FR2971328A3

FR2971328A3 - Solar energy capturing device for converting solar energy into electrical energy, has tree-like structure arranged in concrete pad in pot, where tree has tubular trunk and multiple branches, mounted with solar panels

Info

Publication number: FR2971328A3
Application number: FR1250936A
Authority: FR
Inventors: Albarran Oscar Jimenez
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-02-03
Filing date: 2012-02-01
Publication date: 2012-08-10
Anticipated expiration: 2018-02-01
Also published as: FR2971328B3; ES1073926U; ES1073926Y

Abstract

The solar energy capturing device has a tree-like structure arranged in a concrete pad (6) in a pot. The tree (1) has a tubular trunk and multiple branches (2), mounted with solar panels (3). Electrical wiring (7) and electrical and electronic components are provided in the solar panels for proper operation and use of generated electrical energy. The tree is prefabricated and transported to the implantation site, where tree is painted to fit with the surrounding.

Description

DESCRIPTION

La présente invention concerne un dispositif capteur d'énergie solaire, se basant sur de petites plaques photovoltaïques qui sont disposées sur une structure de support matérialisée de préférence par un arbre de plus grande ou de plus petite taille, sur lequel les feuilles correspondantes seraient les plaques photovoltaïques mêmes. L'objet de l'invention consiste à obtenir de l'énergie électrique pour une utilisation quelconque, à partir de l'énergie solaire, en tant que dispositif ou source d'énergie renouvelable, s'intégrant dans l'environnement de façon mimétisée tout en maintenant l'aspect dudit environnement ou en créant un aspect esthétique naturel. Bien entendu, la surface sphérique est la plus appropriée pour le captage d'énergie solaire. Cependant, pour des raisons évidentes de conformation des plaques photovoltaïques, celles-ci sont plates et ce que l'on fait dans les installations d'énergie solaire consiste à monter les plaques photovoltaïques plates sur des supports mobiles, aussi bien dans le sens azimutal que dans le sens zénithal, afin que les plaques s'orientent continuellement pour que leur plan, sur lequel tombent les rayons solaires, soit toujours perpendiculaire auxdits rayons solaires, parvenant ainsi à un pouvoir maximal de captage. The present invention relates to a solar energy sensor device, based on small photovoltaic plates which are arranged on a support structure materialized preferably by a tree of larger or smaller size, on which the corresponding sheets would be the plates. photovoltaics themselves. The object of the invention is to obtain electrical energy for any use, from solar energy, as a device or source of renewable energy, integrating into the environment mimetized any maintaining the appearance of said environment or creating a natural aesthetic appearance. Of course, the spherical surface is the most suitable for solar energy capture. However, for obvious reasons of conformation of the photovoltaic plates, they are flat and what is done in the solar energy installations consists in mounting the photovoltaic plates flat on movable supports, both in the azimuthal direction that in the zenith direction, so that the plates are continually oriented so that their plane, on which fall the solar rays, is always perpendicular to said solar rays, thus reaching a maximum power of capture.

Cependant, les mécanismes et les systèmes d'orientation ou suiveurs solaires sont souvent complexes et leur coût est élevé, exigeant de plus d'être entretenus pour qu'ils fonctionnent correctement et parviennent à leur rendement maximum dans l'installation, étant impossible de les appliquer à des plaques photovoltaïques de petite taille. However, solar tracking mechanisms and systems are often complex and costly, requiring maintenance and operation to achieve maximum performance in the facility. apply to small photovoltaic plates.

