ITAN20090079A1 - Sistema integrato di una struttura portante modulare e di un impianto di installazione di pannelli fotovoltaici ad inseguimento solare per la produzione di energia elettrica, il recupero dell acqua piovana e la lavorazione del terreno sottostante. - Google Patents
Sistema integrato di una struttura portante modulare e di un impianto di installazione di pannelli fotovoltaici ad inseguimento solare per la produzione di energia elettrica, il recupero dell acqua piovana e la lavorazione del terreno sottostante. Download PDFInfo
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Description
Titolo
Sistema Integrato di una struttura portante modulare e di un impianto di installazione di pannelli fotovoltaici ad inseguimento solare per la produzione di energia elettrica, il recupero dell'acqua piovana e la lavorazione del terreno sottostante.
Campo dell’Invenzione
La presente invenzione concerne un sistema integrato costituito da una struttura portante modulare e da un impianto di installazione di pannelli fotovoltaici ad inseguimento solare le cui caratteristiche tecniche ottimizzano la produzione di energia elettrica e consentono la lavorazione e la coltivazione del terreno sottostante ed il recupero dell'acqua piovana per la sua irrigazione. Background dell'Invenzione
L'attuale ricorso alla produzione di energia elettrica con pannelli fotovoltaici sottrae alla normale coltivazione il terreno sul quale essi sono posizionati con conseguenze negative sull'impatto ambientale per la sua futura desertificazione.
Per ovviare a detto inconveniente allo stato dell'arte esiste il brevetto US 2005/01015970 A1 che descrive un sistema di moduli fotovoltaici comprendente la raccolta e la distribuzione dell'acqua alle piante o al suolo. Detto brevetto divulga più moduli collegati insieme per provvedere al trasporto dell'acqua da e verso i moduli, privi di elementi tecnici quali braccia oleodinamiche e generalmente posizionati in terreni in pendenza.
Il brevetto US 4,328,789 descrive e rivendica un meccanismo per captare i raggi solari facendo orientare una struttura secondo il loro movimento diurno tramite un meccanismo idraulico ed un motore ad ingranaggio per aggiustare e stabilizzare l'orientamento del raccoglitore. In detto brevetto la base di appoggio di ogni singolo pannello della struttura ha un ingombro in pianta rilevante in quanto su detta base poggiano due braccia telescopiche, posizionate rispettivamente a destra e a sinistra di una colonna centrale, per mezzo delle quali avviene la rotazione dello stesso.
Divulgazione dell'Invenzione
Scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire all'utenza un sistema integrato costituito da una struttura portante e da un impianto di installazione di pannelli fotovoltaici ad inseguimento solare le cui caratteristiche tecniche descritte e rivendicate nella presente domanda di brevetto consentono contemporaneamente una maggiore produzione di energia elettrica, la coltivazione del terreno sottostante ed il recupero dell'acqua piovana dai pannelli stessi da destinare alla irrigazione delle coltivazioni sottostanti.
Altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di avere una struttura di pannelli fotovoltaici funzionale dal punto di vista agricolo e realizzativo, che sia allo stesso tempo snella, essenziale e di facile posizionamento su ogni tipologia di terreno.
Altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di avere un migliore utilizzo dell'acqua che in un prossimo futuro sarà sempre più preziosa e scarsa.
Ulteriore scopo delle presente invenzione à ̈ quello di consentire che il terreno sottostante alla struttura dei pannelli fotovoltaici possa essere esposto alla pioggia ed ottenere e mantenere anche nel periodo estivo una sua prolungata penombra con l' effetto di aumentare l'umidità delle coltivazioni ed una conseguente loro maggiore resa, oltre che un risparmio di acqua.
