IT201900011268A1 - Struttura per pannello termoelettrico e fotovoltaico - Google Patents
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Description
STRUTTURA PER PANNELLO TERMOELETTRICO E FOTOVOLTAICO
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad una nuova struttura di pannello realizzata in vetro o altri materiali trasparenti e\o opachi, atta ad ottenere ottimi livelli di creazione di energia elettrica pulita e rinnovabile grazie all’inserimento di cellule termoelettriche e fotovoltaiche all’interno del pannello stesso.
Questa struttura consente di realizzare dei pannelli capaci di produrre energia sfruttando sia l’irraggiamento solare, grazie alle celle fotovoltaiche, sia di sfruttare il differenziale di temperatura tra la temperatura della cella fotovoltaica irraggiata e la temperatura della superficie non irraggiata del pannello, grazie al posizionamento, dietro le celle fotovoltaiche ed all’interno del pannello stesso, di celle termoelettriche.
La nuova struttura del pannello è composta da due lastre trasparenti o opache in materiale tipo vetro o acciaio o alluminio ecc., poste all’esterno del pannello stesso distanziate tra loro attraverso distanziatori in alluminio o pvc con all’interno sali disidratanti l’aria residua interna al pannello e sigillate perimetralmente attraverso siliconi o altri materiali. Internamente al pannello sono presenti, a contatto con la prima lastra trasparente rivolta al sole, uno strato di celle fotovoltaiche che, una volta irraggiate, si innalzeranno di temperatura, e subito sotto di esse, ed a contatto, uno strato di cellule termoelettriche tipo le celle di Peltier o tecnologia similare, posizionate altresì a contatto con la lastra del pannello non irraggiata, per sfruttarne il differenziale termico; le celle fotovoltaiche e termoelettriche sono collegate fra loro da una rete elettrica interna atta inoltre a convogliare l’energia elettrica creata dal pannello stesso verso la rete elettrica o batterie esterne.
Lo scopo è quello di realizzare una nuova struttura di pannello che possa creare energia dal sole tramite le celle fotovoltaiche e dal differenziale termico tra la cella fotovoltaica irraggiata e la temperatura della lastra del pannello non irraggiata attraverso le celle termoelettriche, di fatto aumentando notevolmente la resa del pannello fotovoltaico standard odierno non però facendone aumentare i costi di produzione. Questa esigenza è assai sentita nel mondo che sempre più è energivoro di energia da fonti pulite e rinnovabili come il fotovoltaico ed il termoelettrico.
I pannelli fotovoltaici più diffusi, in particolare in edilizia, oggi sono realizzati accoppiando le celle fotovoltaiche a film termoplastici e vetro e possono arrivare ad una resa media intorno al 20%. Una tecnologia che comunque rappresenta un’eccellenza nella creazione di energia pulita da fonti rinnovabili ed estremamente utilizzata in tutto il mondo. Il nuovo design e la nuova tecnica costruttiva del nostro pannello termoelettrico e fotovoltaico, frutto della presente invenzione, non prevede l’utilizzo di film termoplastici costosi sia in termini di materia prima che di tecnologia di assemblaggio che di energia necessaria all’assemblaggio stesso creando un pannello con celle fotovoltaiche e termoelettriche reso stabile per interferenza e stagno dalla sigillatura perimetrale ove la resa può aumentare del 50% ed i costi essere simili a quelli di un pannello standard odierno (in caso di celle fotovoltaiche assemblate a materiale termoplastico). Un vero salto tecnologico per il mondo del fotovoltaico e nel settore delle energie da fonte rinnovabile.
Questi ed altri scopi, che più chiaramente appariranno nel seguito della trattazione, vengono raggiunti da una nuova struttura di pannello fotovoltaico, secondo la rivendicazione 1 allegata; ulteriori caratteristiche tecniche di dettaglio sono contenute nelle rivendicazioni dipendenti successive.
