IT201900012165A1 - Pannello fotovoltaico perfezionato - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

dell'invenzione avente per titolo:

" Pannello fotovoltaico perfezionato “

La presente invenzione concerne un pannello fotovoltaico perfezionato. È noto che un pannello fotovoltaico è un dispositivo optoelettronico comprendente una matrice di celle fotovoltaiche in grado di convertire l'energia solare incidente in energia elettrica mediante effetto fotovoltaico.

I pannelli fotovoltaici tradizionali non sono completamente soddisfacenti in quanto risultano piuttosto costosi e complicati da installare, nonché generalmente necessitano di apparecchiature esterne dedicate (ad esempio inverter) che devono essere opportunamente collegate alla rete elettrica.

Ulteriormente, la resa estetica dei pannelli fotovoltaici tradizionali è bassa e, pertanto, la loro diffusione, in particolare nel contesto domestico urbano, è piuttosto limitata. In particolare, attualmente, vi sono delle normative, linee guida e/o regolamenti (generalmente proposte dalle amministrazioni locali) che limitano l’installazione di tali pannelli in zone ad interesse paesaggistico e/o culturale, quali ad esempio centri storici, o in vicinanza di monumenti.

La presente invenzione ha lo scopo di realizzare un pannello fotovoltaico perfezionato in grado di eliminare gli inconvenienti dei pannelli tradizionali e di presentare una notevole semplicità di installazione.

Altro scopo dell’invenzione è di proporre un pannello fotovoltaico che costituisca la soluzione ottimale, in termini di semplicità di realizzazione, per modificare l’aspetto estetico di un tradizionale pannello fotovoltaico.

Altro scopo dell’invenzione è di proporre un pannello a basso impatto estetico e/o che comunque possa essere facilmente integrato in un contesto urbano, senza deturpare in alcun modo il territorio circostante.

Altro scopo dell’invenzione è quello di proporre un pannello che possa essere installato anche in zone in cui la normativa o la regolamentazione attuale vietano, per ragioni paesaggistiche, architettoniche o estetiche in generale, l’installazione di pannelli.

Altro scopo dell’invenzione è di proporre un pannello che sia personalizzabile e di aspetto estetico altamente gradevole ed idoneo a fornire all’utilizzatore la sensazione di trovarsi di fronte ad un prodotto di elevata qualità, sia sul piano estetico che funzionale.

Altro scopo dell’invenzione è quello di proporre un pannello che sia resistente e durevole.

Altro scopo dell’invenzione è di proporre un pannello che possa essere sia autonomo ed indipendente dalla rete elettrica nazionale (cioè “off-grid”) o collegato alla rete elettrica (cioè “on-grid”).

Altro scopo dell’invenzione è di proporre un pannello che possa essere prodotto in serie ed in modo rapido e efficiente.

Altro scopo dell’invenzione è di proporre un pannello che presenti una caratterizzazione alternativa, sia in termini costruttivi che funzionali, rispetto a quelli tradizionali.

Altro scopo dell’invenzione è di proporre un pannello che risulti visivamente differente rispetto a quelli tradizionali, senza modificare l’efficienza del pannello stesso.

Altro scopo dell’invenzione è di proporre un pannello che risulti particolarmente compatto e che integri al suo interno gran parte o tutti gli elementi necessari per il suo funzionamento.

Altro scopo dell’invenzione è di proporre un pannello che risulti di standard elevati, sia funzionali che estetici, consentendo così la possibilità di una sua diffusione su larga scala.

Tutti questi scopi, sia considerati da soli che in una loro qualsiasi combinazione, ed altri che risulteranno dalla descrizione che segue, sono raggiunti, secondo l’invenzione, con un pannello fotovoltaico perfezionato con le caratteristiche indicate nella rivendicazione 1.

La presente invenzione viene qui di seguito ulteriormente chiarita in alcune sue preferite forme di pratica realizzazione, riportate a scopo puramente esemplificativo e non limitativo, con riferimento alle allegate tavole di disegni, in cui:

la figura 1 mostra in vista prospettica esplosa un pannello fotovoltaico secondo l'invenzione,

le figure 2 lo mostra in vista prospettica da dietro,

la figura 3 lo mostra in sezione,

la figura 4 mostra in vista frontale la superficie interna del foglio posteriore

la figura 5 mostra in vista frontale le celle fotovoltaiche applicate sul foglio posteriore di fig. 4,

la figura 6a mostra in vista frontale un pannello fotovoltaico senza la colorazione della superficie interna del foglio posteriore, la figura 6b mostra un particolare ingrandito di fig.6a,