concerne un sistema integrato costituito da una struttura portante modulare e da un impianto di installazione di pannelli fotovoltaici ad inseguimento solare dotato di colonne di sostegno distanti l'una dall'altra secondo un modulo di almeno tre metri e trenta centimetri e tali che la struttura portante modulare dei pannelli fotovoltaici sia posta ad una altezza di almeno due metri e venti centimetri in modo da poter inclinare i pannelli fotovoltaici a seconda delle condizioni meteorologiche captate da un sistema di sensori anche a luce infrarossa che, collegati ad un PLC (Controllore Logico Programmabile), posizionano ed orientano la superficie dei pannelli fotovoltaici secondo il movimento giornaliero del sole in modo da massimizzare la loro produzione di energia elettrica e permettere l'accesso nel terreno sottostante per la sua coltivazione e di esporlo all'acqua piovana di cui à ̈ previsto il recupero ed il convogliamento in uno o più pozzi di raccolta da destinare all'irrigazione delle coltivazioni secondo quanto programmato dall'utilizzatore.
Breve descrizione dei disegni
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno maggiormente dai disegni e dalla descrizione di una forma di esecuzione, preferita ma non esclusiva, del sistema integrato oggetto della presente domanda in cui:
la Fig. 1 à ̈ una visione dall'alto del sistema integrato costituito dalla struttura portante modulare (3) di pannelli fotovoltaici (1), (1 -bis), (1 -ter) e dall'impianto di installazione costituito da due o più file parallele di tre colonne di sostegno (2), ( 2-bis ), (2 -ter) di ogni struttura portante modulare (3) dei pannelli fotovoltaici (1), (1-bis), (1 -ter), posizionate ad una distanza di almeno tre metri e trenta centimetri l'una dall'altra e tali da tenere sollevata la struttura portante modulare (3) dei pannelli fotovoltaici (1), (1 -bis), (1 -ter) ad una altezza di almeno due metri e venti centimetri dal terreno (7) sottostante e comunque ad una altezza tale che l'inclinazione massima della struttura portante modulare (3) dei pannelli fotovoltaici (1), (1-bis), (1-ter) non sia d'ostacolo all'accesso nel terreno (7) sottostante. Ogni fila di tre colonne di sostegno (2), (2-bis) e (2- ter) della struttura portante modulare (3) dei pannelli fotovoltaici (1), (1-bis), (1-ter) può essere collegata all'altra con una serie di teli ramificati (24) e (24 -bis) qualora si voglia tenere in penombra il terreno (7) sottostante con l'effetto di mantenere l'umidità per migliorarne la capacità produttiva e risparmiare acqua per la sua irrigazione;
la Fig. 2 Ã ̈ una visione dall'alto di una sola fila di tre colonne di sostegno (2), (2-bis) e (2- ter) della struttura portante modulare (3) dei pannelli fotovoltaici (1) e di un braccio telescopico oleodinamico (4) collegato (5) alla sola colonna centrale (2-bis) ed al bordo laterale opposto (6) della struttura portante modulare (3) in modo che detta struttura portante modulare (3) dei pannelli fotovoltaici (1) possa inclinarsi per inseguire il movimento diurno solare ed assumere una posizione orizzontale od inclinata rispetto al terreno (7) sottostante a seconda dei movimenti impartiti al braccio telescopico oleodinamico (4) da segnali elettrici e da un sistema di sensori programmati in base alle variazioni climatiche e meteorologiche che vengono trasmessi ad un PLC (Controllore Logico Programmabile) ubicato in un quadro elettrico adatto agli ambienti esterni posto nei pressi dell'impianto (questi ultimi elementi non sono raffigurati nei disegni allegati);
la Fig. 3 Ã ̈ la raffigurazione in spaccato dei particolari tecnici del braccio telescopico oleodinamico (4) avente la funzione di braccio di sostegno collegato (5) alla colonna centrale (2-bis) e dotato di due pistoni idraulici telescopici (9) e (9-bis), quest'ultimo collegato al bordo laterale opposto (6) della struttura portante modulare (3) in modo da posizionare la struttura portante modulare (3) dei pannelli fotovoltaici (1) nella posizione orizzontale (8) od inclinata (8-bis) nei vari gradi a seconda del movimento diurno del sole e/o delle condizioni meteorologiche nel caso si volesse esporre il terreno sottostante alla pioggia o consentire la raccolta dell'acqua piovana tramite una canaletta di raccolta (13) della struttura portante modulare (3) sostenuta in ogni colonna da una base in acciaio a doppia T (10 -bis) sulla quale poggia un supporto con cuscinetto oscillante (10) che consente la inclinazione della struttura portante modulare (3) a seconda dei movimenti di due pistoni idraulici telescopici (9) e/o (9-bis) del braccio telescopico oleodinamico di sostegno (4) determinati dalle condizioni meteorologiche e dal movimento diurno solare captati da un sistema di sensori collegati con un PLC (Controllore Logico Programmabile) appositamente programmato.