Ulteriori scopi e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una sua forma di esecuzione preferita ed esemplificativa, ma non
limitativa, e dalle unite tavole di disegni, ove:
- la figura 1 rappresenta una vista in sezione del
pannello (1) con la prima lastra (1A) trasparente tipo
vetro o plexiglass e la seconda (1B) trasparente o opaca
tipo vetro o acciaio; una serie di cellule fotovoltaiche
(2A) a contatto con la lastra esterna (1A) ed orientate
al sole ed una serie di cellule termoelettriche (2B) a
contatto con le celle fotovoltaiche (2A) e la lastra
interna (1B) per sfruttare il differenziale di
temperatura tra le celle fotovoltaiche (2A) e la lastra
interna (1B), la rete interna elettrica (4) di
collegamento delle celle termoelettriche (2B) e
fotovoltaiche (2A) atta inoltre al convogliamento
dell’energia elettrica creata dal pannello stesso verso
la rete elettrica esterna o batterie esterne (5); infine,
la sigillatura perimetrale (3B) delle lastre (1A) e (1B)
comprensiva di distanziatore con sali (3A) disidratanti
l’aria residua interna al pannello (1), secondo la
presente invenzione;
- la figura 2 rappresenta una vista in prospettiva
laterale del pannello (1) con le due lastre (1A) e (1B),
la sigillatura perimetrale (3B) e la rete interna
elettrica (4) atta inoltre al convogliamento
dell’energia creata dal pannello che attraversa la
sigillatura (3B) per portare energia elettrica alla rete elettrica esterna o batterie esterne (5), secondo la presente invenzione;
- la figura 3 rappresenta una vista in esploso degli strati componenti il pannello (1) composto dalla prima lastra (1A) trasparente e dalla seconda (1B) trasparente o opaca tipo vetro o acciaio, una serie di cellule fotovoltaiche (2A) e una serie di celle termoelettriche (2B) comprensive di rete interna elettrica (4) di collegamento tra le celle fotovoltaiche (2A) e termoelettriche (2B) atta inoltre al convogliamento dell’energia elettrica creata dal pannello stesso verso la rete elettrica esterna o batterie esterne (5) secondo la presente invenzione;
- la figura 4 rappresenta una vista prospettica esterna del pannello (1) assemblato composto da due lastre (1A) (1B), una serie di cellule fotovoltaiche (2A) posizionate a contatto con la lastra esterna (1A) orientate allo sfruttamento dell’energia del sole (non visibili la serie di celle termoelettriche (2B) posizionate sotto la serie di celle fotovoltaiche (2A)), la sigillatura (3B) perimetrale al pannello (1) e la rete interna elettrica (4) di collegamento tra le celle fotovoltaiche (2A) e termoelettriche (2B) atta inoltre al convogliamento dell’energia elettrica creata dal pannello stesso verso la rete elettrica esterna o batterie esterne (5), secondo la presente invenzione. Con particolare riferimento alle figure menzionate, la nuova struttura del pannello (1) è realizzata nelle seguenti fasi: nella prima fase si prende la lastra trasparente o opaca (1B) in materiale tipo vetro o acciaio o alluminio ecc. che si posizionerà nella parte non irraggiata del pannello (1) e si fisserà il distanziatore in alluminio o pvc (3A) con all’interno sali disidratanti l’aria residua interna al pannello (1); nella seconda fase si inseriranno gli strati di celle termoelettriche (2B) prima e subito sopra, le celle fotovoltaiche (2A) comprensive della rete elettrica interna (4) di collegamento delle celle stesse (2A) e (2B) atta inoltra a convogliare l’energia elettrica creata dal pannello (1) alle rete elettriche o batterie esterne (5). L’ultima fase sarà il posizionamento della lastra trasparente (1A) a chiusura del pannello per effettuarne la sigillatura perimetrale (3B) con siliconi o altri materiali in maniera continua e che permettano al cavo della rete elettrica interna (4) di poter essere collegato alla rete elettrica o batteria esterna (5) pur rendendo l’interno del pannello (1) stesso stagno ad aria ed acqua.