la figura 6c mostra in vista frontale il pannello di fig. 6a in cui la superficie interna del foglio posteriore è stata opportunamente colorata del medesimo colore delle celle fotovoltaiche, la figura 7a mostra in vista frontale un pannello fotovoltaico secondo l’invenzione in cui le celle fotovoltaiche, il foglio posteriore ed il foglio frontale/superiore sono stati opportunamente decorati, la figura 7b mostra in vista frontale un pannello fotovoltaico in cui le celle fotovoltaiche, il foglio posteriore ed il foglio frontale/superiore sono stati opportunamente decorati in modo differente rispetto a fig. 7a,

la figura 7c mostra un particolare ingrandito di fig.7b,

la figura 8 mostra il pannello in vista posteriore con l’elemento laminare di chiusura posteriore.

Come si vede dalle figure, il pannello fotovoltaico 2 secondo l’invenzione comprende una matrice 3 di celle fotovoltaiche 4.

Opportunamente, il panello fotovoltaico 2 è del tipo che può essere installato in verticale, o leggermente inclinato rispetto alla verticale. In particolare, il pannello fotovoltaico 2 può essere associato ad una parete, ad un tetto o può essere supportato da un opportuno basamento.

Opportunamente, il pannello fotovoltaico 2 può essere del tipo destinato ad essere installato in orizzontale, o inclinato rispetto all’orizzontale. In particolare, il pannello fotovoltaico 2 può essere installato in modo da definire un pavimento per esterni o, in generale, un rivestimento di una superficie di calpestio.

Preferibilmente, il pannello comprende sostanzialmente sessanta celle fotovoltaiche 4 aventi efficienza di conversione di circa 15-18%.

Opportunamente, le celle fotovoltaiche 4 possono essere realizzate in silicio, e preferibilmente in silicio monocristallino. Alternativamente, le celle fotovoltaiche 4 possono essere realizzate in silicio policristallino oppure amorfo oppure CIGS (“Copper Indium Gallium Selenide” i.e. Seleniuro di Indio Gallio e rame) oppure CIS (Copper Indium Selenide, i.e. Seleniuro di indio e rame). Alternativamente, le celle 4 possono essere realizzate a partire da materiali organici, ad esempio a partire da polimeri (ad esempio poli(3,4-etilenediossitiofene):poli(4-stirenesolfonato), PEDOT:PSS) o da molecole (ad esempio ftalocianine o fullereni).

Opportunamente, le celle fotovoltaiche 4 – ed in particolare le loro superfici a vista - possono essere configurate per essere di un colore differente dai tradizionali blu e/o nero, cioè per riflettere principalmente la luce di un determinato colore, che può essere ad esempio grigio metallizzato, verde, violetto, dorato, o rosso mattone. Vantaggiosamente, la colorazione di ciascuna cella 4 può essere ottenuta mediante l’ingegnerizzazione dei vari strati che formano la cella stessa, come ad esempio descritto in EP2154727.

Preferibilmente, ciascuna cella 4 comprende uno strato esterno antiriflesso che generalmente è realizzato in SiO2, SiNx, eventualmente addizionato con idrogeno o ZnS. Opportunamente, la cella 4 è configurata in modo da avere un’efficienza finale compresa fra il 15 e il 20%, e preferibilmente fra il 16 e il 19%.

Le celle fotovoltaiche 4 della matrice 3 sono elettricamente collegate tra loro da nastri di collegamento 6, definiti ribbon, che preferibilmente sono realizzati in rame ricoperto con una lega di stagno. Opportunamente, i nastri di collegamento 6 sono previsti frontalmente sulle celle 4, tuttavia potrebbero essere previsti anche sul retro delle celle stesse, così come previsto dalla tecnologia “back-contact”.

La matrice 3 di celle fotovoltaiche 4 è interposta tra due strati di materiale incapsulante – rispettivamente 8’ (quello frontale) e 8’’ (quello posteriore) - preferibilmente EVA (etilene-vinilacetato).

Opportunamente, pertanto, il pannello 2 comprende un assieme 10 formato dalla matrice 3 di celle fotovoltaiche 4 interposta tra i due strati 8’ e 8’’ di materiale incapsulante.

Allo strato frontale di materiale incapsulante 8’, è associato almeno un foglio 20 in materiale trasparente e/o traslucido. Opportunamente, il foglio in materiale trasparente e/o traslucido 20 ha la funzione di proteggere e garantire robustezza all’intero pannello fotovoltaico 2 mantenendo una elevata trasparenza.