Altri elementi tecnici sono raffigurati nella Fig. 3 e sono costituiti da un tubo flessibile (11) che fuoriesce dalla colonna centrale (2-bis) per agganciare la canaletta di raccolta (13) con lo snodo idraulico (25) in modo da convogliare l'acqua piovana nel tubo flessibile (11) che a sua volta scivola all'interno di un tubo rigido (11-bis) a seconda della diversa inclinazione assunta dalla struttura portante modulare (3) (come raffigurato negli ingrandimenti delle Fig. 4 -bis e 4 -ter) posizionato all'interno della colonna centrale di sostegno (2-bis) e collegato ad un pozzo (12) di raccolta dell'acqua piovana posizionato sotto terra.
Dal pozzo (12) l'acqua piovana viene aspirata con metodi noti tramite un tubo (11-ter) che sale ad una certa altezza nei due lati opposti della colonna centrale (2-bis) per poi essere sparsa per irrigare il terreno (7) sottostante. La colonna centrale (2-bis) à ̈ attraversata al suo interno anche da un cavo (17) che convoglia l'energia elettrica prodotta dai pannelli fotovoltaici (1), (1-bis ) ed (1-ter ) ad una centralina di raccolta (non raffigurata nei disegni). Il braccio telescopico oleodinamico (4) di sostegno viene alimentato con un cavo (18) che fuoriesce all'altezza del suo collegamento (5) alla colonna centrale (2-bìs).
Ogni colonna centrale (2-bis) della struttura portante modulare (3) dei pannelli fotovoltaici (1), ( 1-bis ) ed ( 1-ter ) Ã ̈ collegata sottoterra da un canale (19) inclinato e posizionato poco sotto il livello del terreno e nel quale passano i cavi elettrici di alimentazione della struttura meccanica dell'impianto sopra descritta al quadro elettrico e PLC (Controllore Logico Programmabile), i cavi che convogliano l'energia elettrica prodotta dai pannelli fotovoltaici (1) (1-bis) ed (1-ter) ed il tubo (11) dell'acqua piovana che viene convogliata nel pozzo di raccolta (12). Sono previsti anche dei pozzetti d'ispezione (20) e (21) per il controllo degli elementi elettrici ed idrici.
La Fig. 4 raffigura un particolare di un pannello fotovoltaico (1) e della sua sottostante struttura portante modulare (3) con la canaletta di raccolta (13) dell'acqua piovana dotata di un foro centrale (14) dotato di uno snodo idraulico (25) cui à ̈ collegato il tubo flessibile (11) di raccolta dell'acqua piovana - come raffigurato in Fig. 4 -bis - a sua volta inserito nel tubo rigido (1 1-bis) (come raffigurato in Fig. 4 -ter) che, inserito nella colonna centrale di sostegno (2- bis), scarica l'acqua nel pozzo di raccolta (12).
