IT202000003898A1 - Photovoltaic generator. - Google Patents

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IT202000003898A1 IT102020000003898A IT202000003898A IT202000003898A1 IT 202000003898 A1 IT202000003898 A1 IT 202000003898A1 IT 102020000003898 A IT102020000003898 A IT 102020000003898A IT 202000003898 A IT202000003898 A IT 202000003898A IT 202000003898 A1 IT202000003898 A1 IT 202000003898A1
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IT102020000003898A
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Inventor
Silvestro Cossu
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Silvestro Cossu
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/10Supporting structures directly fixed to the ground
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30Electrical components
    • H02S40/32Electrical components comprising DC/AC inverter means associated with the PV module itself, e.g. AC modules
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Description

Generatore fotovoltaico. Photovoltaic generator.

Campo tecnico dell?invenzione Technical field of the invention

La presente invenzione, concerne un generatore fotovoltaico, in particolare un generatore fotovoltaico a libera installazione configurabile per massimizzare l?energia elettrica prodotta, sfruttando le radiazioni solari incidenti su un modulo fotovoltaico, per unit? di superficie di suolo occupato. The present invention relates to a photovoltaic generator, in particular a free-standing photovoltaic generator configurable to maximize the electricity produced, by exploiting the solar radiation incident on a photovoltaic module, per unit? of occupied soil surface.

Pi? dettagliatamente l?invenzione concerne un generatore ed un sistema fotovoltaico, che pu? essere liberamente installato su un terreno, anche morfologicamente non piano, per fornire energia elettrica ad alla rete elettrica. Pi? in detail, the invention concerns a generator and a photovoltaic system, which can? be freely installed on ground, even morphologically uneven, to supply electricity to the electricity grid.

Stato della tecnica State of the art

Nel settore del fotovoltaico, sono note e usualmente utilizzate, per produrre energia con tornaconto economico negli impianti utility scale, due principali soluzioni di installazione dei pannelli fotovoltaici. In the photovoltaic sector, two main solutions for installing photovoltaic panels are known and usually used to produce energy with economic advantage in utility scale systems.

Una prima soluzione prevede un sistema con moduli fotovoltaici fissi ed orientati verso sud (Azimut 0?). In questa soluzione l?inclinazione (o Tilt) rispetto al suolo viene stabilita in base alla latitudine geografica del suolo di installazione. A first solution involves a system with fixed photovoltaic modules oriented towards the south (Azimut 0?). In this solution the inclination (or Tilt) with respect to the ground is established on the basis of the geographical latitude of the installation ground.

Una seconda soluzione prevede un sistema con moduli fotovoltaici mobili, ovvero presentanti inseguitori (tracker) monoassiali, con asse orizzontale o leggermente inclinato nella direzione nord-sud e rotazione est-ovest, aventi interasse fra i tracker variabile ed inclinazione massima dei moduli variabile. A second solution provides a system with mobile photovoltaic modules, that is, having monoaxial trackers, with horizontal or slightly inclined axis in the north-south direction and east-west rotation, with variable distance between the trackers and variable maximum inclination of the modules.

Entrambe le soluzioni proposte nella tecnica nota sono caratterizzate da un elevato utilizzo del suolo al fine di ridurre gli ombreggiamenti sistematici di mattina e sera con il sole basso. Both the solutions proposed in the known art are characterized by a high use of the soil in order to reduce systematic shading in the morning and evening with the low sun.

In particolare, la prima soluzione con i moduli fissi, occupa generalmente una superficie di circa 11-13 m2 per kWp (in cui l?unit? di misura kWp ? intesa come misura della potenza istantanea erogata dal pannello fotovoltaico in determinate condizioni standard (condizioni STC), ovvero con irraggiamento di 1 kW/m2, temperatura ambiente di 25 ?C, posizione del sole a 1,5 AM (ovvero la posizione in cui il sole forma un angolo di 48? con lo zenith), la seconda soluzione, con gli inseguitori monoassiali, occupa generalmente una superficie di circa 12-15 m2 per kWp (in relazione all?interasse fra i tracker, sempre per ridurre gli ombreggiamenti fra le diverse file). In particular, the first solution with fixed modules generally occupies an area of about 11-13 m2 per kWp (in which the kWp unit of measurement is intended as a measure of the instantaneous power delivered by the photovoltaic panel under certain standard conditions ( STC), i.e. with irradiation of 1 kW / m2, ambient temperature of 25 ° C, position of the sun at 1.5 AM (i.e. the position where the sun forms an angle of 48 ° with the zenith), the second solution, with uniaxial trackers, it generally occupies an area of about 12-15 m2 per kWp (in relation to the distance between the trackers, again to reduce shading between the different rows).

Pertanto, uno svantaggio dei sistemi di tipo noto ? che convertono quindi solo il 6-7 % della radiazione solare disponibile al suolo nell?area di interesse. Therefore, a disadvantage of known systems? which therefore convert only 6-7% of the solar radiation available to the ground in the area of interest.