D'autre part, au niveau aussi bien de grande exécution que de petite, c'est-à-dire pour obtenir de grandes ou moyennes puissances, ou bien de petites puissances pour les usages domestiques de petite envergure, on connaît les plaques photovoltaïques fixes, bien que leur rendement soit très bas. Étant donné que pour obtenir de petites puissances, par exemple pour alimenter un petit appareil électrique, pour charger un mobile, un GPS, pour approvisionner une Nintendo, etc., ou pour obtenir une petite énergie électrique pour une utilisation quelconque, les plaques photovoltaïques plates et fixes connues sont loin d'être rentables et ne sont -2- même pas appropriées, de sorte que, tenant compte de ce qui a été mentionné, on a pensé qu'il serait important et de rendement optimal disposer de plaques photovoltaïques multiples et petites de n'importe quelle configuration, sur une structure dont le contour puisse tendre à la sphéricité, cette configuration étant celle qui présente la plus grande surface de captage solaire, de sorte que sur la base de cette appréciation, le présent Modèle d'Utilité a été conçu. Le dispositif capteur d'énergie solaire préconisé, sur la base de l'idée ou de la conclusion exposée au dernier paragraphe de la section précédente, se caractérise en ce qu'il se matérialise par une espèce d'arbre ou d'arbuste pouvant s'implanter en un endroit quelconque, soit dans des jardins privés, des propriétés, des terrains de golf, etc., de sorte que l'arbre en question peut être préfabriqué ou fabriqué « in situ » (c'est-à-dire sur son lieu d'implantation), avec une structure tubulaire aussi bien de son tronc que de ses branches et où les feuilles correspondantes seraient composées de petites plaques photovoltaïques ayant la configuration considérée comme étant la plus appropriée. De cette façon et en vertu de la configuration tendant à la sphéricité que possèdent les arbres, la puissance de captage solaire sera 20 maximale, c'est-à-dire optimale. De toute évidence, le dispositif sera pourvu du câblage électrique correspondant, de prises de courant et même de batteries d'accumulateurs d'énergie électrique obtenue, complétés par des composants électriques et électroniques tels que régulateurs, interrupteurs, 25 boîtes de registre, protecteurs, relais, etc., pour le fonctionnement et l'utilisation corrects de l'énergie électrique obtenue. Quant à la structure de l'arbre, celle-ci peut être petite, moyenne ou grande, suivant le type d'arbre qu'on souhaitera implanter. Ainsi, il peut s'agir de petits arbres ou d'arbustes montés dans des pots à 30 fleurs pour leur implantation dans de petits jardins, et il peut y avoir des arbres moyens ou grands pour leur implantation dans des jardins privés, des propriétés, des terrains de golf, etc., et obtenir dans tous les cas de l'énergie électrique pour l'utilisation qu'on voudra en faire. Dans une réalisation préférentielle, l'arbre est formé à partir 35 d'un poteau tubulaire, par exemple, de PVC qui est rempli de béton et d'une armature métallique et qui est ancré au sol au moyen d'une semelle avec armature métallique. Les branches seraient tubulaires aussi, remplies de -3 béton ou même de résines, avec diminution progressive de la grosseur vers leur extrémité libre, laissant à découvert un tronçon de l'armature des branches pour former un support de suspension ou d'attache des plaques photovoltaïques mêmes. On the other hand, at the level of both high performance and small, that is to say to obtain large or medium powers, or small powers for small domestic use, we know the fixed photovoltaic plates although their performance is very low. Since to obtain small powers, for example to power a small electrical device, to charge a mobile, a GPS, to supply a Nintendo, etc., or to obtain a small electrical energy for any use, the flat photovoltaic plates known and fixed are far from being profitable and are not even appropriate, so that, taking into account what has been mentioned, it was thought that it would be important and optimal performance to have multiple photovoltaic plates and of any configuration, on a structure whose contour may tend to sphericity, this configuration being one that has the largest solar collector surface, so that on the basis of this appreciation, the present Utility Model has been conceived. The solar energy sensor device recommended, on the basis of the idea or the conclusion set out in the last paragraph of the previous section, is characterized in that it is materialized by a species of tree or shrub that can to establish in any place, whether in private gardens, properties, golf courses, etc., so that the tree in question can be prefabricated or manufactured "in situ" (that is, on its place of implantation), with a tubular structure of both its trunk and its branches and where the corresponding sheets would be composed of small photovoltaic plates having the configuration considered to be the most appropriate. In this way and by virtue of the spherical configuration of the trees, the solar capture power will be maximal, that is optimal. Obviously, the device will be provided with the corresponding electrical wiring, power outlets and even electric energy storage batteries obtained, supplemented by electrical and electronic components such as regulators, switches, register boxes, protectors, relay, etc., for the correct operation and use of the electrical energy obtained. As for the structure of the tree, it can be small, medium or large, depending on the type of tree that we wish to implement. Thus, it may be small trees or shrubs mounted in flower pots for their establishment in small gardens, and there may be medium or large trees for their establishment in private gardens, properties, golf courses, etc., and in all cases obtain electrical energy for the use we want to make. In a preferred embodiment, the shaft is formed from a tubular pole, for example, of PVC which is filled with concrete and a metal frame and which is anchored to the ground by means of a sole with metal reinforcement. . The branches would be tubular too, filled with -3 concrete or even resins, with gradual decrease in size towards their free end, leaving exposed a section of the armature of the branches to form a support for suspension or attachment plates photovoltaics themselves.