Per chi desidera avere una penombra che garantisca una maggiore umidità del terreno (7) sottostante, à ̈ previsto come variante ed optional della presente invenzione un supporto laterale (15) della struttura portante modulare (3) destinato a sorreggere e rendere tesi i teli ramificati (24) e (24 -bis) nelle varie fasi di inclinazione o meno mediante un cavo in acciaio estensibile e riavvolgibile nel supporto (15) della adiacente struttura portante modulare (3) come raffigurato in Fig. 5.
La Fig. 6 raffigura una variante della presente invenzione consistente nella sostituzione del braccio telescopico oleodinamico (4) di sostegno con un attuatore oleodinamico rotativo (16) che, oltre a fungere da sostegno della struttura portante modulare (3) del pannello fotovoltaico (1) alla colonna centrale (2-bis), presenta il vantaggio di un minor ingombro sul terreno (7) sottostante e di una rotazione completa fino a 360° della struttura portante modulare (3) dei pannelli fotovoltaici (1), (1-bis) e (1-ter).
Detto attuatore oleodinamico rotativo (16) - rappresentato in Fig. 6 -bis in posizione sia frontale che laterale - Ã ̈ dotato di un foro passante (22) nel quale viene inserito un asse di sostegno della struttura portante modulare (3) il quale assume - in questa variante - la funzione di asse circolare rotante (26) - vedi Fig. 7.
La variante della struttura portante modulare (3) con l'attuatore oleodinamico rotativo (16) presenta l'ulteriore vantaggio, rispetto alla versione del braccio telescopico oleodinamico (4), di ridurre la lunghezza dell'asse circolare rotante (26) in relazione alla potenza dell' attuatore oleodinamico rotativo (16).
Inoltre la colonna centrale (2-bis) in questa variante presenta l'ulteriore vantaggio di essere attraversata da solo due canali interni: il tubo di raccolta dell'acqua (1 1) ed il tubo nel quale alloggiano il cavo di raccolta dell'energia elettrica diretto (23) e quelli dell' alimentazione dell'attuatore oleodinamico rotativo (16) le cui funzioni vengono impartite dallo stesso sistema di sensori e dati programmati nel PLC (Controllore Logico Programmabile).
Descrizione dettagliata dell’Invenzione
Il trovato oggetto della presente domanda concerne un sistema integrato costituito dalla struttura portante modulare (3) di pannelli fotovoltaici (1), (1-bis), (1-ter) e dall'impianto di installazione costituito da due o più file parallele di tre colonne di sostegno (2), (2-bis), (2-ter), una per ogni struttura portante modulare (3) dei pannelli fotovoltaici (1), (1-bis), (1-ter), posizionate ad una distanza di almeno tre metri e trenta centimetri l'una dall'altra in modo da tenere sollevata la struttura portante modulare (3) dei pannelli fotovoltaici (1), (1-bis), (1-ter) ad una altezza di almeno due metri e venti centimetri e comunque tale che l'inclinazione della lunghezza della struttura portante modulare (3) dei pannelli fotovoltaici (1), (1-bis), (1-ter) non sia d'ostacolo all'accesso ed alla coltivazione del terreno (7) sottostante.
L'inclinazione della struttura portante modulare (3) dei pannelli fotovoltaici (1), (1-bis), (1-ter) Ã ̈ ottenuta con un sistema di elementi tecnici costituiti da una base in acciaio a doppia T (10-bis) sulla quale poggia un supporto con cuscinetto oscillante (10) entrambi posti al di sotto della struttura portante modulare (3) e dai movimenti dei pistoni idraulici telescopici (9) e/o (9-bis) del braccio telescopico oleodinamico (4) di sostegno che vengono determinati dalle condizioni meteorologiche e dalla escursione diurna del sole captati da un sistema di sensori collegati con un PLC (Controllore Logico Programmabile) appositamente programmato, in modo che la struttura portante modulare (3) posizioni i pannelli fotovoltaici (1), (1-bis), (1-ter) con una inclinazione ottimale per captare i raggi solari ed ottenere un rendimento massimo di produzione di energia elettrica e determini anche le sue inclinazioni a seconda delle reali condizioni meteorologiche - presenza di vento, di precipitazioni, bel tempo od altro - in modo da esporre il terreno sottostante (7) all'acqua piovana o chiuderlo per proteggerlo dalle avverse condizioni atmosferiche, consentendone anche l'accesso per l'altezza e la distanza delle tre colonne di sostegno (2), (2-bis ) e (2-ter) di ogni struttura portante modulare (3) ideate in tal senso.
