ES2951199A2 - Conjunto de panel solar bifacial con reflector - Google Patents
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Abstract
Conjunto de panel solar bifacial con reflector. Una instalación de paneles solares incluye una pluralidad de paneles solares bifaciales y una pluralidad de paneles reflectantes separados y opuestos a una cara posterior de los paneles bifaciales para reflejar la luz solar en la cara posterior de los paneles. Cada uno de los paneles reflectantes puede incluir una pluralidad de proyecciones para mejorar la reflectividad en la cara posterior de los paneles solares bifaciales.
Description
DESCRIPCIÓN
CONJUNTO DE PANEL SOLAR BIFACIAL CON REFLECTOR
Antecedentes de la invención
1. Campo técnico
La presente divulgación se refiere, en general, a una instalación de panel solar y, más particularmente, a aparatos y conjuntos para su uso en una instalación de panel solar bifacial que incluye una pluralidad de superficies en ángulo para reflejar la luz solar en un panel solar bifacial.
2. Información sobre antecedentes
Los módulos fotovoltaicos se utilizan para aprovechar la energía del sol. Para maximizar la producción de energía de un módulo fotovoltaico, la exposición del sol en un día soleado al módulo fotovoltaico tiene que ser lo más directa posible. Dado que la posición del sol cambia a lo largo del día, los paneles solares fijos no pueden funcionar al máximo rendimiento durante todo el día.
Los sistemas para aumentar la exposición directa del sol sobre los paneles solares pueden utilizar un seguidor (por ejemplo, de uno o dos ejes) que mejore la eficiencia del módulo fotovoltaico. Los seguidores de un eje son estructuras sobre las que se montan módulos fotovoltaicos que giran de este a oeste para que los módulos fotovoltaicos sigan el arco del sol a lo largo del día.
Para aumentar aún más la producción de los módulos fotovoltaicos, se conocen los paneles solares bifaciales. Un panel solar bifacial incluye una célula solar bifacial que tiene una cara frontal y una cara posterior configuradas cada una para captar energía solar. Los ejemplos de sistemas que divulgan el uso de paneles solares bifaciales incluyen la Publicación de solicitud de patente estadounidense 2017/0133979 titulada Aparato y sistema fotovoltaico que comprende un panel solar giratorio y un reflector; la publicación de solicitud de patente estadounidense 2013/0220402 titulada Panel solar de silicio cristalino bifacial con reflector; la publicación de solicitud de patente estadounidense 2020/0119686 titulada Método y
aparato para reflejar la energía solar en módulos de fotovoltaicos bifaciales; y la solicitud de patente internacional número WO2010/021678 titulada Panel colector solar.
Es necesario mejorar los reflectores para aumentar la producción de energía de los paneles solares bifaciales.
Sumario de la divulgación
A continuación, se presenta un sumario simplificado con el fin de proporcionar una comprensión básica de algunos aspectos de la divulgación. El sumario no es una descripción exhaustiva de la divulgación. No pretende identificar los elementos clave o críticos de la divulgación, ni delimitar el ámbito de la misma. El siguiente sumario se limita a presentar algunos conceptos de la divulgación de forma simplificada como preludio a la descripción que figura a continuación.
Según un aspecto de la divulgación, un conjunto para una instalación de paneles solares comprende una pluralidad de miembros estructurales estacionarios que tienen cada uno una longitud que se extiende longitudinalmente hasta un extremo de miembro distal; un árbol giratorio que tiene un eje de giro, en el que el árbol giratorio está conectado de forma giratoria a la pluralidad de miembros estructurales estacionarios en el extremo de miembro distal; un panel fotovoltaico bifacial que incluye un lado frontal y un lado posterior opuesto; un soporte conectado a la pluralidad de miembros estructurales estacionarios y paralelo al eje de giro; y una pluralidad de paneles reflectores solares conectados al soporte y configurados para reflejar la luz en el lado posterior de los paneles solares bifaciales, en el que la pluralidad de paneles reflectores solares incluye una pluralidad de proyecciones.
La pluralidad de proyecciones puede incluir paredes laterales inclinadas primera y segunda separadas en un extremo distal de la proyección por una superficie superior de la proyección.
La superficie superior de la proyección puede ser plana.
Las paredes laterales primera y segunda pueden estar biseladas.
Los paneles del reflector solar pueden ser de plástico.