I sistemi comprendenti gli inseguitori solari, a fronte di un incremento della produzione di energia specifica [(kWh/kWp)/y] rispetto agli impianti fissi, comportano per? una maggiore complessit? costruttiva e un maggior costo a parit? di potenza installata (kWp). The systems including solar trackers, in the face of an increase in the production of specific energy [(kWh / kWp) / y] compared to fixed systems, involve for? greater complexity? constructive and a higher cost at par? of installed power (kWp).

Un ulteriore svantaggio ? che ? richiesta manodopera specializzata sia in fase di installazione che in fase di manutenzione. An additional drawback? that ? specialized manpower required both in the installation phase and in the maintenance phase.

Sommario dell?invenzione Summary of the invention

Pertanto, il problema tecnico posto e risolto dalla presente invenzione ? quello di fornire un generatore fotovoltaico, che consenta di ovviare agli inconvenienti sopra menzionati con riferimento alla tecnica nota. Therefore, the technical problem posed and solved by the present invention? that of providing a photovoltaic generator, which allows to obviate the drawbacks mentioned above with reference to the known art.

Tale problema viene risolto da un generatore fotovoltaico secondo la rivendicazione 1 e, secondo lo stesso concetto inventivo, da un sistema secondo la rivendicazione 10. This problem is solved by a photovoltaic generator according to claim 1 and, according to the same inventive concept, by a system according to claim 10.

Caratteristiche preferite della presente invenzione sono presenti nelle rivendicazioni dipendenti dalle stesse. Preferred features of the present invention are present in the claims dependent on them.

La presente invenzione fornisce alcuni rilevanti vantaggi. The present invention provides some relevant advantages.

In particolare, la caratteristica di prevedere una configurazione a capanna dei mezzi fotovoltaici rivolti, rispettivamente ed equamente, verso est e verso ovest, consente di massimizzare il numero di moduli fotovoltaici investiti da radiazione solare incidente nelle ore diurne per unit? di superficie impegnata senza ombreggiamenti significativi con il sole basso. Inoltre, la connessione sovradimensionata del campo fotovoltaico rispetto all?inverter, consente di ottimizzare la potenza elettrica generata per unit? di superficie occupata dai moduli fotovoltaici, riducendo al minimo l?impegno della capacit? di rete. In particular, the characteristic of providing a hut configuration of the photovoltaic means facing, respectively and equally, towards the east and towards the west, allows to maximize the number of photovoltaic modules invested by incident solar radiation during the daytime per unit? of busy surface without significant shading with low sun. Furthermore, the oversized connection of the photovoltaic field with respect to the inverter, allows to optimize the electrical power generated per unit? of surface occupied by the photovoltaic modules, minimizing the commitment of the capacity? of network.

Vantaggiosamente, la presente invenzione fornisce una soluzione meccanica di sostegno dei moduli statica e robusta. Pertanto ci saranno minori rischi di tenuta strutturale rispetto ai sistemi di tipo noto in caso di venti eccezionali. Advantageously, the present invention provides a static and robust mechanical support solution for the modules. Therefore there will be fewer risks of structural sealing compared to known systems in the event of exceptional winds.

Il generatore fotovoltaico secondo l?invenzione ? configurato per essere installato anche su terreni in pendenza, scoscesi, o comunque non planari. The photovoltaic generator according to the invention? configured to be installed also on sloping, steep, or in any case uneven terrain.

Vantaggiosamente, la soluzione qui proposta garantisce l?assenza di guasti derivanti da parti in movimento. Advantageously, the solution proposed here guarantees the absence of failures deriving from moving parts.

Vantaggiosamente, non sono previsti cavi elettrici per impianti ausiliari di alimentazione/controllo tracker. Advantageously, no electric cables are provided for auxiliary power supply / tracker control systems.

Peraltro, ? richiesta una minore lunghezza dei cavi di potenza, per via della dimezzata estensione dell?impianto, con conseguente riduzione proporzionale del rischio di guasto sui cavi. Moreover,? a shorter length of the power cables is required, due to the halved extension of the system, with consequent proportional reduction of the risk of failure on the cables.

In particolare, si ottiene una riduzione della lunghezza dei cavi di potenza (parallelo stringhe in DC e cavi in AC) attorno al 35%, una riduzione dell?estensione dei cavi interrati (perch? la maggior parte sono posati nelle strutture a capanna) e conseguente facilit? di ricerca guasti sui cavi, ed una riduzione delle perdite di energia nei cavi di potenza a parit? di sezione necessaria per il rispetto del limite termico. In particular, there is a reduction in the length of the power cables (parallel strings in DC and cables in AC) of around 35%, a reduction in the extension of the underground cables (because most of them are laid in gabled structures) and consequent ease? of troubleshooting on the cables, and a reduction of energy losses in the power cables at par? of section necessary for the respect of the thermal limit.

Un ulteriore vantaggio ? la facilit? di manutenzione, essendo ad esempio una indisponibilit? per guasto riconducibile prevalentemente ai soli inverter. An added benefit? the ease? maintenance, being for example an unavailability? due to a fault mainly attributable to the inverters alone.