Preferibilmente, il foglio frontale 20 è realizzato in vetro solare prismatico ad elevata trasmittanza luminosa, in modo sostanzialmente da non ridurre l’efficienza del pannello fotovoltaico 2.

Inoltre, il foglio frontale 20 è preferibilmente temperato. Opportunamente, il foglio frontale 20 ha uno spessore di 2-10 mm, e preferibilmente di almeno circa 2-4 mm per garantire le opportune proprietà strutturali.

Vantaggiosamente, la superficie captante (che opportunamente è definita dalla faccia esterna 29) del foglio frontale/superiore 20 può essere trattata con un procedimento nanotecnologico che conferisce alla superficie stessa la proprietà di concentrare lo sporco o il calcare, senza limitare la resa del pannello 2 e favorendo la pulizia periodica dello stesso.

Preferibilmente, la faccia esterna 29 del foglio 20 può essere trattata in modo da renderla super-idrofobica, in modo da evitare l’accumulo di acqua, e consentirne lo scorrimento al di fuori della superficie del vetro stesso, consentendo inoltre di rimuovere eventuale sporco e/o calcare dalla superficie del vetro. Opportunamente detti trattamenti possono essere effettuati per via chimica, mediante la deposizione di uno strato super-idrofobico tramite spray coating o mediante deposizione chimica da vapore (in inglese “Chemical Vapor Deposition”), oppure possono essere realizzati per via fisica, ad esempio mediante nano-strutturazione della superficie. In questo modo la superficie del pannello 2 può rimanere pulita anche dopo l’esposizione prolungata agli agenti atmosferici, senza che polvere e/o inquinanti si possano depositare sulla superficie, mantenendo una resa ottimale del pannello stesso.

Vantaggiosamente, il foglio frontale trasparente e/o traslucido 20 del pannello fotovoltaico 2 può presentare una decorazione 24 che può essere una scritta, una immagine, una colorazione e/o un accoppiamento di colore, ecc. Opportunamente, la decorazione è ottenuta con qualsiasi tecnica di lavorazione del vetro, quali ad esempio incisione laser, serigrafia, sabbiatura, ecc.

Alternativamente la decorazione 24 può essere realizzata mediante verniciatura, o stampa, preferibilmente con inchiostri fluorescenti in grado di assorbire la radiazione ultravioletta, in modo da assorbire una minor quantità di luce visibile, e quindi consentire una maggiore efficienza del pannello solare 2, o anche per smaltatura, o con altri metodi.

Preferibilmente, il foglio frontale trasparente e/o traslucido 20 può essere opportunamente lavorato e/o trattato secondo quanto previsto in WO2018025249, il cui contenuto si intende qui interamente incorporato per riferimento.

Vantaggiosamente, sul foglio frontale trasparente e/o traslucido 20 può essere altresì appoggiato un ulteriore foglio, o anche più fogli aggiuntivi, di spessore particolarmente ridotto e di colore identico o differente rispetto al foglio di vetro sottostante.

Opportunamente, al di sopra dello strato frontale di materiale incapsulante 8’, può essere posizionato un multistrato costituito da una pluralità di fogli 20, tra loro sovrapposti, in materiale strutturale trasparente e/o traslucido ed adatto ad essere calpestato.

Opportunamente, al di sopra del foglio frontale trasparente e/o traslucido 20, può essere posizionato un foglio aggiuntivo in materiale elettrocromico e, preferibilmente, possono utilizzare l’energia generata dal pannello solare 2 per essere messi e/o mantenuti in funzione. Ad esempio, detto foglio aggiuntivo in materiale elettrocromico può passare tra una configurazione opaca e colorata (ad esempio di colore bianco opaco) in cui la matrice 3 di celle fotovoltaiche è, almeno parzialmente oscurata, ed una configurazione trasparente in cui la matrice 3 di celle fotovoltaiche è, almeno parzialmente, in grado di ricevere la radiazione elettromagnetica dall’esterno.

In una forma di realizzazione non rappresentata, al foglio frontale 20, e in particolare alla sua superficie esterna e/o interna, può essere associata una pellicola comprendente una pluralità di fonti luminose (preferibilmente LED), che ad esempio possono essere utilizzate per comporre un’immagine statica o in movimento (i.e. un filmato). In sostanza, in questo modo è possibile, trasformare il pannello fotovoltaico 2 in un monitor.

Ulteriormente, allo strato posteriore di materiale incapsulante 8’’ è associato un foglio posteriore (backsheet) 12 che può essere realizzato in materiale trasparente e/o traslucido, oppure può essere realizzato in materiale opaco.