I dati relativi al movimento diurno solare ed alle variazioni climatiche e meteorologiche sono captati da una serie di sensori (a luce infrarossa quelli destinati a captare la quantità e la presenza del sole) trasmessi ed elaborati da un PLC (Controllore Logico Programmabile) posto in un quadro elettrico ubicato nei pressi dell'impianto e non raffigurato nei disegni allegati, e quindi impartiti ad un braccio telescopico oleodinamico (4) collegato (5) alla sola colonna centrale (2-bis) ed al bordo laterale opposto (6) della struttura portante modulare (3) con due pistoni idraulici telescopici (9) e/o (9-bis) il cui movimento a pressione determina la posizione inclinata (8-bis) od orizzontale (8) della struttura portante modulare (3) dei pannelli fotovoltaici (1) a seconda del movimento diurno del sole per assorbirne in modo ottimale la radiazione necessaria per la produzione di energia elettrica ed a seconda delle condizioni meteorologiche nel caso si volesse esporre il terreno sottostante alla pioggia. II movimento di inclinazione della struttura portante modulare (3) sulla colonna di sostegno à ̈ determinato anche da una sua base di sostegno in acciaio a doppia T (10-bis) sulla quale poggia un supporto con cuscinetto oscillante (10) a seconda dei movimenti dei due pistoni idraulici telescopici (9) o (9-bis) del braccio telescopico oleodinamico (4) determinati dal movimento diurno solare e dalle variazioni climatiche e meteorologiche come programmati in un apposito computer.
Il braccio telescopico oleodinamico (4) può essere sostituito da un attuatore oleodinamico rotativo (16) che, oltre a fungere da raccordo di sostegno della struttura portante modulare (3) del pannello fotovoltaico (1) alla colonna di sostegno (2-bis), presenta il vantaggio di un minor ingombro sul terreno (7) sottostante e di una rotazione completa fino a 360° della struttura portante modulare (3) dei pannelli fotovoltaici (1), (1-bis) e (1-ter).
Detto attuatore oleodinamico rotativo (16) Ã ̈ dotato di un foro passante (22) nel quale viene inserito un asse di sostegno della struttura portante modulare (3) il quale assume - in questa variante - la funzione di asse circolare rotante (26) - vedi Fig. 7.
La variante della struttura portante modulare (3) con l'attuatore oleodinamico rotativo (16) presenta l'ulteriore vantaggio, rispetto alla versione del braccio telescopico oleodinamico (4), di ridurre la lunghezza dell'asse circolare rotante (26) in relazione alla potenza dell' attuatore oleodinamico rotativo (16).
La raccolta dell'acqua piovana per l'irrigazione del terreno (7) sottostante à ̈ consentita da una serie di elementi tecnici costituiti da una canaletta di raccolta (13) posizionata su un lato della struttura portante modulare (3) e da un foro centrale (14) dotato di uno snodo idraulico (25) cui à ̈ collegato un tubo flessibile (1 1) a sua volta inserito in un tubo rigido (1 1-bis) dal diametro superiore in modo che il tubo flessibile (11) possa scorrere al suo interno a seconda dei gradi di inclinazione della struttura portante modulare (3). Il tubo rigido (11-bis ) à ̈ posto all'intemo della colonna centrale di sostegno (2- bis) in modo da convogliare e scaricare l'acqua in un pozzo di raccolta (12) scavato nel sottosuolo.
