GR20200100373A - Φωτοβολταϊκα παρκα πανω σε κινουμενες πλατφορμες - Google Patents

Abstract

Φωτοβολταΐκά πάρκα σε περιστρεφόμενες πλατφόρμες (1). Είναι μακρόστενοι μηχανισμοί με ακαθόριστο μήκος, πάνω στις πλατφόρμες είναι τοποθετημένα φωτοβολταΐκά πάνελ. Ένας ισχυρός άξονας (6) που βρίσκεται κάτω από κάθε πλατφόρμα διαπερνά κατά μήκος όλον τον μηχανισμό και συμβάλλει στην περιστροφή και στήριξη της πλατφόρμας. Ο άξονας περνά μέσα από δακτυλίους (9) οι οποίοι βρίσκονται στην κεφαλή κάθε κολόνας (4) που στηρίζουν αυτόν και όλον τον μηχανισμό, ο άξονας στηρίζει τον μηχανισμό και βοηθάει στην απρόσκοπτη περιστροφή της πλατφόρμας. Την κίνηση δίνει υδραυλικό σύστημα (6) δύο ενεργοποιητών (7,8) που συγκρατούν την πλατφόρμα και παράλληλα βοηθούν τον μηχανισμό να παρακολουθεί την πάνω και κάτω πορεία του ήλιου.

Description

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Φωτοβολταΐκά πάρκα πάνω σε κινούμενες πλατφόρμες

Η εφεύρεση αναφέρεται σε μηχανισμούς περιστροφής φωτοβολταϊκών. Πρόκειται για υψωμένες επίπεδες στενόμακρες επιφάνειες. Οι πλατφόρμες αυτές είναι τοποθετημένες και στερεωμένες από την Ανατολή προς την Δύση. Είναι στραμμένες προς τον Ήλιο και παρακολουθούν την πορεία του κατά την άνοδο και κάθοδο του. Αυτό επιτυγχάνεται με έναν ισχυρό άξονα που βρίσκεται στο κέντρο και είναι δεμένος και κολλημένος γερά κατά μήκος και κάτω από κάθε πλατφόρμα. Τον άξονα αυτόν μαζί με την πλατφόρμα συγκρατούν και σηκώνουν ισχυρές κολόνες οι οποίες στα σημεία επαφής φέρουν δακτυλίους μέσα από τους οποίους περνούν οι άξονες, οι δακτύλιοι αυτοί έχουν ρουλεμάν υψηλού φορτίου.

Πάνω σε αυτές τις επιφάνειες - ενδεικτικά αναφέρω μια πλατφόρμα μήκους 100 μέτρων και πλάτους 8 μέτρων, δηλαδή μια επιφάνεια 800 τ.μ. - στρώνεται το πλήθος των φωτοβολταϊκών πάνελ και περιστρέφονται παρακολουθώντας την πάνω-κάτω διαδρομή του ήλιου κατά την διάρκεια της ημέρας. Αυτό είναι ένα ισχυρό πλεονέκτημα απέναντι στις ακίνητες εγκαταστάσεις των φωτοβολταϊκών πάρκων που είναι γαντζωμένες στο έδαφος και περιμένουν τον Ήλιο να κάνει ένα πέρασμα για να βρεθούν στο ίδιο ύψος με αυτόν. Η διαφορά αυτή δίνει ένα σημαντικό πλεονέκτημα στις κινούμενες πλατφόρμες που μεταφράζεται σε 20% έως 30% περισσότερη ενέργεια σε ίδιο αριθμό και μέγεθος φωτοβολταϊκών πάνελ.