Opportunamente, il foglio posteriore 12 è costituito di un materiale, preferibilmente plastico, che ha la funzione di isolare elettricamente, proteggere e schermare dagli agenti esterni (pioggia e umidità) la matrice 3 di celle fotovoltaiche 4. Preferibilmente, il foglio posteriore/inferiore 12 è costituito da un laminato a base di poliestere che garantisce una elevata sigillatura del pannello fotovoltaico stesso, costituendo una barriera in particolare contro l’ossigeno e l’umidità.

Opportunamente, la matrice 3 di celle fotovoltaiche 4 interposta tra i due strati di materiale incapsulante 8’ e 8’’, il foglio frontale/superiore 20 e il foglio posteriore/inferiore 12 sono sottoposti ad un processo di laminazione in modo da unire e incollare i vari fogli e strati alla matrice 3, per generare così un corpo unico e compatto. In particolare, tale processo è di tipo termico e prevede che, attraverso la cottura sottovuoto (laminazione), i due strati di materiale incapsulante 8’ e 8’’ si trasformino in un gel che va ad inglobare le celle fotovoltaiche 4 e sostanzialmente ad incollare i fogli frontale/superiore 20 e posteriore/inferiore 12. Preferibilmente il processo può avvenire a circa 140-150°C sottovuoto all’interno di un opportuno forno (laminatore) in modo da rimuovere l’aria all’interno del pannello.

Opportunamente, il foglio posteriore/inferiore 12 può comprendere delle porzioni colorate o decorate 28 (cfr. fig.4) ricavate in corrispondenza della sua superficie interna 27, cioè quella destinata ad essere affacciata allo strato posteriore 8’’ di materiale incapsulante.

Preferibilmente, a tal fine, la superficie interna 27 del foglio posteriore 12 è colorata, almeno parzialmente, in modo da renderla sostanzialmente del medesimo colore delle celle fotovoltaiche 4 oppure di un altro colore desiderato. Opportunamente, l’intera superficie interna 27 del foglio posteriore 12 può essere colorata. Opportunamente, la superficie interna 27 del foglio posteriore/inferiore 12 è colorata e/o decorata in modo da presentare un determinato motivo ornamentale, ad esempio con disegni, immagini, scritte, forme e/o altri elementi, preferibilmente ricorrenti e seriali.

Opportunamente, le porzioni colorate o decorate 28 della superficie interna 27 del foglio posteriore 12 sono ottenute per verniciatura, stampa, o con altri metodi.

Vantaggiosamente, le porzioni colorate o decorate 28 del foglio posteriore/inferiore 12 sono posizionate e configurate in modo tale da definire uno sfondo di colore omogeneo almeno in corrispondenza degli spazi presenti tra le celle fotovoltaiche 4 della matrice 3 e/o degli spazi presenti tra le celle perimetrali ed i bordi del pannello. In particolare, a tal fine, le porzioni colorate o decorate comprendono dei tratti o strisce colorate 28 ricavate sulla superficie interna 27 del foglio posteriore 12 e di un colore sostanzialmente corrispondente a quello delle celle fotovoltaiche 4 o di un altro colore desiderato (cfr. fig. 4 e 5).

Opportunamente, le strisce colorate 28 sono definite sulla superficie interna 27 del foglio posteriore 12 in modo sostanzialmente corrispondente, dal punto di vista dimensionale, di forma e posizione, agli spazi che sono previsti tra le celle fotovoltaiche 4 e/o degli spazi presenti tra le celle ed i bordi del pannello. In altri termini, le strisce colorate 28 sono definite in corrispondenza delle zone della superficie interna 27 del foglio posteriore 12 che non sono coperte dalle celle fotovoltaiche 4 e che sono superiormente attraversati dai nastri di collegamento 6 tra le varie celle fotovoltaiche 4. Vantaggiosamente, in questo modo, coprendo gli spazi di sfondo tra le celle fotovoltaiche 4 mediante porzioni colorate o decorate 28 del foglio posteriore 12 aventi il medesimo colore di dette celle, si ottiene sul pannello 2 l’effetto complessivo di una base piena ed omogenea di un unico colore (cioè quello delle celle), come risulta ad esempio dalla figura 6c.

