ITBO20090819A1 - Struttura di supporto, particolarmente per pannelli fotovoltaici. - Google Patents

Struttura di supporto, particolarmente per pannelli fotovoltaici. Download PDF

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ITBO20090819A1 IT000819A ITBO20090819A ITBO20090819A1 IT BO20090819 A1 ITBO20090819 A1 IT BO20090819A1 IT 000819 A IT000819 A IT 000819A IT BO20090819 A ITBO20090819 A IT BO20090819A IT BO20090819 A1 ITBO20090819 A1 IT BO20090819A1
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Description

Titolo: STRUTTURA DI SUPPORTO, PARTICOLARMENTE PER PANNELLI FOTOVOLTAICI.
Il presente trovato ha come oggetto una struttura di supporto, particolarmente per pannelli fotovoltaici.
Oggigiorno è sempre più sentita da parte di pubblico e istituzioni la necessità di preservare l'ambiente e ridurre il rilascio di agenti inquinanti e/o di prodotti di scarto di difficile smaltimento. E' quindi sempre più diffuso e incentivato lo sfruttamento di energie alternative e rinnovabili, tra le quali un ruolo di primaria importanza è sicuramente rivestito dall'energia solare, spesso sfruttata mediante l'installazione di pannelli fotovoltaici in grado di convertire l'energia termica del sole in energia elettrica. I pannelli fotovoltaici vengono quindi sempre più impiegati in tutte le zone che garantiscono, nel corso dell'anno, un sufficiente numero di ore e giorni di esposizione ai raggi solari.
Le tipologie di installazione possono essere diverse; tra queste, una delle più frequenti prevede il rivestimento di tetti o porzioni di essi con pannelli in grado di fornire al fabbricato sottostante l'energia elettrica normalmente fornita dalle reti gestite dalle aziende di distribuzione, nonché di rivendere a queste ultime l'eventuale surplus energetico.
L'installazione sui tetti può avvenire mediante il ricoprimento di un settore del tetto, e delle tegole, con lastre formate dalle celle fotovoltaiche opportunamente fissate all'edificio, oppure mediante la rimozione delle tegole e la sostituzione di queste ultime con i pannelli, opportunamente vincolati alla guaina impermeabilizzante che è normalmente interposta fra le tegole e il solaio (o comunque fra le tegole e le infrastrutture sottostanti).
Più in dettaglio, per ancorare i pannelli è tipicamente previsto il ricorso a organi filettati che vincolano l'intelaiatura di supporto dei pannelli stessi al solaio, forando quindi la guaina impermeabilizzante.
Tale soluzione non è però priva di inconvenienti. La necessità di perforare la guaina impermeabilizzante, per i fori di passaggio degli organi filettati, si traduce nella realizzazione di potenziali punti di trafilamento dell'acqua.
Qualora non venga quindi assicurata la perfetta tenuta dei pannelli fotovoltaici e delle zone di discontinuità interposte fra questi ultimi e le tegole ancora presenti sul tetto, l'installazione così proposta mantiene nel tempo un elevato rischio di infiltrazioni (per effetto delle piogge) verso il solaio, il tetto e le altre infrastrutture sottostanti.
Compito precipuo del presente trovato è quello di risolvere i problemi sopra esposti, realizzando una struttura per il supporto di pannelli fotovoltaici e simili che garantisca l'impermeabilità all'acqua, scongiurando il pericolo di infiltrazioni verso le infrastrutture sottostanti.
Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di realizzare una struttura installabile su tetti di edifici per il supporto di pannelli fotovoltaici che garantisca la perfetta tenuta idrica, per scongiurare il pericolo di trafilamenti al di sotto della guaina impermeabilizzante e comunque verso il solaio e le altre infrastrutture sottostanti dell'edificio.
Un altro scopo del trovato è quello di realizzare una struttura di supporto che assicuri un'elevata affidabilità di funzionamento.
Non ultimo scopo del trovato è quello di realizzare una struttura di supporto che risulti facilmente ottenibile partendo da elementi e materiali di comune reperibilità in commercio.