Πλεονέκτημα αυτής της εφεύρεσης είναι η δυνατότητα να γίνει εύκολα κατανοητός ο μηχανισμός, παρόλο τον μεγάλο όγκο του, να κατασκευαστεί σε μικρό χρονικό διάστημα, να κατασκευαστεί σε μικρότερα μεγέθη, να μικρύνει μόνο το πλάτος του ή μόνο το μήκος του, χωρίς να μειωθεί η αποτελεσματικότητά του. Η ιδέα και η φιλοσοφία της εφεύρεσης είναι να μετακινήσει τα φωτοβολταΐκά πάνελ από τις βάσεις τους που μέχρι σήμερα τα κρατούν γαντζωμένα και ακίνητα στο έδαφος, να τα τοποθετήσει στους κινούμενους μηχανισμούς που τους δίνουν την δυνατότητα να περιστρέφονται μαζί με τις πλατφόρμες ακολουθώντας την πορεία του ήλιου κατά την άνοδο και κάθοδό του.

Ο μηχανισμός της κινούμενης επίπεδης πλατφόρμας είναι γερά δομημένος και κρατιέται στέρεα στο έδαφος χάρη στις κολόνες που είναι θεμελιωμένες στο έδαφος, αλλά και τον ισχυρό πυλώνα που βρίσκεται crto κέντρο του μηχανισμού και συγκρατεί μέσω του άξονα όλο τον μηχανισμό από ταλαντώσεις και ισχυρούς ανέμους. Πρόκειται για μεγάλη μεν αλλά απλή, σταθερή και φτηνή για το μέγεθος της κατασκευή. Το κόστος της κατασκευής είναι μικρότερο από τις βάσεις στήριξης που χρησιμοποιούνται για ίδιο αριθμό φωτοβολταϊκών πάνελ που μένουν ακίνητα στο έδαφος.

Η κίνηση του μηχανισμού της επίπεδης πλατφόρμας δίνεται από τον πυλώνα που βρίσκεται στο κέντρο και από κάτω από την πλατφόρμα. Εκεί είναι τοποθετημένο ένα υδραυλικό σύστημα κίνησης. Από αυτό το σύστημα ξεκινούν δύο ισχυροί υδραυλικοί ενεργοποιητές (actuators) ίδιας ισχύος που απλώνονται προς τα δύο άκρα του πλάτους της πλατφόρμας. Οι ενεργοποιητές αυτοί είναι ρυθμισμένοι έτσι ώστε όταν ο ένας ενεργοποιητής ανεβαίνει ο άλλος να κατεβαίνει με την ίδια δυναμικότητα και την ίδια ταχύτητα. Με τον μηχανισμό αυτό γίνεται η κίνηση παρακολούθησης του ήλιου κατά την άνοδο και κάθοδο του με ασφάλεια. Την εντολή αυτής της κίνησης την δίνει ένας αστρονομικός αλγόριθμός, κάτι που υπάρχει στην αγορά.

Η παρούσα εφεύρεση έχει σκοπό να δημιουργήσει έναν κινούμενο μηχανισμό πάνω στον οποίο τοποθετούνται φωτοβολταϊκά πάνελ. Έναν μηχανισμό που να μπορεί να κατασκευαστεί εύκολα από ειδικούς, να μπορεί να τοποθετηθεί σε γήπεδα, σε μεγάλους ανοιχτούς χώρους, σε αγρούς. Σκοπός της εφεύρεσης είναι να δημιουργηθούν μεγάλα φωτοβολταϊκά πάρκα από τα οποία να μπορούμε να αντλούμε την μέγιστη καθαρή ενέργεια.

Είναι γνωστό πως τα κινούμενα φωτοβολταϊκά συστήματα αυξάνουν κατά πολύ την παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια σε σχέση με τα ακίνητα, αυτό έχει σαν συνέπεια να κατεβαίνει το κόστος της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας σε όσους τα χρησιμοποιούν.

Η εφεύρεση περιγράφεται παρακάτω με αναφορά στα σχέδια που σας αποστέλνονται, στα οποία:

Το σχήμα 1: Δείχνει στο σχέδιο α, προοπτικά, την πλατφόρμα με τα φωτοβολταϊκά πάνελ στρωμένα πάνω σε αυτήν, καθώς και μία από τις κολόνες που την στηρίζουν. Το σχέδιο β, δείχνει προοπτικά την μεγάλη πλατφόρμα γεμάτη από φωτοβολταϊκά πάνελ χωρισμένη σε τέσσερα μέρη.