Ulteriori vantaggi della presente invenzione sono la facilit?/velocit? di pulizia dei moduli equamente disposti a destra e sinistra della corsia ed al tempo stesso la facilit?/velocit? nella ricerca e riparazione dei guasti. Further advantages of the present invention are the ease / speed? cleaning of the modules equally arranged on the right and left of the lane and at the same time the ease / speed? in the search and repair of faults.

Altri vantaggi, caratteristiche e le modalit? di impiego della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione, presentate a scopo esemplificativo e non limitativo. Other benefits, features and methods? of use of the present invention will become evident from the following detailed description of some embodiments, presented by way of non-limiting example.

Descrizione breve delle figure Brief description of the figures

Verr? fatto riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui: Will come reference is made to the figures of the attached drawings, in which:

la Figura 1 mostra una vista prospettica di una prima forma di realizzazione del generatore fotovoltaico secondo la presente invenzione in una configurazione di installazione; Figure 1 shows a perspective view of a first embodiment of the photovoltaic generator according to the present invention in an installation configuration;

la Figura 2 mostra una vista frontale del generatore di Figura 1; Figure 2 shows a front view of the generator of Figure 1;

la Figura 3 mostra una vista prospettica di una forma di realizzazione del telaio di supporto del generatore fotovoltaico di Figura 1; Figure 3 shows a perspective view of an embodiment of the support frame of the photovoltaic generator of Figure 1;

la Figura 4 mostra una vista frontale schematica di un dimensionamento di una forma realizzativa del sistema secondo la presente invenzione comprendente due generatori fotovoltaici in una configurazione affiancata; Figure 4 shows a schematic front view of a dimensioning of an embodiment of the system according to the present invention comprising two photovoltaic generators in a side-by-side configuration;

la Figura 5 mostra una vista frontale di una forma di realizzazione del sistema secondo l?invenzione; Figure 5 shows a front view of an embodiment of the system according to the invention;

la Figura 6 mostra una vista prospettica di un sistema fotovoltaico secondo la presente invenzione; la Figura 7 mostra un grafico di una distribuzione di irraggiamento disponibile e convertibile dall?inverter del generatore secondo la presente invenzione, in presenza di super-sizing di 1,25, durante un giorno del mese di luglio. Figure 6 shows a perspective view of a photovoltaic system according to the present invention; Figure 7 shows a graph of a distribution of irradiation available and convertible by the inverter of the generator according to the present invention, in the presence of super-sizing of 1.25, during a day of the month of July.

Descrizione dettagliata di forme di realizzazione preferite Detailed description of preferred embodiments

Nel seguito la descrizione sar? rivolta ad un generatore fotovoltaico, configurato per generare una potenza elettrica, comprendente primi 10 e secondi 20 mezzi fotovoltaici, sostanzialmente planari, in cui detti primi 10 e detti secondi 20 mezzi fotovoltaici sono posizionati o posizionabili in maniera tale da assumere una configurazione a capanna, per sfruttare al meglio una energia solare incidente. In the following the description will be? aimed at a photovoltaic generator, configured to generate electrical power, comprising first 10 and second 20 photovoltaic means, substantially planar, in which said first 10 and said second 20 photovoltaic means are positioned or positioned in such a way as to assume a hut configuration, to make the most of incident solar energy.

Come mostrato in figura 2, i primi 10 mezzi fotovoltaici formano un primo angolo ? rispetto ad un primo piano di appoggio sostanzialmente orizzontale, ed i secondi 20 mezzi fotovoltaici formano un secondo angolo ?? rispetto ad un secondo piano di appoggio sostanzialmente orizzontale, non necessariamente coincidente con il primo piano di appoggio. As shown in Figure 2, the first 10 photovoltaic means form a first angle? with respect to a first substantially horizontal support plane, and the second 20 photovoltaic means form a second angle ?? with respect to a second substantially horizontal support plane, not necessarily coinciding with the first support plane.

Vantaggiosamente, il generatore secondo l?invenzione comprende mezzi convertitori 30, connessi o connettibili ai primi 10 ed ai secondi 20 mezzi fotovoltaici, configurati per convertire una corrente continua DC, generata dai mezzi fotovoltaici, in una corrente alternata AC atta ad essere immessa in una rete elettrica. Advantageously, the generator according to the invention comprises converter means 30, connected or connectable to the first 10 and to the second 20 photovoltaic means, configured to convert a direct current DC, generated by the photovoltaic means, into an alternating current AC suitable for being fed into a eletricity grid.

I mezzi convertitori 30 qui descritti sono caratterizzati da un valore di potenza massima convertibile PAC.The converter means 30 described herein are characterized by a convertible maximum power value PAC.