Los paneles reflectores solares pueden ser termoplásticos.
Los paneles reflectores solares pueden ser de polietileno de alta densidad (HDPE).
Los paneles del reflector solar pueden ser de acero pintado o con recubrimiento de polvo.
Las proyecciones pueden extenderse sustancialmente en una orientación este-oeste, perpendicular al eje de giro.
Las proyecciones pueden ser conos truncados.
Las proyecciones pueden ser trapezoides truncados.
El mecanismo de accionamiento puede comprender un brazo de accionamiento.
El árbol giratorio puede estar conectado de forma giratoria a la pluralidad de miembros estructurales estacionarios en el extremo del miembro distal mediante uno o más cojinetes.
Según otro aspecto de la divulgación, un conjunto para un panel solar comprende una pluralidad de miembros estructurales estacionarios que tienen cada uno una longitud que se extiende longitudinalmente hasta un extremo de miembro distal; un árbol que se extiende a lo largo de un eje, en el que el árbol está conectado a la pluralidad de miembros estructurales estacionarios en el extremo de miembro distal; un panel fotovoltaico bifacial conectado por el árbol y que incluye un lado frontal y un lado posterior opuesto; un soporte conectado a la pluralidad de miembros estructurales estacionarios y paralelo al eje; y una pluralidad de paneles reflectores solares soportados por el soporte y configurados para reflejar la luz en el lado posterior de los paneles solares bifaciales, en el que la pluralidad de paneles reflectores solares incluye una pluralidad de proyecciones.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 ilustra un conjunto de paneles solares que incluye una pluralidad de paneles solares bifaciales;
La FIG. 2 ilustra una vista más detallada de una realización de un conjunto de paneles solares que incluye una pluralidad de paneles solares bifaciales;
La FIG. 3 es una vista en perspectiva de una realización ejemplar de un panel reflector;
La FIG.4 es una vista superior del panel reflector ilustrado en la FIG. 3; y
La FIG. 5 es una vista lateral del panel reflector ilustrado en las FIG. 3-4.
Descripción detallada
La FIG. 1 ilustra un conjunto de paneles solares 10 que incluye una pluralidad de paneles solares bifaciales 12. Cada panel solar bifacial 12 incluye una célula solar bifacial que tiene una cara frontal 14, y una cara posterior 16, cada una configurada para captar energía solar. Los paneles solares 12 del conjunto de paneles solares 10 están montados en una estructura de estanterías 20. La estructura de estantería 20 incluye una pluralidad de miembros estructurales estacionarios 22-24, un árbol giratorio 26, una pluralidad de conjuntos de cojinetes 28-30, y al menos un mecanismo de accionamiento 32.
Los miembros estructurales estacionarios 22-24 pueden configurarse como un poste central, o poste de soporte del mecanismo de accionamiento. En algunas realizaciones, uno o más de los miembros estructurales estacionarios pueden estar firmemente anclados al suelo. Por ejemplo, una porción inferior de la longitud del miembro puede enterrarse en el suelo y/o fijarse de otro modo a, o con, una cimentación, que puede ser un pilote hincado, un tornillo helicoidal, un tornillo, una cimentación prefabricada o vertida in situ (por ejemplo, el sistema de instalación Pour-in-Place™ disponible en GameChange Solar Corp.) o cualquier otro tipo de cimentación. En otras realizaciones, uno o más de los miembros estructurales estacionarios pueden estar anclados a otra estructura como, por ejemplo, la azotea de un edificio.
Un ejemplo de estructura de estantería se describe en la patente estadounidense 10.605.489 titulada Aparatos y conjuntos para una instalación de paneles solares, asignada a Gamechange Solar Corp., el cesionario de la presente solicitud. La patente estadounidense 10.605.489 se incorpora por la presente por referencia.
Con referencia de nuevo a la FIG. 1, el árbol giratorio 26 tiene una longitud, que se extiende axialmente (por ejemplo, sustancialmente horizontal cuando está instalado) a lo largo de un eje de giro 54. El árbol giratorio puede estar configurado como una sola longitud de árbol como se muestra en la FIG. 1. Alternativamente, el árbol giratorio 26 puede estar
configurado con una pluralidad de segmentos de árbol 56, 57, en el que los segmentos adyacentes están acoplados entre sí con un acoplador 60 (por ejemplo, un manguito de sujeción) como se muestra en la FIG. 2 y/o conectados entre sí de otro modo. El árbol giratorio 26 puede incluir una geometría de sección transversal poligonal (por ejemplo, cuadrada); sin embargo, el árbol giratorio de la presente divulgación no se limita a tal geometría.