Lo snodo idraulico (25) ed il sistema del tubo flessibile (11) scorrevole nel tubo rigido (11-bis) sono stati studiati per assecondare il movimento di inclinazione della struttura portante modulare (3).
Per chi desidera avere una penombra che garantisca una maggiore umidità del terreno (7) e delle coltivazioni sottostanti à ̈ previsto come variante ed optional della presente invenzione un supporto laterale (15) della struttura portante modulare (3) destinato a sorreggere e rendere tesi, mediante un cavo in acciaio estensibile e riavvolgibile nel supporto (15), i teli ramificati (24) e (24 -bis) che uniscono ogni fila della struttura portante modulare (3) dei pannelli fotovoltaici (1), (1-bis) e (1-ter) dell'intero impianto nelle varie fasi di inclinazione o meno, come raffigurate in Fig. 5.
Il sistema di irrigazione dell'impianto oggetto della presente domanda di brevetto à ̈ costituito da un sistema di pompaggio noto dell'acqua piovana dal pozzetto (12) tramite due tubi (11-ter) che salgono ad una certa altezza dei due lati opposti ed esterni della colonna centrale (2-bis) per irrigare il terreno sottostante (7).
Il trovato così concepito à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre i materiali e le dimensioni del trovato come sopra descritto, illustrato negli uniti disegni e più avanti rivendicato, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.
Claims (11)
- RIVENDICAZIONI 1. Sistema Integrato costituito da una struttura portante modulare e da un impianto di installazione di pannelli fotovoltaici ad inseguimento solare per la produzione di energia elettrica, per il recupero dell'acqua piovana e per la lavorazione del terreno sottostante costituito da una struttura portante modulare di pannelli fotovoltaici ad inseguimento solare dotata di tre colonne di sostegno distanti l'una dall'altra secondo un modulo di almeno tre metri e trenta centimetri e tali che la struttura portante modulare dei pannelli fotovoltaici sia posta ad una altezza di almeno due metri e venti centimetri caratterizzato da un braccio telescopico oleodinamico che posiziona ed orienta la superficie captante dei pannelli fotovoltaici secondo il movimento giornaliero del sole a seconda delle condizioni meteorologiche captate da un sistema di sensori anche a luce infrarossa collegati con un PLC (Controllore Logico Programmabile).
- 2. Sistema Integrato costituito da una struttura portante modulare e da un impianto di installazione di pannelli fotovoltaici ad inseguimento solare secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che ogni fila di tre colonne di sostegno della struttura portante modulare dei pannelli fotovoltaici può essere collegata all'altra con una serie di teli ramificati qualora si voglia tenere in penombra il terreno sottostante con l'effetto di mantenere l'umidità per migliorarne la capacità produttiva e/o risparmiare acqua per la sua irrigazione;
- 3. Sistema Integrato costituito da una struttura portante modulare e da un impianto di installazione di pannelli fotovoltaici ad inseguimento solare secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di essere dotato di un tubo flessibile che fuoriesce dalla colonna centrale per agganciare la canaletta di raccolta della struttura portante modulare con uno snodo idraulico in modo da convogliare l'acqua piovana in un tubo flessibile che a sua volta scorre all'intemo di un tubo rigido dal diametro superiore posto all'interno della colonna centrale di sostegno.
- 4. Sistema Integrato costituito da una struttura portante modulare e da un impianto di installazione di pannelli fotovoltaici ad inseguimento solare secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto che lo snodo idraulico ed il sistema del tubo flessibile scorrevole nel tubo rigido sono stati studiati per assecondare il movimento di inclinazione della struttura portante modulare.
- 5. Sistema Integrato costituito da una struttura portante modulare e da un impianto di installazione di pannelli fotovoltaici ad inseguimento solare secondo le rivendicazioni 1, 3 e 4 caratterizzato dal fatto che rimpianto di installazione consente la raccolta dell'acqua piovana in un pozzo sotterraneo.