Vantaggiosamente, la configurazione complessiva del generatore ? tale che una connessione tra i mezzi fotovoltaici 10, 20 (collegati in stringhe poste in parallelo fra loro) ed i mezzi convertitori 30 (sui quali confluiscono le stringhe in parallelo) ? caratterizzata da un valore di sovradimensionamento K maggiore di 1, in cui il valore di sovradimensionamento K ? pari ad un rapporto tra una potenza di picco PDC, dei primi 10 mezzi fotovoltaici e/o dei secondi 20 mezzi fotovoltaici, e la potenza massima PAC, convertibile dai mezzi convertitori. Advantageously, the overall configuration of the generator? such that a connection between the photovoltaic means 10, 20 (connected in strings placed in parallel with each other) and the converter means 30 (on which the strings converge in parallel)? characterized by an oversizing value K greater than 1, where the oversizing value K? equal to a ratio between a PDC peak power, of the first 10 photovoltaic means and / or of the second 20 photovoltaic means, and the maximum PAC power, convertible by the converter means.

In condizioni operative, negli impianti fotovoltaici, solo raramente si realizzano condizioni standard (STC) sulla superficie dei mezzi fotovoltaici. Under operating conditions, in photovoltaic systems, standard conditions (STC) are rarely achieved on the surface of photovoltaic means.

Pertanto, la potenza in corrente continua disponibile ai mezzi convertitori sar? sempre inferiore alla potenza nominale (potenza di picco) dei mezzi fotovoltaici ad esso collegati. Therefore, the direct current power available to the converter means will be? always lower than the nominal power (peak power) of the photovoltaic means connected to it.

Inoltre la potenza in DC, effettivamente disponibile all?inverter per la conversione in AC, risulta ulteriormente ridotta (rispetto alla potenza di picco dei moduli ad esso collegati) per diversi effetti e perdite di conversione, dovuti ad esempio riduzione della potenza disponibile per ombreggiamenti puntuali o sistematici, per sporcizia sul vetro dei mezzi fotovoltaici, per fenomeni di riflessione, per riscaldamento dei mezzi fotovoltaici, per cadute di tensione nei cavi di stringa dei mezzi fotovoltaici, perdite per effetto joule nei cavi di stringa in DC fino all?inverter, riduzione delle prestazioni dei mezzi fotovoltaici nel tempo per inefficienze dovute al naturale invecchiamento. Furthermore, the DC power, actually available to the inverter for conversion into AC, is further reduced (compared to the peak power of the modules connected to it) due to various conversion effects and losses, due for example to a reduction in the power available for punctual shading. o systematic, for dirt on the glass of photovoltaic media, for reflection phenomena, for heating of photovoltaic media, for voltage drops in the string cables of the photovoltaic media, losses due to joule effect in the DC string cables up to the inverter, reduction of the performance of photovoltaic vehicles over time due to inefficiencies due to natural aging.

Risulta pertanto vantaggioso, per la soluzione a capanna, che genera una corrente derivante da un irraggiamento avente uno sfasamento orario di circa 3 ore fra i moduli orientati ad Est e quelli orientati ad Ovest, scegliere mezzi convertitori con una potenza nominale in AC ben inferiore alla potenza nominale (di picco) dei mezzi fotovoltaici ad essi collegati. It is therefore advantageous, for the hut solution, which generates a current deriving from an irradiation having an hourly shift of about 3 hours between the modules oriented to the east and those oriented to the west, to choose converter means with a nominal AC power much lower than nominal (peak) power of the photovoltaic means connected to them.

Come mostrato in figura 7, l?accoppiamento in parallelo di moduli fotovoltaici esposti equamente a Est e ad Ovest (configurazione a capanna, in cui il 50% dei moduli ? rivolto ad Est ed il 50% dei moduli ? rivolto ad Ovest), comporta un supersizing naturale attorno al valore 1,25. Il ?filtraggio? della potenza disponibile si verifica solamente nel mese di luglio ed ? molto limitato, ovvero comporta una perdita annuale di energia pari a circa 0,12%. As shown in figure 7, the parallel coupling of photovoltaic modules exposed equally to East and West (hut configuration, in which 50% of the modules? Facing East and 50% of the modules? Facing West), involves a natural supersizing around the value 1.25. The? Filtering? of the available power occurs only in the month of July and? very limited, i.e. it involves an annual energy loss of approximately 0.12%.

I mezzi convertitori 30 sono in grado di limitare la potenza erogata al suo valore nominale nei momenti in cui risulta maggiore la potenza resa disponibile dal campo fotovoltaico (regolazione della tensione imposta dall?inseguitore di potenza sulla parte discendente della curva caratteristica I-V di stringa). The converter means 30 are capable of limiting the power delivered to its nominal value in the moments in which the power made available by the photovoltaic field is greater (regulation of the voltage imposed by the power tracker on the descending part of the string I-V characteristic curve).

In particolare, il rapporto fra potenza nominale di picco in DC, derivante della sommatoria delle potenze di picco dei moduli fotovoltaici collegati ai mezzi convertitori, ed il valore della potenza nominale dell?inverter in AC, ? denominato fattore di supersizing o valore di sovradimensionamento K. In particular, the ratio between the nominal peak power in DC, deriving from the sum of the peak powers of the photovoltaic modules connected to the converter means, and the value of the nominal power of the inverter in AC,? called supersizing factor or oversizing value K.