L'arbre, quelle que soit sa forme de matérialisation, inclura le câblage électrique et autres composants comme ceux qui ont déjà été cités, qui seront installés lors du processus d'exécution ou de fabrication de l'arbre même. Une fois l'exécution ou l'obtention de l'arbre en tant que 10 dispositif capteur d'énergie solaire terminée, il peut être peint afin d'obtenir la couleur la plus appropriée pour l'environnement. Grâce au dispositif de l'invention, on obtiendra un système écologique d'énergie renouvelable, ayant un pouvoir de captage élevé, un entretien minime ou nul et une esthétique mimétisée avec l'environnement 15 dans lequel il sera appliqué, que ce soit dans un jardin, une propriété (privée), un terrain (de golf), etc. car, dans tous les cas, on obtiendra une simulation d'arbre pour chaque dispositif. L'énergie électrique obtenue, qui sera à petite échelle, peut être utilisée pour l'alimentation de petits appareils électriques, ainsi que pour 20 charger des équipements de toute sorte, que ce soit des ordinateurs personnels, des GPS, des mobiles, des Nintendos, etc., ayant la particularité qu'en cas de montage ou d'implantation de nombreux dispositifs ou d'arbres, l'énergie électrique résultante pourra être à grande échelle en vue d'être utilisée dans des logements, des petites maisons de campagne, etc. 25 Le dispositif peut s'appliquer aussi à des embarcations, et même placer de petites plaques photovoltaïques sur des supports latéraux et radiaux prévus à cet effet sur la voile ou les voiles d'une embarcation, de sorte que l'énergie électrique puisse compléter et/ou remplacer éventuellement la propre énergie électrique de l'embarcation ou celle 30 obtenue au moyen d'aérogénérateurs, permettant toujours d'alimenter les équipements de l'embarcation, tels que radio, télécommunications, réfrigérateurs, système de navigation, lampes, etc. De même, il serait applicable à la réalisation de pylônes, dûment complétés par des finitions et autres composants se mimétisant 35 toujours avec l'environnement. Finalement, mentionner que son application peut s'étendre, par exemple, à des sacs à dos dans lesquels on placerait de petites plaques -4- photovoltaïques pour que lors des randonnées, promenades et même en les plaçant sur une terrasse en ville au soleil, on puisse obtenir de petites puissances d'énergie électrique et remplacer les piles classiques, par exemple, pour alimenter un GPS, charger un petit ordinateur, un mobile, etc. Pour compléter la description qui se trouve ci-après et afin d'aider à mieux comprendre les caractéristiques de l'invention, conformément à un exemple préférentiel de réalisation pratique de celle-ci, ci-joint se trouve comme faisant partie intégrante de ladite description, un jeu de dessins qui représentent, à caractère illustratif et non limitatif, ce qui suit : La Figure 1 montre une représentation correspondant à une perspective schématique d'un exemple de réalisation de l'invention, matérialisée dans ce cas, par un petit arbre dans un pot à fleur. The tree, regardless of its form, will include electrical wiring and other components such as those already mentioned, which will be installed during the execution process or manufacture of the tree itself. Once the execution or obtaining of the tree as a solar energy sensor device is completed, it can be painted to obtain the most suitable color for the environment. Thanks to the device of the invention, we obtain an ecological system of renewable energy, having a high capture power, minimal or no maintenance and a mimetized aesthetic with the environment 15 in which it will be applied, whether in a garden, property (private), golf course, etc. because, in all cases, we will get a tree simulation for each device. The electrical energy obtained, which will be small scale, can be used for the supply of small electrical appliances, as well as for charging equipment of any kind, whether personal computers, GPS, mobiles, Nintendos , etc., having the particularity that in case of assembly or implantation of many devices or trees, the resulting electrical energy can be on a large scale for use in housing, small country houses etc. The device can also be applied to boats, and even place small photovoltaic plates on lateral and radial supports provided for this purpose on the sail or the sails of a boat, so that the electrical energy can complete and / or possibly replace the own electrical energy of the boat or that 30 obtained by means of wind turbines, still able to supply the equipment of the boat, such as radio, telecommunications, refrigerators, navigation system, lamps, etc.. Likewise, it would be applicable to the construction of pylons, duly supplemented by finishes and other components that always mimic themselves with the environment. Finally, mention that its application can extend, for example, to backpacks in which we would place small plates -4- photovoltaic so that during walks, walks and even placing them on a terrace in the city in the sun, we can get small amounts of electrical energy and replace conventional batteries, for example, to power a GPS, charge a small computer, a mobile, etc. To complete the following description and to help better understand the features of the invention, in accordance with a preferred embodiment of practical embodiment thereof, attached is found to be an integral part of said description , a set of drawings which represent, of an illustrative and nonlimiting nature, the following: FIG. 1 shows a representation corresponding to a schematic perspective of an exemplary embodiment of the invention, materialized in this case, by a small tree in a flower pot.