Los conjuntos de cojinetes 28-30 están configurados para montar rotativamente el árbol giratorio 26 a los miembros estructurales estacionarios 22-24.
El mecanismo de accionamiento 32 puede incluir un brazo de accionamiento 62 para hacer girar el árbol giratorio 26 alrededor del eje de giro 54 (por ejemplo, como parte de un seguidor de un solo eje).
Con referencia ahora a las FIG. 1 y 2, el conjunto de paneles solares 10, con la pluralidad de paneles solares bifaciales 12, incluye también uno o más paneles reflectores 70. Los paneles reflectores 70 pueden montarse en un soporte plano 72 (por ejemplo, metálico, no metálico, de madera, etcétera) unido a cada uno de los miembros estructurales estacionarios 22-24, y en el que se montan los paneles reflectores. El soporte plano 72 puede ser coaxial con respecto al árbol giratorio 26. Dependiendo de la rigidez del soporte plano, puede fijarse, por ejemplo, a cualquier otro miembro estructural fijo. Alternativamente, los paneles reflectores pueden ser soportados por una estructura de soporte del panel reflector que no está unida a los miembros estructurales estacionarios, pero está por debajo de los paneles solares con el fin de reflejar la luz en los lados traseros 16.
Los paneles reflectores 70 están configurados para reflejar la luz en la cara posterior 16 de los paneles solares bifaciales 12. En una realización, los paneles reflectores 70 pueden ser de plástico blanco, reflectante y resistente a los rayos UV (por ejemplo, de aproximadamente 0,127 cm de grosor). Por ejemplo, los paneles reflectores pueden ser de un polímero termoplástico, como el polietileno de alta densidad (HDPE). En una realización alternativa, los paneles reflectores pueden ser de acero pintado/revestido de polvo u otro material metálico reflectante de la luz, o incluso cualquier material reflectante de la luz (por ejemplo, incluso montado depositado o montado sobre un sustrato).
La FIG. 3 es una vista en perspectiva de una realización ejemplar del panel reflector 70. El panel puede incluir una pluralidad de proyecciones 74 (por ejemplo, ondulaciones) que se
extienden desde una superficie reflectante plana 76. En una realización, las proyecciones 74 se extienden perpendicularmente al eje de giro 54. En una realización, el panel es una estructura unitaria (por ejemplo, de una sola pieza) de manera que la pluralidad de proyecciones también es reflectante.
La FIG. 4 es una vista superior del panel reflector 70 ilustrado en la FIG. 3.
La FIG. 5 es una vista lateral del panel reflector 70 ilustrado en las FIG. 3-4. Una o más de las proyecciones 74 pueden incluir una primera y una segunda paredes laterales achaflanadas 78, 80 separadas en un extremo distal de la proyección por una superficie superior 82 de la proyección. En esta realización, la superficie superior de la proyección 82 puede ser plana. Sin embargo, se contempla que la superficie superior de la proyección puede ser no plana (por ejemplo, curva). También se contempla que las paredes laterales primera y segunda 78, 80 puedan estar biseladas en lugar de achaflanadas. Además, las propias superficies laterales pueden incluir una pluralidad de microproyecciones formadas (por ejemplo, protuberancias) para mejorar la cantidad de luz reflejada en la cara posterior 16 del panel bifacial. Las proyecciones pueden adoptar diversas formas, incluyendo, por ejemplo, conos truncados, trapezoides truncados, etcétera, o una mezcla de las mismas.
Los paneles reflectores 70 están situados por encima del suelo y son soportados por el soporte plano, como se muestra en las FIG. 1-2, lo que provoca una ligera caída de los extremos de los paneles reflectores que permite que el agua de lluvia elimine la suciedad, el polvo y los residuos.