In particolare, il valore di sovradimensionamento K ? compreso tra 1,5 e 2, preferibilmente tra 1,5 e 1,8. In particular, the oversizing value K? comprised between 1.5 and 2, preferably between 1.5 and 1.8.

Tale aspetto consente di ridurre la dimensione (e quindi i costi) dell?impianto in AC (cavi, interruttori, quadri, trasformatori, ecc.), di contenere la differenza fra produzione lorda e produzione netta immessa in rete e soprattutto di ridurre al minimo necessario la potenza di connessione alla rete, impegnando la capacit? di rete solamente per quanto strettamente necessario. This aspect allows to reduce the size (and therefore the costs) of the AC plant (cables, switches, switchboards, transformers, etc.), to contain the difference between gross production and net production fed into the grid and above all to reduce to a minimum necessary the power to connect to the grid, by engaging the capacity? network only as strictly necessary.

In particolare, i mezzi convertitori 30 comprendono un inverter fotovoltaico, al quale sono connessi, o connettibili, in parallelo le stringhe composte dai primi 10 e dai secondi 20 mezzi fotovoltaici. In particular, the converter means 30 comprise a photovoltaic inverter, to which the strings made up of the first 10 and the second 20 photovoltaic means are connected or connectable in parallel.

L?inclinazione dei mezzi fotovoltaici rispetto al suolo viene stabilita in base alla latitudine geografica della zona in cui viene installato il generatore fotovoltaico, in maniera tale da massimizzare l?energia prodotta dall?irraggiamento sui mezzi fotovoltaici garantendo nel contempo, una corrente pulizia dei moduli con le normali piogge di stagione. In particolare, nel generatore qui descritto, il primo angolo ? ed il secondo angolo ?? sono uguali e compresi in un intervallo tra 20? e 30?, preferibilmente pari a 25?. The inclination of the photovoltaic means with respect to the ground is established on the basis of the geographical latitude of the area where the photovoltaic generator is installed, in such a way as to maximize the energy produced by irradiation on the photovoltaic means while ensuring a current cleaning of the modules. with normal seasonal rains. In particular, in the generator described here, the first angle? and the second corner ?? are equal and within a range of 20? and 30?, preferably equal to 25 ?.

Come mostrato nelle figure, i primi mezzi 10 fotovoltaici e/o i secondi 20 mezzi fotovoltaici comprendono una pluralit? di moduli 8 fotovoltaici, che sono in particolare configurati come una matrice comprendente un numero m di stringhe connesse o connettibili in parallelo, ciascuna di dette m stringhe comprendendo un numero n di moduli 8. As shown in the figures, the first photovoltaic means 10 and / or the second photovoltaic means 20 comprise a plurality of photovoltaic means. of photovoltaic modules 8, which are in particular configured as a matrix comprising a number m of strings connected or connectable in parallel, each of said m strings comprising a number n of modules 8.

In particolare, in una configurazione di installazione, il generatore secondo l?invenzione prevede una disposizione dei moduli a capanna con orientamento fisso del 50% dei moduli ad Est e del restante 50% ad Ovest. In particular, in an installation configuration, the generator according to the invention provides for a hut-like arrangement of the modules with a fixed orientation of 50% of the modules to the East and the remaining 50% to the West.

La specifica configurazione a capanna del generatore fotovoltaico consente, ad esempio per un impianto installato in una localit? del sud della Sardegna, di dimezzare la superficie di suolo occupato rispetto ai sistemi fotovoltaici di tipo noto a moduli fissi o orientabili, a parit? di potenza di picco. The specific hut configuration of the photovoltaic generator allows, for example for a system installed in a locality? of the south of Sardinia, to halve the surface of the land occupied compared to the photovoltaic systems of the known type with fixed or adjustable modules, at par? peak power.

Pertanto, vantaggiosamente, l?efficienza di captazione del suolo impegnato, caratterizzato da una propria radiazione solare annua (MWhs/ha), passa dai valori usuali di 6,3-7,0% (MWhe/MWhs x 100), ad un valore prossimo al 10%. Therefore, advantageously, the capture efficiency of the occupied soil, characterized by its own annual solar radiation (MWhs / ha), passes from the usual values of 6.3-7.0% (MWhe / MWhs x 100), to a value close to 10%.

Come mostrato nelle figure, il generatore fotovoltaico 100 secondo l?invenzione comprendente inoltre mezzi di supporto dei detti primi 10 mezzi fotovoltaici e dei secondi 20 mezzi fotovoltaici. As shown in the figures, the photovoltaic generator 100 according to the invention further comprises support means for said first 10 photovoltaic means and for the second 20 photovoltaic means.