Il pannello così concepito è un generatore di energia che sfrutta appieno non solo le potenzialità dell’energia solare ma anche le differenze di temperatura tra la superficie esterna e quella interna del pannello stesso con infinite applicazioni in tutti i settori in cui ci sia forte presenza di irraggiamento solare quali l’edilizia (edifici, in particolare tetti), automotive (anche qui per tetti e cofani di auto e camion), treni ecc..
L’invenzione così concepita e qui illustrata è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo.
Infine, i componenti impiegati, purché compatibili con l’uso specifico, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica. Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni di riferimento sono stati acclusi al solo scopo di aumentare l’intelligibilità delle rivendicazioni e, di conseguenza, tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull’interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento.
Claims (8)
- STRUTTURA PER PANNELLO TERMOELETTRICO E FOTOVOLTAICO RIVENDICAZIONI 1. Nuova struttura di pannello fotovoltaico e termoelettrico (1) composta da due lastre (1A) trasparente e (1B) trasparente o opaca tipo vetro o acciaio; una serie di cellule fotovoltaiche (2A) a contatto con la lastra esterna (1A) orientate alla creazione di energia elettrica dal sole; una serie di celle termoelettriche a contatto con le celle fotovoltaiche (2A) e la lastra interna non irraggiata (1B) al fine di sfruttarne il differenziale termico e creare energia elettrica; una sigillatura perimetrale (3B) delle lastre (1A) e (1B) comprensiva di distanziatore (3A) con sali disidratanti l’aria residua interna al pannello (1); la rete elettrica (4) che unisce le celle fotovoltaiche (2A) e termoelettriche (2B) atta inoltre al convogliamento dell’energia creata dal pannello (1) verso la rete elettrica esterna o batterie esterne (5).
- 2. Pannello fotovoltaico e termoelettrico (1) come alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto per cui la fase di assemblaggio e sigillatura perimetrale (3B) dei vari materiali del pannello (1) avvenga lasciando tra le due lastre (1A) e (1B) solo gas inerte eliminando quindi all’interno del pannello (1) e tra le celle fotovoltaiche (2A) e termoelettriche (2B) la presenza d’aria al fine di migliorare le prestazioni energetiche e la durabilità del pannello stesso.
- 3. Pannello fotovoltaico e termoelettrico come almeno una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto per cui la fase di assemblaggio e sigillatura (3B) perimetrale dei vari materiali del pannello (1) avvenga creando il sottovuoto tra le due lastre (1A) e (1B) lasciando quindi le celle fotovoltaiche (2A) e termoelettriche (2B) in assenza di aria al fine di migliorare le prestazioni energetiche e la durabilità del pannello stesso.
- 4. Pannello fotovoltaico e termoelettrico (1) come almeno una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che l’energia creata dal pannello stesso venga trasportata dalla rete interna (4) alla rete elettrica esterna o a batterie esterne (5).
- 5. Pannello fotovoltaico e termoelettrico (1) come almeno una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il pannello (1), realizzato con due lastre (1A) e (1B) trasparenti, possa essere in parte trasparente alternando fasce di celle fotovoltaiche (2A) e termoelettriche (2B) cieche a fasce libere da celle.
- 6. Pannello fotovoltaico e termoelettrico (1) come almeno una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che la lastra trasparente esterna (1A) possa essere una lente che canalizzi l’energia solare su una superficie di celle fotovoltaiche (2A) e termoelettriche (2B).
- 7. Pannello fotovoltaico e termoelettrico (1) come almeno una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che tale pannello (1) possa essere utilizzato come rivestimento di carrozzeria di autoveicoli, natanti, treni ecc.
- 8. Pannello fotovoltaico e termoelettrico (1) come almeno una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che tale pannello (1) possa essere utilizzato come rivestimento di edifici ed in particolare tetti.
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2019
- 2019-07-10 IT IT102019000011268A patent/IT201900011268A1/it unknown
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