Το σχήμα 2: Πάνω (α), βλέπουμε την πλατφόρμα από κάτω χωρίς τα φωτοβολταϊκά πάνελ, μια απλή κατασκευή με τον άξονα και όλες τις κολόνες. Κάτω (β), βλέπουμε την πίσω όψη της πλατφόρμας, διακρίνουμε τα φωτοβολταϊκά πάνελ στρωμένα σε όλο το μήκος της.

Σχήμα 3: Δεξιά α, δείχνει τον πυλώνα και μέρος της πίσω σχάρας. Αριστερά στην εικόνα β, δείχνει την πλάγια όψη του πυλώνα και σε τομή το πλάτος της πλατφόρμας.

Σχήμα 4: Πάνω, βλέπουμε από ψηλά τα φωτοβολταϊκά πάνελ τοποθετημένα στην πλατφόρμα, κάτω, την οριζόντια τομή της ίδιας πλατφόρμας.

Το σχήμα 5: Δείχνει ένα φωτοβολταϊκά πάρκο με τις πλατφόρμες σε πλήρη κάλυψη από φωτοβολταϊκά πάνελ.

Αναλυτικά

Σχήμα 1 : Αριστερά το σχέδιο α, παρουσιάζει προοπτικά δείγμα της πλατφόρμας (1) πάνω στην οποία είναι τοποθετημένα τα φωτοβολταϊκά πάνελ (2), τον κεντρικό άξονα που διαπερνά από κάτω όλο το μήκος της πλατφόρμας (3), την κολόνα (4} που μαζί με τις υπόλοιπες συγκρατούν τους μηχανισμούς κατά την περιστροφή τους. Δεξιά το σχέδιο β, δείχνει προοπτικά την πλήρη εικόνα της μεγάλης πλατφόρμας (1) μοιρασμένη σε τέσσερα ισομεγέθη τεμάχια, με τα φωτοβολταϊκά (2) να καλύπτουν πλήρως όλην την επιφάνεια, δείχνει την μπροστινή κολόνα στήριξης (4) και τον κεντρικό άξονα (3).

Σχήμα 2: Εδώ βλέπουμε όλο τον μηχανισμό από κάτω (α) , απλό όπως θα είναι κατασκευαστικά, την πλατφόρμα {1} γυμνή χωρίς φωτοβολταϊκά πάνελ, τον άξονα {3} να διαπερνά από κάτω όλο το μήκος της πλατφόρμας, τις κολόνες στο σύνολο τους (4} και τις διπλές κολόνες του πυλώνα (5). Στο σχέδιο (β) βλέπουμε το πίσω μέρος ενός πλήρους μηχανισμού, διακρίνουμε τις κολόνες {4} που τον στηρίζουν, και τον κεντρικό πυλώνα (5) που με τον υδραυλικό σύστημα δίνει την κίνηση. Όλος ο μηχανισμός είναι μοιρασμένος σε τέσσερα ίσα μέρη (Α,Β,Γ,Δ,) με ισάριθμα φωτοβολταϊκά (2), με τον κεντρικό άξονα {3} να διασχίζει τον μηχανισμό από το ένα άκρο στο άλλο. Τον κεντρικό άξονα στηρίζουν με δακτυλίους (9) οι τέσσερεις κολόνες και ο πυλώνας.

Σχήμα 3: Σχέδιο α, φαίνεται σε μεγέθυνση ο κεντρικός πυλώνας (5) να συγκρατεί τον κεντρικό άξονα (3) σε δύο σημεία μεσώ των ισχυρών δακτυλίων (9), έχει δύο κολόνες (5) και στηρίζει το υδραυλικό σύστημα που δίνει την κίνηση μέσω των ενεργοποιητών (7,8). Δίπλα στο σχέδιο β φαίνεται ο πυλώνας σε πλάγια όψη να συγκρατεί την πλατφόρμα (1) στο πλάτος της, έχει τις κολόνες (5) , έχει και το υδραυλικό σύστημα κίνησης (6) και τους δύο ενεργοποιητές (7,8). Αυτοί οι ενεργοποιητές συγκρατούν την πλατφόρμα (1) και την περιστρέφουν προς τον ήλιο, είναι ισοδύναμοι και έχουν ρυθμιστεί ώστε όταν ό ένας ανεβαίνει ο άλλος να κατεβαίνει ισοδύναμα και με την ίδια ταχύτητα.