In particolare, sono previsti un primo 15 ed un secondo 25 pannello configurati per supportare, rispettivamente, i moduli fotovoltaici dei primi 10 e secondi 20 mezzi fotovoltaici. Preferibilmente, il primo ed il secondo pannello sono vincolati l?uno all?altro tramite elementi di connessione 50, nei quali ad esempio possono passare anche cavi di connessione elettrica. In particular, a first 15 and a second 25 panels are provided configured to support, respectively, the photovoltaic modules of the first 10 and second 20 photovoltaic means. Preferably, the first and second panels are connected to each other by means of connection elements 50, in which, for example, electrical connection cables can also pass.

Come mostrato ad esempio in figura 3, i mezzi di supporto prevedono inoltre una pluralit? di elementi asta 35 configurati per sostenere i pannelli 15, 25 e per distanziare i mezzi fotovoltaici 10, 20 dal suolo. As shown for example in Figure 3, the support means further provide a plurality of of rod elements 35 configured to support the panels 15, 25 and to distance the photovoltaic means 10, 20 from the ground.

Vantaggiosamente, sono previsti elementi di stabilizzazione 5 configurati per vincolare e stabilizzare gli elementi ad asta 35 rispetto al suolo. Advantageously, stabilization elements 5 configured to constrain and stabilize the rod elements 35 with respect to the ground are provided.

In particolare, gli elementi ad asta 35 sono realizzati tramite profili speciali in particolare presentanti un profilo a forma di ? in acciaio rivestito, che vengono ancorati a zavorre 5 che vengono poggiate sul terreno. In particular, the rod elements 35 are made by means of special profiles, in particular having a profile in the shape of? in coated steel, which are anchored to weights 5 which are placed on the ground.

All?interno degli elementi ad asta a forma di ? possono essere vantaggiosamente posati i cavi di stringa dei moduli fotovoltaici. Inside the rod elements in the shape of? the string cables of the photovoltaic modules can be advantageously laid.

Le estremit? terminali degli elementi ad asta vengono fissati, ad esempio inghisati, all?interno delle zavorre 5, realizzate ad esempio in cemento. Sono previsti ulteriori elementi di rinforzo di tale vincolo per assicurare la tenuta a trazione per le parti sottovento sottoposte a depressione. The extremities terminals of the rod elements are fixed, for example in concrete, inside the ballasts 5, made for example of concrete. Further reinforcing elements of this constraint are provided to ensure tensile strength for the leeward parts subjected to depression.

La particolare configurazione delle zavorre 5 (impilabili e riutilizzabili a fine vita industriale dell?impianto), che possono essere movimentate tramite forche o muletti, consente una facilit? di posa del generatore fotovoltaico sul suolo, anche in presenza di asperit?. The particular configuration of the ballasts 5 (stackable and reusable at the end of the industrial life of the plant), which can be moved by forks or forklifts, allows for ease of use. of laying the photovoltaic generator on the ground, even in the presence of roughness.

Vantaggiosamente, come mostrato nelle figure 5 e 6, la presente invenzione ? inoltre relativa ad un sistema 1000 fotovoltaico comprendente almeno due generatori fotovoltaici 100 secondo quanto sopra descritto, posizionati tra loro affiancati e distanziati in maniera tale da evitare e/o limitare gli ombreggiamenti fra i moduli fotovoltaici. Advantageously, as shown in Figures 5 and 6, the present invention? moreover relating to a photovoltaic system 1000 comprising at least two photovoltaic generators 100 as described above, positioned side by side and spaced apart in such a way as to avoid and / or limit shading between the photovoltaic modules.

Verr? di seguito descritto un esempio realizzativo di un generatore fotovoltaico secondo l?invenzione, installato su un terreno dell?area sud della regione Sardegna. Will come Below is described an example of a photovoltaic generator according to the invention, installed on a plot of land in the southern area of the Sardinia region.

? stata valutata la superficie necessaria per l?installazione dell?impianto secondo l?invenzione rispetto ad impianti di tipo noto. Per effettuare il calcolo del suolo occupato ? stato utilizzato il metodo noto del triangolo delle ombre, come mostrato in figura 4. In particolare, i moduli fotovoltaici utilizzati hanno dimensione di 100x200 cm e potenza nominale pari a 375 Wp. ? the surface necessary for the installation of the plant according to the invention was evaluated with respect to known types of plants. To carry out the calculation of the occupied land? The known method of the triangle of shadows was used, as shown in figure 4. In particular, the photovoltaic modules used have a size of 100x200 cm and a nominal power of 375 Wp.

Esempio realizzativo: Implementation example:

L?impianto presenta le seguenti caratteristiche: The plant has the following characteristics:

esposizione EST-OVEST con moduli fissi posti a capanna; EAST-WEST exposure with fixed modules placed in a hut;

angolo di tilt: 25?; tilt angle: 25 ?;

corsia: 2,50 m. lane: 2.50 m.