Preferibilmente, in particolare in caso di nastri di collegamento 6 frontali tra le celle fotovoltaiche 4, detti nastri possono essere opportunamente trattati, cioè sono oscurati, in modo da renderli sostanzialmente dello stesso colore delle celle 4 o di un altro colore desiderato; in sostanza, ciò consente di avere uno sfondo di colore omogeneo per la decorazione 24 del foglio di vetro frontale 20. Preferibilmente, tale trattamento è effettuando applicando una opportuna vernice direttamente sui nastri di collegamento 6 tra le celle fotovoltaiche 4.

Alternativamente e/o in aggiunta a quanto sopra, le decorazioni 24 del foglio di vetro frontale 20 sono posizionate e configurate in modo tale da coprire e/o oscurare i nastri di collegamento 6 tra le celle fotovoltaiche 4. In particolare, a tal fine, le decorazioni 24 comprendono dei tratti/strisce colorate e/o decorate ricavate sul foglio di vetro frontale 20 e di un colore sostanzialmente corrispondente a quello delle celle fotovoltaiche 4 o un altro colore desiderato. Opportunamente, le strisce colorate sono definite sul foglio frontale 20 in modo sostanzialmente corrispondente, dal punto di vista dimensionale, di forma e posizione, ai nastri di collegamento 6 tra le celle fotovoltaiche 4. In sostanza, coprendo i nastri di collegamento 6 mediante decorazioni 24 del foglio di vetro frontale 20 aventi il medesimo colore delle celle 4, si ottiene sul pannello 2 l’effetto complessivo di una base piena ed omogenea di un unico colore (cioè quello delle celle).

Vantaggiosamente, le decorazioni 24 del foglio di vetro frontale 20 sono posizionate e configurate in modo tale da coprire e/o oscurare altresì le rigature che sono presenti su ciascuna cella fotovoltaica 4 e che corrispondono sostanzialmente agli spazi presenti tra i moduli che compongono ciascuna cella e possono comprendere i contatti elettrici fra i differenti moduli definenti ciascuna cella fotovoltaica 4. In particolare, a tal fine, le decorazioni 24 comprendono delle strisce colorate ricavate sul foglio di vetro frontale 20 in modo da coprire le rigature delle celle fotovoltaiche 4 e, opportunamente, sono di un colore sostanzialmente corrispondente a quello dei moduli definenti ciascuna cella fotovoltaica 4, o di un altro colore desiderato.

In questo modo è possibile realizzare dei pannelli 2 con standard estetici elevati e altamente personalizzabili, consentendo così l’utilizzo anche in situazioni/contesti in cui i pannelli tradizionali non potrebbero essere utilizzati, quali ad esempio centri storici, o altre aree ad interesse paesaggistico.

Vantaggiosamente, il pannello 2 comprende un’unità di accumulo di energia 13, che preferibilmente è montata sul e/o alloggiata nel pannello stesso, e che può essere collegata alla rete elettrica e/o alla matrice 3 di celle fotovoltaiche 4.

Vantaggiosamente al foglio posteriore 12, che costituisce il retro del pannello fotovoltaico 2, può essere associato un corpo scatolare 14, preferibilmente un unico corpo scatolare 14, per il contenimento dei mezzi di controllo e gestione del pannello stesso.

Opportunamente il pannello 2 può comprendere detta unità di accumulo di energia 13, configurata per immagazzinare, almeno parzialmente, l’energia elettrica prodotta dal pannello.

Vantaggiosamente, il pannello 2 può essere provvisto di uno o più cavi elettrici 16 per il collegamento del pannello stesso alla rete elettrica domestica e/o nazionale e/o ad almeno un’apparecchiatura elettrica (ad esempio un lampione, o altri mezzi di illuminazione) in modo da alimentarla con l’energia elettrica generata da detta matrice 3 di celle fotovoltaiche 4.

Opportunamente, il pannello 2 può funzionare “on grid”, cioè essere connesso alla rete elettrica nazionale, e in questo modo l’energia prodotta dalle celle fotovoltaiche 4, ed eventualmente immagazzinata nell’unità di accumulo 13, può essere immessa nella rete elettrica nazionale. Opportunamente, in tal caso, anche l’apparecchiatura elettrica da alimentare può essere collegata alla rete elettrica.

Vantaggiosamente, il pannello 2 può funzionare “off grid”, cioè essere autosufficiente ed isolato dalla rete elettrica nazionale. Opportunamente, in tal caso, l’apparecchiatura elettrica è collegata all’unità di accumulo 13 e/o al pannello fotovoltaico 2 e/o alla rete elettrica nazionale.