Si bien se han divulgado varias realizaciones de la presente invención, será evidente para aquellos con conocimientos ordinarios en la materia que muchas más realizaciones e implementaciones son posibles dentro del ámbito de la invención. Por ejemplo, la presente invención, tal como se describe en el presente documento, incluye varios aspectos y realizaciones que incluyen características particulares. Aunque estas características pueden describirse individualmente, está dentro del ámbito de la presente invención que algunas o todas estas características puedan combinarse con cualquiera de los aspectos y permanecer dentro del ámbito de la invención. Por consiguiente, la presente invención no debe quedar restringida salvo a la luz de las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes.
Claims (20)
1. Un conjunto para una instalación de paneles solares, el conjunto comprende:
una pluralidad de miembros estructurales estacionarios, cada uno de los cuales tiene una longitud que se extiende longitudinalmente hasta un extremo distal del miembro;
un árbol giratorio que tiene un eje de giro, en el que el árbol giratorio está conectado de forma giratoria a la pluralidad de miembros estructurales estacionarios en el extremo del miembro distal;
un panel fotovoltaico bifacial que incluye una cara frontal y una cara posterior opuesta;
un soporte conectado a la pluralidad de elementos estructurales fijos y paralelo al eje de giro; y
una pluralidad de paneles reflectores solares conectados al soporte y configurados para reflejar la luz en la cara posterior de los paneles solares bifaciales, en el que la pluralidad de paneles reflectores solares incluye una pluralidad de proyecciones.
2. El conjunto de la reivindicación 1, en el que la pluralidad de proyecciones incluye paredes laterales inclinadas primera y segunda separadas en un extremo distal por una superficie superior de la proyección.
3. El conjunto de la reivindicación 2, en el que la superficie superior de la proyección es plana.
4. El conjunto de la reivindicación 3, en el que las paredes laterales primera y segunda están achaflanadas.
5. El conjunto de la reivindicación 2, en el que los paneles reflectores son de plástico.
6. El conjunto de la reivindicación 2, en el que los paneles reflectores solares son termoplásticos.
7. El conjunto de la reivindicación 2, en el que los paneles reflectores solares son de polietileno de alta densidad (HDPE).
8. El conjunto de la reivindicación 2, en el que los paneles reflectores solares comprenden uno de acero pintado o recubierto de polvo.
9. El conjunto de la reivindicación 2, en el que las proyecciones se extienden sustancialmente en una orientación este-oeste, perpendicular al eje de giro.
10. El conjunto de la reivindicación 1, en el que las proyecciones comprenden conos truncados.
11. El conjunto de la reivindicación 1 en el que las proyecciones comprenden trapezoides truncados.
12. El conjunto de la reivindicación 1, en el que el mecanismo de accionamiento comprende un brazo de accionamiento.
13. El conjunto de la reivindicación 1, además un mecanismo de accionamiento fijado al árbol giratorio conectado para girar el árbol giratorio alrededor del eje de giro.
14. El conjunto de la reivindicación 13, en el que el árbol giratorio está conectado de forma giratoria a la pluralidad de miembros estructurales estacionarios en el extremo del miembro distal por uno o más cojinetes.
15. Un conjunto para una instalación de paneles solares, el conjunto comprende:
una pluralidad de miembros estructurales estacionarios, cada uno de los cuales tiene una longitud que se extiende longitudinalmente hasta un extremo distal del miembro;
un árbol que se extiende a lo largo de un eje, en el que el árbol está conectado a la pluralidad de miembros estructurales estacionarios en el extremo del miembro distal;
un panel fotovoltaico bifacial conectado por el árbol y que incluye una cara frontal y una cara posterior opuesta;
un soporte conectado a la pluralidad de elementos estructurales fijos y paralelo al eje; y
una pluralidad de paneles reflectores solares soportados por el soporte y configurados para reflejar la luz en la cara posterior de los paneles solares bifaciales, en el que la pluralidad de paneles reflectores solares incluye una pluralidad de proyecciones.
16. El conjunto de la reivindicación 15, en el que la pluralidad de proyecciones incluye paredes laterales inclinadas primera y segunda separadas en un extremo distal por una superficie superior de la proyección.
17. El conjunto de la reivindicación 16, en el que la superficie superior de la proyección es plana.
18. El conjunto de la reivindicación 17, en el que las paredes laterales primera y segunda están achaflanadas.
19. El conjunto de la reivindicación 16, en el que los paneles reflectores son de plástico.
20. El conjunto de la reivindicación 16, en el que los paneles reflectores solares son de polietileno de alta densidad (HDPE).
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