Con riferimento alla figura 4, applicando le formule richieste si ottengono le seguenti caratteristiche: With reference to Figure 4, by applying the required formulas, the following characteristics are obtained:

h=4?sin(25?)=1,690 m h = 4? sin (25?) = 1.690 m

D_1=4?cos(25?)=3,625 m D_1 = 4? Cos (25?) = 3.625 m

Posto un valore di corsia pari a 2,5 m, valore ideale per la manutenzione e pulizia dei moduli, si ha: tg(?)=h/(D_1+Corsia)=1,690/(3,625+2,500) Given a lane value equal to 2.5 m, the ideal value for the maintenance and cleaning of the modules, we have: tg (?) = H / (D_1 + Lane) = 1.690 / (3.625 + 2.500)

Da cui si ottiene l?angolo di ombreggiamento ?=15,43?. From which we get the shading angle? = 15.43 ?.

Pertanto, vantaggiosamente, nella soluzione innovativa proposta il terreno occupato per la messa in posa di 8 m<2 >? pari a: Therefore, advantageously, in the innovative solution proposed, the land occupied for laying 8 m <2>? equal to:

Che rappresenta una densit? di 6,700 m2 per ogni kWp installato. Which represents a density? of 6,700 m2 for each kWp installed.

Pertanto, pur considerando un valore aggiuntivo di superficie occupata del 15% dovuto a usi generali, quali recinzioni e locali adibiti alle cabine, si ottengono i risultati vantaggiosi rispetto alle installazioni di tipo noto Therefore, even considering an additional value of 15% of occupied surface due to general uses, such as fences and rooms used for cabins, the advantageous results are obtained compared to installations of a known type.

In particolare, la densit? di potenza insediata per ogni metro quadro di terreno occupato rappresenta un incremento del 72,6% rispetto alla soluzione tradizionale che prevede dei moduli fotovoltaici con orientazione fissa ed un incremento di 106,9% rispetto all?impianto realizzato con inseguitori monoassiali. In particular, the density? of installed power for each square meter of land occupied represents an increase of 72.6% compared to the traditional solution which provides for photovoltaic modules with fixed orientation and an increase of 106.9% compared to the system built with single-axis trackers.

Pertanto, vantaggiosamente l?installazione dei pannelli prevista tramite il generatore ed il sistema fotovoltaico secondo la presente invenzione consente di ottenere, a parit? di superficie di suolo occupata, un impianto con una potenza pi? che doppia rispetto alle soluzioni di tipo noto. Therefore, advantageously, the installation of the panels provided by means of the generator and the photovoltaic system according to the present invention allows to obtain, at par? of land area occupied, a plant with a higher power? which double compared to known solutions.