La Figure 2 montre une représentation schématique d'une autre forme de réalisation, dans ce cas matérialisée par un tronc tubulaire en guise de colonne, avec des bras latéraux en tant que branches d'arbre et de petites plaques photovoltaïques à leurs extrémités. On peut voir aussi une semelle en béton pour l'ancrage du tronc ou de la colonne au sol. Figure 2 shows a schematic representation of another embodiment, in this case materialized by a tubular trunk as a column, with side arms as tree branches and small photovoltaic plates at their ends. You can also see a concrete sole for anchoring the trunk or column to the ground.

La Figure 3 montre une autre vue en perspective schématique du dispositif de l'invention matérialisé par un arbre avec ses branches, ses plaques photovoltaïques en guise de feuilles, son armature intérieure, son câblage, ses boîtes de registre et sa semelle de béton armé pour l'ancrage au sol. FIG. 3 shows another schematic perspective view of the device of the invention embodied by a tree with its branches, its photovoltaic sheets as sheets, its internal frame, its wiring, its register boxes and its reinforced concrete soleplate for anchoring to the ground.

Comme le montrent les figures mentionnées et concernant concrètement la Figure 1, on peut observer un petit arbre portant en général le numéro de référence 1, qui est composé d'une pluralité de branches (2) aux extrémités desquelles ont été prévues des plaques photovoltaïques (3) de petite taille, ledit petit arbre se trouvant (1) dans un pot à fleur (4), pour son utilisation dans un petit jardin, sur une terrasse ou un endroit similaire, étant équipé de boîtes de registre (5) pour les prises de charge des équipements, fiches, etc., pouvant inclure de même dans le pot à fleurs (4) des composants électriques ou électroniques tels qu'un condensateur, et même l'emplacement d'une batterie pour l'accumulation de l'énergie électrique obtenue, etc. À la Figure 2, on peut voir le dispositif matérialisé par un arbre (1) avec un colonne tubulaire qui sera remplie de béton et de tiges -5- d'armature, colonne pouvant simuler un tronc d'arbre de laquelle ressortira une pluralité de branches (2), à tendance ascendante, et à leurs extrémités de petites plaques photovoltaïques (3), comme dans le cas précédent, étant pourvu de plus du câblage électrique correspondant (7) et à la partie inférieure une semelle de béton (6) avec l'armature correspondante, pour l'ancrage de l'ensemble au sol, y compris aussi des boîtes de registre (5) comme dans le cas précédent. La Figure 3 montre une réalisation plus spécifique de ce qu'est un arbre composé à partir d'un élément tubulaire ou colonne (8) qui peut être en PVC, qui est rempli de béton avec les tiges d'armature (9) correspondantes, lesquelles sont ancrées dans une semelle en béton (6), comme dans le cas précédent, au sol même, ayant la particularité que cet arbre de la Figure 3 inclura les branches (2) correspondantes comme dans le premier cas, et aux extrémités de ces branches les plaques photovoltaïques (3) correspondantes, de sorte que lesdites branches (2) seront aussi tubulaires, remplies de béton et qu'elles diminueront progressivement de grosseur de leur commencement à leur extrémité libre, ressortant de cette extrémité libre des tronçons de l'armature même pour définir les moyens de suspension ou d'accrochage des plaques photovoltaïques (3). As shown in the figures mentioned and concretely relating to Figure 1, we can observe a small shaft generally bearing the reference number 1, which is composed of a plurality of branches (2) at the ends of which were provided photovoltaic plates ( 3) of small size, said small tree being (1) in a flower pot (4), for use in a small garden, on a terrace or a similar place, being equipped with register boxes (5) for charging points for equipment, plugs, etc., which can also include in the flowerpot (4) electrical or electronic components such as a capacitor, and even the location of a battery for the accumulation of the electrical energy obtained, etc. In Figure 2, one can see the device materialized by a shaft (1) with a tubular column which will be filled with concrete and rods -5- reinforcement, column can simulate a tree trunk from which will emerge a plurality of branches (2), with ascending tendency, and at their ends small photovoltaic plates (3), as in the previous case, being provided with more of the corresponding electrical wiring (7) and at the bottom a concrete sole (6) with the corresponding armature, for anchoring the assembly to the ground, including also register boxes (5) as in the previous case. Figure 3 shows a more specific embodiment of what is a tree composed from a tubular element or column (8) which may be PVC, which is filled with concrete with the corresponding reinforcing rods (9), which are anchored in a concrete sole (6), as in the previous case, on the ground itself, having the particularity that this tree of FIG. 3 will include the corresponding branches (2) as in the first case, and at the ends of these branches the photovoltaic plates (3) corresponding, so that said branches (2) will also be tubular, filled with concrete and they will gradually decrease in size from their beginning to their free end, emerging from this free end of the sections of the even reinforcement to define the means of suspension or attachment of the photovoltaic plates (3).