In particolare, quindi, l’apparecchiatura elettrica da alimentare può essere elettricamente collegata direttamente con la matrice 3 di celle fotovoltaiche 4 in modo da poter essere alimentata direttamente dall’energia elettrica generata da queste. In aggiunta e/o in alternativa a ciò, la matrice 3 di celle fotovoltaiche 4 può essere connessa a detta unità di accumulo 13, la quale a sua volta è connessa con l’apparecchiatura elettrica, in modo che tutta o una parte dell’energia prodotta dalla matrice 3 di celle fotovoltaiche possa essere immagazzinata all’interno dell’unità di accumulo 13 per poi essere utilizzata per alimentare l’apparecchiatura elettrica. Vantaggiosamente, in questo modo, l’apparecchiatura elettrica può essere alimentata direttamente dall’energia generata dalla matrice 3 di celle fotovoltaiche 4 quando quest’ultime sono illuminate dalla luce solare (e quindi generano energia elettrica), mentre può essere alimentata dall’energia stoccata all’interno dell’unità di accumulo 13 quando le celle fotovoltaiche non sono illuminate dalla luce solare (e quindi non generano energia elettrica).

Opportunamente, il corpo scatolare 14 può essere chiuso su tutti i suoi lati e, da questo, preferibilmente esce solamente il cavo elettrico 16 provvisto alla sua estremità di un connettore elettrico 18 per il collegamento del pannello 2 alla rete elettrica domestica e/o nazionale e/o ad almeno una apparecchiatura elettrica da alimentare.

Vantaggiosamente, nel caso in cui il pannello 2 sia collegato alla rete elettrica, il sistema di controllo e gestione del pannello fotovoltaico stesso - che preferibilmente può essere contenuto nel corpo scatolare 14 - può comprendere un inverter e/o un trasformatore (non rappresentati) per fornire una corrente alternata in uscita dal pannello stesso, cioè in corrispondenza del connettore elettrico 18 del cavo 16.

Vantaggiosamente, al foglio posteriore 12, che costituisce il retro del pannello fotovoltaico 2, può essere associata detta unità 13 di accumulo di energia elettrica, preferibilmente costituita da almeno una batteria elettrica, ed un regolatore per controllare la carica/scarica dell’energia elettrica dell’unità 13.

Vantaggiosamente, l’unità di accumulo di energia 13 ed il regolatore di carica, l’eventuale l’inverter e/o il trasformatore possono essere tutti integrati ed alloggiati all’interno del pannello fotovoltaico 2. Preferibilmente, il regolatore di carica è alloggiato all’interno del corpo scatolare 14.

Vantaggiosamente, il pannello fotovoltaico 2 comprende una cornice esterna 22. Opportunamente, tale cornice 22 può essere definita dal bordo del foglio frontale 20, oppure può essere definita da un profilato che viene appoggiato o associato a detto foglio 20 e che, vantaggiosamente, può essere configurato per trattenere tra loro i vari strati e/o fogli che costituiscono il pannello stesso. Preferibilmente, la cornice 22 è in metallo o sue leghe (ad esempio alluminio) e ha altresì la funzione di garantire robustezza e definire un pratico aggancio per il pannello fotovoltaico 2.

Preferibilmente, detta cornice 22 presenta un bordo che è sostanzialmente a filo con la superficie esterna del foglio frontale/superiore 20 e ciò allo scopo sia di migliorare l’insolazione (e ridurre quindi le zone d’ombra perimetrali) e l’impatto estetico, sia per evitare di definire gradini di inciampo per i soggetti che lo attraversano camminandoci sopra.

Vantaggiosamente, anche la cornice 22 può presentare delle decorazioni superficiali, preferibilmente ottenute mediante incisione. Preferibilmente, la cornice 22 presenta bordi smussati.

Inoltre, alla cornice 22 e/o al foglio posteriore/inferiore 12 può essere associata un elemento di chiusura posteriore 35, preferibilmente realizzato in metallo o dello stesso materiale della cornice 22, se presente. Preferibilmente, detto elemento di chiusura posteriore 35 comprende una pluralità di microfori per permettere il passaggio di aria, ed impedire così il surriscaldamento del pannello stesso. Opportunamente, l’elemento di chiusura posteriore 35 può interessare gran parte o quasi interamente lo sviluppo superficiale del foglio posteriore/inferiore 12 (cfr. fig.9).

Alternativamente la cornice 22 può non essere presente, in quanto il foglio frontale/superiore 20 può essere sufficientemente resistente da mantenere l’integrità strutturale del pannello 2.

Preferibilmente all’interno della cornice 22 possono essere fatti passare i cavi che collegano l’apparecchiatura elettrica all’unità di accumulo di energia 13.

