Ademas, el dispositivo solar 1 presenta una unidad de control (no representada) que esta instalada de tal manera que, a partir de la temperatura registrada por el sensor de temperatura, puede variar la funcionalidad el elemento Peltier 5 o de los segmentos del elemento Peltier 45 de modo que este se hace funcionar selectivamente, por una parte como generador termoelectrico o, por otra parte, como bomba de calor para enfriar o calentar opcionalmente el elemento solar 1.
Lista de referencias usadas
I Dispositivo solar
3 Elemento solar/elemento fotovoltaico
5, 5' Elemento Peltier
7 Radiacion solar
9 Lado anterior del elemento fotovoltaico
II Lado posterior del elemento fotovoltaico
13 Primera superficie de contacto termico del elemento Peltier
13' Primera superficie de contacto termico de los segmentos del elemento Peltier
15 Segunda superficie de contacto termico del elemento Peltier
15' Segunda superficie de contacto termico de los segmentos del elemento Peltier
17 Dispositivo de refrigeracion
19 Lfquido refrigerante
21 Cuerpo intercambiador de calor
22 Electrodo de conexion del elemento Peltier
23 Electrodo de conexion del elemento Peltier
25 Disipador de calor
- 27
- Fuente de tension continua
- 29
- Sensor de temperatura
- 31
- Sensor de intensidad luminosa
- 33
- Unidad de control
- 35
- Sensor de intensidad luminosa de referencia
- 37
- Cubierta de nieve
- 38
- Conmutador
- 39
- Electrodo de recogida de corriente
- 41
- Electrodo de recogida de corriente
- 43
- Segmentos del elemento solar
- 45, 45'
- Segmentos del elemento Peltier
Claims (10)
- 5101520253035404550REIVINDICACIONES1. Dispositivo solar (1) con un elemento solar (3), que esta configurado para transformar energfa solar en energfa electrica, y un elemento Peltier (5, 5') con una primera (13) y una segunda (15) superficie de contacto termico que estan dispuestas en contacto termico con el elemento solar (3), en que el dispositivo solar esta configurado para someter al elemento Peltier a una corriente electrica de tal manera que dicho elemento Peltier puede hacerse funcionar como bomba de calor para calentar o enfriar selectivamente el elemento solar (3) y en que el dispositivo solar (1) presenta un sensor de temperatura (29) y/o un sensor de luz (31, 35), caracterizado porque el dispositivo solar (1) esta configurado de tal manera que el elemento Peltier puede hacerse funcionar como generador termoelectrico para generar una tension electrica y la tension generada puede recogerse mediante los electrodos de conexion (22, 23) del elemento Peltier, en que el dispositivo solar (1) presenta una unidad de control (33) que esta instalada de tal manera que, a partir de la temperatura registrada por el sensor de temperatura (29) y/o de la intensidad luminosa registrada por el sensor de luz (31, 35), puede variar la funcionalidad del elemento Peltier (5, 5') de modo que dicho elemento Peltier (5) puede hacerse funcionar selectivamente como generador termoelectrico para generar una tension electrica o como bomba de calor para calentar o enfriar selectivamente el elemento solar, y en que el elemento solar (3) presenta un lado anterior (9) para la incidencia de la radiacion solar sobre este y un lado posterior (11) apartado de la misma y en que la primera superficie de contacto termico (13) del elemento Peltier (5) esta configurada de tal manera que es al menos parcialmente permeable a la radiacion solar y esta dispuesta en contacto termico con el lado anterior (9) del elemento solar.
- 2. Dispositivo solar de acuerdo con la reivindicacion 1, en que la primera superficie de contacto termico (13) del elemento Peltier (5') presenta aberturas para el paso de la luz para dejar pasar la radiacion solar.
- 3. Dispositivo solar de acuerdo con la reivindicacion 1, en que la primera superficie de contacto termico (13) se compone de materiales al menos parcialmente transparentes para la radiacion solar.
- 4. Dispositivo solar de acuerdo con la reivindicacion 1, en que el elemento solar (3) presenta varios segmentos (43) de elemento solar y el elemento Peltier (5) presenta varios segmentos (45) de elemento Peltier y en que al menos uno de los segmentos del elemento Peltier (45') es adyacente por cada uno de sus bordes laterales a un segmento del elemento solar y/o al menos uno de los segmentos del elemento solar es adyacente por cada uno de sus bordes laterales a un segmento del elemento Peltier.
- 5. Dispositivo solar de acuerdo con la reivindicacion 4, en que el dispositivo solar presenta un dispositivo de enfoque optico que esta configurado de tal manera que enfoca la radiacion solar a cada uno de los segmentos del elemento Peltier (45).
- 6. Dispositivo solar de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en que el elemento Peltier (5, 5'), al funcionar como bomba de calor para calentar o enfriar selectivamente el elemento solar, se somete a la corriente electrica generada por el elemento solar.
- 7. Dispositivo solar de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en que la primera superficie de contacto termico (13) esta dispuesta en contacto termico con el elemento solar (3) y la segunda superficie de contacto termico (15) esta dispuesta en contacto termico con un dispositivo de refrigeracion (17, 25).
- 8. Dispositivo solar de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en que el elemento Peltier (5, 5') esta configurado en forma de lamina.
- 9. Vehfculo, caracterizado porque dicho vehfculo presenta un dispositivo solar (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8.
- 10. Vehfculo de acuerdo con la reivindicacion 9, en que el vehfculo es un vehfculo espacial.
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