De même, cet arbre de la Figure 3 inclura le câblage électrique (7) correspondant, comme celui de la Figure 2, des boîtes de registre (5) et autres moyens faisant partie du dispositif, de telle sorte que l'énergie électrique créée ou obtenue au moyen des plaques photovoltaïques (3) pourra s'accumuler dans une batterie ou des batteries, ou bien être utilisée pour le fonctionnement d'appareils de petite puissance. De toute évidence, l'arbre ou élément dans lequel se matérialise le dispositif de l'invention peut être préfabriqué et être transporté jusqu'au lieu d'implantation pour son montage, ou bien être fabriqué « in situ », en transportant jusqu'à cet endroit les différents composants qui doivent conformer le dispositif ou arbre en question. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. Likewise, this shaft of FIG. 3 will include the corresponding electrical wiring (7), like that of FIG. 2, of the register boxes (5) and other means forming part of the device, so that the electrical energy created or obtained by means of the photovoltaic plates (3) can accumulate in a battery or batteries, or be used for the operation of small power devices. Obviously, the tree or element in which the device of the invention materializes can be prefabricated and be transported to the location of implantation for its assembly, or be manufactured "in situ", transporting up to this place the different components that must conform the device or tree in question. Of course, the invention is not limited to the embodiments described and shown in the accompanying drawings. Modifications are possible, particularly from the point of view of the constitution of the various elements or by substitution of technical equivalents, without departing from the scope of protection of the invention.

Claims

REVENDICATIONS1. Solar energy sensing device provided for the capture and corresponding transformation of solar energy into electrical energy, for use or any application thereof, such as for charging mobiles, GPS, power supply a personal computer, and even for the supply of equipment and / or electrical appliances of any kind, device characterized in that it comprises a structure (1) as a tree mimetized with the environment in to which it will be applied, whose structure includes a trunk and tubular limbs (2) filled with concrete with their corresponding metal reinforcement and a reinforced concrete footing (6) anchored to the ground; having the particularity that at the ends of the simulated tree branches are mounted small photovoltaic plates (3) for solar collection and transformation into the corresponding electrical energy, including further the respective electrical wiring (7) and other components electrical and electronic devices (5) for the correct operation and use of the electrical energy obtained.

2. solar energy sensor device according to claim 1, characterized in that the shaft (1) in which materializes the device, is prefabricated and transported to the location of implantation.

3. solar energy sensor device according to claim 1, characterized in that the shaft (1) in which the device materializes is manufactured "in situ".

4. solar energy sensor device according to the preceding claims, characterized in that the shaft (1) in which materializes the device, is painted to adapt in color to the environment 25 of the application .

5. solar energy sensor device according to the preceding claims, characterized in that the shaft (1) in which materializes the device is adapted to be implanted in a garden, a private property, a golf course or a place analogous, integrating into the environment as a single element.