Vantaggiosamente, alla cornice 22 o al foglio posteriore/inferiore 12 possono essere vincolati dei supporti per fissare il pannello al terreno o ad una struttura sottostante e/o a una parete verticale.

Vantaggiosamente, secondo l’invenzione, il pannello 2 può essere costituito esclusivamente dall’assieme 10, dal foglio frontale/superiore 20 e dal foglio posteriore in materiale elettricamente isolante 12, senza cioè prevedere la presenza di ulteriori strati, film o rivestimenti.

Vantaggiosamente, l’ingombro in pianta del pannello 2 è definito dalle dimensioni dalla matrice 3 di celle fotovoltaiche 4. Preferibilmente, il pannello 3, ed in particolare il foglio frontale/superiore 20, ha dimensioni in lunghezza e larghezza corrispondenti a quelli della matrice 3 di celle fotovoltaiche 4.

Vantaggiosamente, l’apparecchiatura elettrica, che è alimentata dall’energia generata e/o accumulata in detto pannello 2, può comprendere mezzi luminosi che, preferibilmente, possono essere associati ad almeno un bordo di detto pannello 2 per illuminare il foglio frontale 20 e/o le zone attorno al perimetro del pannello stesso. Opportunamente, i mezzi luminosi sono associati ai bordi del pannello 2, cioè ai bordi del foglio frontale/superiore 20 e/o del foglio posteriore 12, e pertanto non sono incorporati all’interno degli strati 8 di materiale incapsulante.

Preferibilmente, ad una parte o all’intera cornice 22 possono essere associati dei mezzi luminosi, preferibilmente a strisce di led. In particolare, le strisce di led possono essere associate alla cornice 22 lungo un unico lato, lungo due lati, preferibilmente opposti tra loro, o lungo tutti i suoi quattro lati di questa, sia per l’intera lunghezza dei lati o anche per una sola parte di questi.

Opportunamente, i mezzi luminosi possono essere associati alla cornice 22 in modo da illuminare la decorazione 24 del foglio frontale 20. In particolare, a tal fine, i mezzi luminosi possono essere disposti ed orientati in modo da illuminare la porzione frontale (cioè a vista) ed interna del pannello stesso.

Opportunamente, i mezzi luminosi possono essere associati alla cornice 22 in modo da illuminare la faccia posteriore del pannello e/o le zone esterne attorno alla cornice stessa. Preferibilmente, i mezzi luminosi possono essere configurati e disposti in modo da generare una luce diffusa, che si espande verso l’esterno, in corrispondenza della faccia posteriore del pannello.

Vantaggiosamente, i mezzi luminosi sono elettricamente collegati con l’unità di accumulo 13 in modo da poter essere alimentati dall’energia elettrica stoccata in quest’ultima. Vantaggiosamente, i mezzi luminosi sono elettricamente collegati direttamente con la matrice 3 di celle fotovoltaiche 4 in modo da poter essere alimentati direttamente dall’energia elettrica generata da queste. Opportunamente, detti mezzi luminosi possono essere collegati al cavo elettrico 18 per permetterne l’alimentazione mediante l’elettricità di rete.

È altresì inteso che, in una forma di realizzazione alternativa del pannello 2 secondo l’invenzione, questo possa essere privo di mezzi di collegamento ad un’utenza e che l’energia elettrica generata dalla matrice 3 di celle fotovoltaiche 4, eventualmente stoccata nell’unità di accumulo 13, possa essere utilizzata esclusivamente per l’alimentazione dei mezzi luminosi previsti nel pannello stesso. In particolare, in tale circostanza, il pannello 2 ha solamente una funzione ornamentale e/o di illuminazione dell’ambiente o zona di installazione, cioè senza alcuna funzione di approvvigionamento energetico alle utenze.

Il pannello secondo l’invenzione può essere installato ed utilizzato singolarmente, in particolare se destinato ad un contesto domestico, ma potrebbe essere altresì opportunamente collegato e combinato con altri pannelli secondo l’invenzione. Opportunamente, in tal caso, i pannelli fotovoltaici 2 sono elettricamente collegati tra loro e ciascuno di essi è provvisto di una propria unità di accumulo 13 di energia elettrica.