La presente invenzione ? stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo una sua forma preferita di realizzazione, ma ? da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti del ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate. The present invention? has been described for illustrative but not limitative purposes, according to a preferred embodiment thereof, but? it is to be understood that variations and / or modifications may be made by those skilled in the art without thereby departing from the relative scope of protection, as defined by the attached claims.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI 1. Generatore fotovoltaico (100), configurato per generare una potenza elettrica, comprendente: - primi (10) e secondi (20) mezzi fotovoltaici, sostanzialmente planari, detti primi (10) e detti secondi (20) mezzi fotovoltaici, posizionati o posizionabili in maniera tale da assumere una configurazione a capanna, per sfruttare una energia solare incidente, in cui detti primi (10) mezzi fotovoltaici formano un primo angolo (?) rispetto ad un primo piano di appoggio sostanzialmente orizzontale, e detti secondi (20) mezzi fotovoltaici formano un secondo angolo (??) rispetto ad un secondo piano di appoggio sostanzialmente orizzontale, detto secondo angolo (??) essendo uguale a detto primo angolo (?), - mezzi convertitori (30), connessi o connettibili in parallelo a detti primi (10) e detti secondi (20) mezzi fotovoltaici, configurati per convertire una corrente continua (DC) generata da detti primi (10) e secondi (20) mezzi fotovoltaici in una corrente alternata (AC) atta ad essere immessa in una rete elettrica, detti mezzi convertitori (30) essendo caratterizzati da un valore di potenza massima convertibile (PAC), la configurazione complessiva di detto generatore essendo tale che una connessione tra detti mezzi fotovoltaici (10; 20) e detti mezzi convertitori (30) ? caratterizzata da un valore di sovradimensionamento (K), pari ad un rapporto tra una potenza di picco (PDC), di detti primi 10) mezzi fotovoltaici e/o detti secondi (20) mezzi fotovoltaici, e detta potenza massima (PAC), convertibile da detti mezzi convertitori, maggiore di 1. CLAIMS 1. Photovoltaic generator (100), configured to generate electrical power, comprising: - first (10) and second (20) photovoltaic means, substantially planar, said first (10) and said second (20) photovoltaic means, positioned or positioned in such a way as to assume a hut configuration, to exploit an incident solar energy, wherein said first (10) photovoltaic means form a first angle (?) with respect to a first substantially horizontal support plane, and said second (20) photovoltaic means form a second angle (??) with respect to a second support plane substantially horizontal, said second angle (??) being equal to said first angle (?), - converter means (30), connected or connectable in parallel to said first (10) and said second (20) photovoltaic means, configured to convert a direct current (DC) generated by said first (10) and second (20) photovoltaic means in an alternating current (AC) suitable for being fed into an electrical network, said converter means (30) being characterized by a maximum convertible power value (PAC), the overall configuration of said generator being such that a connection between said photovoltaic means (10; 20) and said converter means (30)? characterized by an oversizing value (K), equal to a ratio between a peak power (PDC), of said first 10) photovoltaic means and / or said second (20) photovoltaic means, and said maximum power (PAC), convertible from said converter means, greater than 1. 2. Generatore fotovoltaico (100) secondo la rivendicazione precedente, in cui detto valore di sovradimensionamento (K) ? compreso tra 1,5 e 1,8. 2. Photovoltaic generator (100) according to the preceding claim, wherein said oversizing value (K)? between 1.5 and 1.8. 3. Generatore fotovoltaico (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto primo angolo (?) e detto secondo angolo (??) sono compresi in un intervallo tra 20? e 30?, opzionalmente pari a 25?. 3. Photovoltaic generator (100) according to any one of the preceding claims, wherein said first angle (?) And said second angle (??) are included in a range between 20? and 30?, optionally equal to 25 ?. 4. Generatore fotovoltaico (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti primi mezzi (10) fotovoltaici e/o detti secondi (20) mezzi fotovoltaici comprendono una pluralit? di moduli (8) fotovoltaici, detta pluralit? di moduli (8) fotovoltaici essendo configurata come una matrice comprendente un numero m di stringhe connesse o connettibili in parallelo a detti mezzi convertitori (30), ciascuna di dette m stringhe comprendendo un numero n di moduli (8). Photovoltaic generator (100) according to any one of the preceding claims, wherein said first photovoltaic means (10) and / or said second (20) photovoltaic means comprise a plurality of photovoltaic means (10). of photovoltaic modules (8), called plurality? of photovoltaic modules (8) being configured as a matrix comprising a number m of strings connected or connectable in parallel to said converter means (30), each of said m strings comprising a number n of modules (8). 5. Generatore fotovoltaico (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi convertitori (30) comprendono un inverter fotovoltaico, detti primi (10) e detti secondi (20) mezzi fotovoltaici essendo connessi, o connettibili, in parallelo a detto inverter fotovoltaico. 5. Photovoltaic generator (100) according to any one of the preceding claims, wherein said converter means (30) comprise a photovoltaic inverter, said first (10) and said second (20) photovoltaic means being connected, or connectable, in parallel to said photovoltaic inverter. 6. Generatore fotovoltaico (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre mezzi di supporto (50, 35, 25, 15, 5) di detti primi (10) mezzi fotovoltaici e di detti secondi (20) mezzi fotovoltaici. 6. Photovoltaic generator (100) according to any one of the preceding claims, further comprising support means (50, 35, 25, 15, 5) for said first (10) photovoltaic means and said second (20) photovoltaic means. 7. Generatore fotovoltaico (100) secondo la rivendicazione precedente, in cui detti mezzi di supporto comprendono un primo (15) ed un secondo (25) pannello configurati per supportare, rispettivamente, detti primi (10) e detti secondi (20) mezzi fotovoltaici, detto primo e detto secondo pannello essendo vincolati l?uno rispetto all?altro tramite elementi di connessione (50). Photovoltaic generator (100) according to the preceding claim, wherein said support means comprise a first (15) and a second (25) panel configured to support, respectively, said first (10) and said second (20) photovoltaic means , said first and said second panel being constrained with respect to each other by means of connection elements (50). 8. Generatore fotovoltaico (100) secondo la rivendicazione precedente, in cui detti mezzi di supporto comprendono una pluralit? di elementi asta (35) configurati per sostenere detti pannelli (15, 25) e per distanziare detti primi (10) e detti secondi (20) mezzi fotovoltaici dal suolo. 8. Photovoltaic generator (100) according to the preceding claim, wherein said support means comprise a plurality of materials. of rod elements (35) configured to support said panels (15, 25) and to distance said first (10) and said second (20) photovoltaic means from the ground. 9. Generatore fotovoltaico (100) secondo la rivendicazione precedente, in cui detti mezzi di supporto comprendono elementi di stabilizzazione (5) configurati per vincolare e stabilizzare detti elementi ad asta rispetto al suolo. Photovoltaic generator (100) according to the preceding claim, wherein said support means comprise stabilizing elements (5) configured to constrain and stabilize said rod elements with respect to the ground. 10. Sistema (1000) fotovoltaico comprendente almeno due generatori fotovoltaici (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, posizionati tra loro affiancati e distanziati in maniera tale da evitare e/o limitare gli ombreggiamenti fra i moduli fotovoltaici. Photovoltaic system (1000) comprising at least two photovoltaic generators (100) according to any one of the preceding claims, positioned side by side and spaced apart in such a way as to avoid and / or limit shading between the photovoltaic modules.
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