- 6. Sistema Integrato costituito da una struttura portante modulare e da un impianto di installazione di pannelli fotovoltaici ad inseguimento solare secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che la colonna centrale della struttura portante modulare à ̈ attraversata al suo interno da un cavo che convoglia l'energia elettrica prodotta dai pannelli fotovoltaici ad una centralina di raccolta e da un cavo di alimentazione del braccio telescopico oleodinamico di sostegno che fuoriesce all'altezza del suo collegamento alla colonna centrale.
- 7. Sistema Integrato costituito da una struttura portante modulare e da un impianto di installazione di pannelli fotovoltaici ad inseguimento solare secondo la rivendicazione 1 caraterizzato dal fato che ogni colonna centrale della struttura portante modulare dei pannelli fotovoltaici à ̈ collegata sottoterra da un canale inclinato e posizionato poco soto il livello del terreno.
- 8. Sistema Integrato costituito da una struttura portante modulare e da un impianto di installazione di pannelli fotovoltaici ad inseguimento solare secondo la rivendicazione 7 caraterizzato dal fato che il canale soterraneo dell'impianto à ̈ dotato di pozzetti d'ispezione per il controllo degli elementi elettrici ed idrici.
- 9. Sistema Integrato costituito da una struttura portante modulare e da un impianto di installazione di pannelli fotovoltaici ad inseguimento solare secondo le rivendicazioni 3, 4, 5 caratterizzato dal fato che nella canaletta di raccolta dell'acqua piovana à ̈ posto un foro centrale dotato di uno snodo idraulico cui à ̈ collegato il tubo flessibile di raccolta dell'acqua piovana a sua volta inserito in un tubo rigido di diametro superiore inserito nella colonna centrale di sostegno che convoglia e scarica l'acqua nel pozzo soterraneo di raccolta.
- 10. Sistema Integrato costituito da una struttura portante modulare e da un impianto di installazione di pannelli fotovoltaici ad inseguimento solare secondo la rivendicazione 1 caraterizzato dal fato che il braccio telescopico oleodinamico può essere sostituito con un attuatore oleodinamico rotativo con la duplice funzione di sostenere la struttura portante modulare del pannello fotovoltaico alla colonna centrale e di permeterle una rotazione completa fino a 360°.
- 11. Sistema Integrato costituito da una struttura portante modulare e da un impianto di installazione di pannelli fotovoltaici ad inseguimento solare secondo la rivendicazione 10 il cui attuatore oleodinamico rotativo à ̈ caratterizzato dal fatto di essere dotato di un foro passante nel quale viene inserito un asse circolare rotante di cui à ̈ dotata la struttura portante modulare.