Da quanto detto risulta chiaramente che il pannello perfezionato secondo l'invenzione si presenta molto più vantaggioso rispetto a quelli tradizionali in quanto:

- consente una resa estetica elevata dato che può essere opportunamente decorato e/o illuminato;

- presenta un aspetto estetico altamente gradevole anche in assenza di illuminazione naturale,

- ha un aspetto estetico di pregio, che gli consente di essere classificato come prodotto di qualità o di lusso,

- può essere prodotto in modo industriale,

- consente la creazione di un sistema autonomo (“ad isola” o “off-grid”) per il rifornimento di elettricità; ciò risulta particolarmente utile per il rifornimento di elettricità ad utenze isolate o nelle situazioni in cui è difficile o impossibile allacciarsi alla rete elettrica in prelievo,

- può essere facilmente e rapidamente collegabile mediante la sua presa di uscita alla rete elettrica domestica,

- presenta eccellenti caratteristiche di praticità d’uso ed installazione dato che può essere posizionato sia verticalmente che inclinato,

- è indipendente e compatto dato che tutti i suoi componenti sono opportunamente integrati all’interno dell’ingombro in pianta dello stesso, - richiede uno spazio di installazione ridotto e non necessita di apparecchiature esterne, e

- è flessibile, modulare e scalabile a seconda delle necessità.

La presente invenzione è stata illustrata in alcune sue preferite forme di realizzazione, ma si intende che varianti esecutive potranno ad esse in pratica apportarsi, senza peraltro uscire dall'ambito di protezione del presente brevetto per invenzione industriale.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Pannello fotovoltaico perfezionato (2) comprendente: - un assieme (10) comprendente una matrice (3) di celle fotovoltaiche (4) interposta tra due strati (8’, 8’’) di materiale incapsulante, - almeno un foglio frontale in materiale trasparente e/o traslucido (20) associato alla superficie frontale, destinata ad essere a vista, di detto assieme (10), - un foglio posteriore in materiale elettricamente isolante (12) associato alla superficie posteriore di detto assieme (10), e caratterizzato dal fatto che detto foglio posteriore (12) è in vetro o in materiale plastico e comprende sulla sua superficie interna (27) delle porzioni (28) che sono definite almeno in corrispondenza degli spazi definiti tra le celle fotovoltaiche (4) e che sono colorate e/o decorate (28) in modo da essere sostanzialmente dello stesso colore delle celle fotovoltaiche (4), o di un altro colore desiderato, e/o in modo da presentare almeno un determinato motivo ornamentale.
2. 2. Pannello secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta superficie interna (27) di detto foglio posteriore (12) comprende altresì delle porzioni (28) che sono definite in corrispondenza degli spazi definiti tra le celle fotovoltaiche (4) ed i bordi del pannello di detto foglio e che sono colorate e/o decorate (28) in modo da essere dello stesso colore delle celle fotovoltaiche (4), o di un altro colore desiderato, e/o in modo da presentare almeno un determinato motivo ornamentale.
3. 3. Pannello secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta superficie interna (27) di detto foglio posteriore (12) è interamente colorata e/o decorata in modo da essere dello stesso colore delle celle fotovoltaiche (4), o di un altro colore desiderato, e/o in modo da presentare almeno un determinato motivo ornamentale.
4. 4. Pannello secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che dette celle fotovoltaiche (4) sono di un qualsiasi colore differente rispetto ai tradizionali colori blu e nero.
5. 5. Pannello secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere una cornice (22) che presenta un bordo che è sostanzialmente a filo con la superficie esterna di detto foglio frontale (20).
6. 6. Pannello secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che dette celle fotovoltaiche (4) sono collegate fra di loro da nastri (6) opportunamente trattati in modo da renderli sostanzialmente dello stesso colore di dette celle (4), o di un altro colore desiderato.
7. 7. Pannello secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto foglio frontale (20) comprende delle decorazioni (24) posizionate e configurate in modo tale da coprire e/o oscurare i nastri di collegamento (6) tra le celle fotovoltaiche (4).
8. 8. Pannello secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che dette decorazioni (24) di detto foglio frontale (20) sono posizionate e configurate in modo tale da coprire e/o oscurare altresì le rigature che sono presenti su ciascuna cella fotovoltaica (4).
9. 9. Pannello secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere un cavo elettrico (16) per il collegamento del pannello stesso alla rete elettrica domestica e/o nazionale e/o ad un’apparecchiatura esterna in modo da alimentarla con l’energia elettrica generata da detta matrice (3) di celle fotovoltaiche (4).
10. 10. Pannello secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi luminosi che sono associati al pannello stesso e sono configurati per essere alimentati dall’energia elettrica che viene generata dalla matrice (3) di celle fotovoltaiche (4) e/o dall’energia elettrica della rete.