Σχήμα 4: Πάνω, φαίνεται από ψηλά σχεδιαστικά μέρος της μεγάλης πλατφόρμας (1), τα φωτοβολταϊκά πάνελ (2) μπαίνουν το ένα πίσω από το άλλο με την μακριά πλευρά τους κάθετα στο πλάτος της πλατφόρμας. Αυτό συνεχίζεται σε όλο το μήκος της πλατφόρμας ώστε ισάριθμα όμοια φωτοβολταϊκά να τοποθετούνται κατά τον ίδιο τρόπο δίπλα στα προηγούμενα και να γεμίζουν την πλατφόρμα. Φυσικά ο τρόπος τοποθέτησης δεν είναι δεσμευτικός. Κάτω, βλέπουμε την οριζόντια τομή του πάνω σχεδίου, σε αυτήν διακρίνουμε τα φωτοβολταϊκά πάνελ (2) όπως είναι τοποθετημένα, πάνω στην πλατφόρμα (1) και πιο κάτω τον κεντρικό άξονα (3) που διασχίζει τον μηχανισμό

Σχήμα 5: δείχνει σχέδια στην τελική κατάληξη των φωτοβολταΐκών της κινούμενης πλατφόρμας (1). Ένα πάρκο κινούμενων φωτοβολταΐκών (2) όπως από την αρχή περιγράψαμε, με τις κολόνες στήριξης (4) , τους μηχανισμούς κίνησης και όλα εκείνα που επισημάναμε από την περιγραφή και τα προηγούμενα σχήματα. Οι μαζικοί φωτοβολταϊκοί μηχανισμοί έχουν αρχίσει να περιστρέφονται και η αυξημένη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι γεγονός.

Claims (3)

1. ΑΞΙΩΣΕΙΣ

   1 Οι περιστρεφόμενες πλατφόρμες (1) χαρακτηρίζονται από το ότι είναι στενόμακρες κατασκευές μεγάλου μήκους, και στην επιφάνεια τους είναι τοποθετημένα μεγάλος αριθμός φωτοβολταΐκά πάνελ, (2) και ότι ένας κεντρικός άξονας (3) είναι στερεωμένος και δεμένος κάτω από την κάθε πλατφόρμα. Αυτός ο άξονας βοηθάει στην περιστροφή της πλατφόρμας και την παρακολούθηση της πορείας του ήλιου και ότι τον άξονα και την πλατφόρμα συγκρατούν και σηκώνουν ισχυρές κολόνες (4) και ότι στο κέντρο της πλατφόρμας υπάρχει ένας πυλώνας (5) που δίνει την κίνηση.
2. 2 Οι περιστρεφόμενες πλατφόρμες σύμφωνα με την αξίωση 1 χαρακτηρίζονται ακόμα από το ότι οι κολόνες (4) μαζί με τον πυλώνα (5) στην κεφαλή τους φέρουν δακτυλίους (9) μέσα από τους οποίους περνούν οι άξονες {3}.
3. 3 ΟΙ περιστρεφόμενες πλατφόρμες (1) σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 και 2 χαρακτηρίζονται από το ότι ο κεντρικός πυλώνας {5} που έχει δύο κολόνες δεμένες μεταξύ τους χαρακτηρίζεται από το ότι φέρει τον μηχανισμό του υδραυλικού συστήματος (6) από τον οποίο εξέρχονται οι δύο ενεργοποιητές (7,8) που συγκρατούν την πλατφόρμα (1 ) από ταλαντώσεις και ισχυρούς ανέμους και παράλληλα δίνουν την κίνηση της περιστροφής.