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CN106258677A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-01-04 | 合肥信诺捷科节能服务有限公司 | 一种市政智能型园林用幼苗安全保护装置 |
IT201700056641A1 (it) * | 2017-05-25 | 2018-11-25 | Lorenzo Rigutini | Fiore artificiale fotovoltaico per arredo, illuminazione e irrigazione di giardini. |
CN107425789A (zh) * | 2017-09-14 | 2017-12-01 | 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 | 一种利用雨雪增加负重的光伏支架 |
DE102018202560A1 (de) * | 2018-02-20 | 2019-08-22 | Karin Eilers | System zum Sammeln und Speichern von Wasser |
US11205896B2 (en) | 2018-11-21 | 2021-12-21 | Black & Decker Inc. | Solar power system |
RU2686617C1 (ru) * | 2019-01-17 | 2019-04-29 | Михаил Иванович Голубенко | Установка для автоматического полива растений |
DE102019121832A1 (de) * | 2019-08-13 | 2021-02-18 | Robert Zimmermann | Schutzvorrichtung |
CN110558111B (zh) * | 2019-10-21 | 2021-11-16 | 南京瑞贻电子科技有限公司 | 一种高架桥两侧花卉浇灌装置 |
CN111165458B (zh) * | 2019-12-24 | 2021-12-24 | 泉发建设股份有限公司 | 一种园林喷药用防太阳光照的智能喷射装置 |
FR3109055B1 (fr) | 2020-04-08 | 2023-03-31 | Electricite De France | système et un procédé d’agrivoltaïque à irrigation contrôlée |
US11991961B2 (en) * | 2020-08-18 | 2024-05-28 | The Phoebus Fund, LLC | Solar power generation and agricultural material dispersal system |
ES1273054Y (es) * | 2021-06-02 | 2021-10-18 | Saura Javier Rivero | Equipo de recogida de aguas pluviales en instalaciones fotovoltaicas |
IL285799A (en) * | 2021-08-23 | 2023-03-01 | Lavee Ephrath Yael | Self-propelled agrivoltaic panel system and method |
IT202100029009A1 (it) * | 2021-11-16 | 2023-05-16 | TEP RENEWABLES Ltd | Struttura fotovoltaica agricola con raffreddamento controllato. |
IT202200001061A1 (it) | 2022-01-24 | 2023-07-24 | Ecobubble S R L Startup Costituita Ai Sensi Dellart 4 Comma 10 Bis D L 3/2015 Conv Con Legge 33/2015 | Sistema agrivoltaico |
FR3134264A1 (fr) * | 2022-04-04 | 2023-10-06 | Tse | Système de panneaux photovoltaïques comprenant un système d’arrosage intégré |
CN115474465A (zh) * | 2022-09-21 | 2022-12-16 | 铜仁学院 | 基于太阳能光伏发电驱动的雨水集蓄与水肥智能灌溉系统 |
FR3140226A1 (fr) | 2022-09-23 | 2024-03-29 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Dispositif photovoltaïque et procédé de production énergétique photovoltaïque |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4328789A (en) * | 1976-11-22 | 1982-05-11 | American Solar | Solar tracking drive mechanism |
US20050105970A1 (en) * | 2003-10-10 | 2005-05-19 | Faris Sadeg M. | Hillside farming module and system |
WO2008058411A2 (fr) * | 2006-11-15 | 2008-05-22 | Danielle Muspach-Oulmann | Installation de panneaux de cellules photovoltaïques |
EP1933389A2 (fr) * | 2006-12-15 | 2008-06-18 | Sunrise | Installation de production d'energie solaire et de couverture, application à la couverture de zones de stationnement de véhicules |
US20080148631A1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-06-26 | Wan You-Bao | Apparatus and Method For Desert Environmental Control And For Promoting Desert Plants Growth |
US20090107038A1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-04-30 | Youbao Wan | Apparatus and Method for Regulation of Carbon Dioxide Content in Atmosphere |
-
2009
- 2009-10-23 IT ITAN2009A000079A patent/IT1396103B1/it active
-
2010
- 2010-10-19 WO PCT/EP2010/006370 patent/WO2011047828A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4328789A (en) * | 1976-11-22 | 1982-05-11 | American Solar | Solar tracking drive mechanism |
US20050105970A1 (en) * | 2003-10-10 | 2005-05-19 | Faris Sadeg M. | Hillside farming module and system |
WO2008058411A2 (fr) * | 2006-11-15 | 2008-05-22 | Danielle Muspach-Oulmann | Installation de panneaux de cellules photovoltaïques |
EP1933389A2 (fr) * | 2006-12-15 | 2008-06-18 | Sunrise | Installation de production d'energie solaire et de couverture, application à la couverture de zones de stationnement de véhicules |
US20080148631A1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-06-26 | Wan You-Bao | Apparatus and Method For Desert Environmental Control And For Promoting Desert Plants Growth |
US20090107038A1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-04-30 | Youbao Wan | Apparatus and Method for Regulation of Carbon Dioxide Content in Atmosphere |
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