Un altro scopo ancora del trovato è quello di realizzare una struttura di supporto di costi contenuti e di sicura applicazione.
Questo compito e questi scopi vengono raggiunti da una struttura di supporto, particolarmente per pannelli fotovoltaici, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno una coppia di lastre operativamente associabili ad una superficie esterna di un edificio e simili per il suo rivestimento almeno parziale, dette lastre essendo applicabili sulla superficie esterna in disposizione parzialmente sovrapposta, per la definizione, per la lastra sottostante disposta a valle rispetto all'eventuale scorrimento di acqua e altri liquidi, di una porzione sostanzialmente isolata dagli stessi e rigidamente ancorabile alla superficie esterna dell'edificio, da almeno una di dette lastre sviluppandosi superiormente mezzi di supporto di almeno un pannello fotovoltaico.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, della struttura di supporto secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:
la figura 1 illustra la struttura di supporto secondo il trovato, in vista prospettica;
la figura 2 illustra una lastra della struttura di supporto, in vista prospettica;
le figure 3 e 4 illustrano l'accoppiamento reciproco di due lastre, in vista prospettica; la figura 5 illustra un primo particolare della struttura di supporto secondo il trovato, in vista prospettica e fortemente ingrandito;
la figura 6 illustra un secondo particolare della struttura di supporto secondo il trovato, in vista prospettica e fortemente ingrandito;
la figura 7 illustra un terzo particolare della struttura di supporto secondo il trovato, in vista prospettica ed esplosa.
Con riferimento alle figure citate, la struttura di supporto secondo il trovato, indicata globalmente con il numero di riferimento 1, comprende almeno una coppia di lastre 2a, 2b che possono essere operativamente associate ad una superficie esterna A di un apparato, edificio e simili per il suo rivestimento almeno parziale.
Le lastre 2a, 2b possono essere applicate alla superficie esterna A in disposizione parzialmente sovrapposta, in modo tale da definire, per la lastra sottostante 2a che è disposta a valle rispetto all'eventuale scorrimento di acqua e altri liquidi, una porzione B che è sostanzialmente isolata dagli stessi (in quanto in corrispondenza di essa vi è la sovrapposizione della lastra sovrastante 2b che la protegge).
La porzione B è rigidamente ancorabile secondo varie modalità (una delle quali a titolo di esempio verrà in seguito illustrata) alla superficie esterna A dell'edificio, mentre da almeno una delle lastre 2a, 2b si sviluppano superiormente mezzi di supporto 3 di almeno un pannello fotovoltaico. L'isolamento della porzione B consente di realizzare su quest'ultima fori di qualsiasi tipo senza correre il rischio di successivi trafilamenti e infiltrazioni, conseguendo così lo scopo prefissato.
Giova sin da ora precisare che secondo l'applicazione preferita del presente trovato il supporto è applicato alla travatura che di fatto costituisce la superficie superiore (il tetto) di abitazioni e fabbricati industriali e sulla quale vengono normalmente montate le tegole (con l'interposizione di una guaina impermeabilizzante).
Secondo l'applicazione preferita infatti, la struttura 1 viene impiegata per il supporto di impianti fotovoltaici integrati, ovvero impianti nei quali, come è noto, i pannelli fotovoltaici ricoprono almeno una parte del tetto in sostituzione delle tegole, tegole che continuano invece a ricoprire la restante parte e che si integrano quindi con i pannelli.
A tale applicazione preferita verrà fatto riferimento nel prosieguo della presente trattazione, ma non si esclude comunque l'utilizzo (comunque rientrante nell'ambito di protezione qui rivendicato) della struttura di supporto 1 per il rivestimento anche completo di tetti e/o di superfici esterne A di altra natura, siano esse parte di edifici o di altri apparati (pergolati per esempio) esposti alla luce solare.
La porzione B risulta quindi isolata dallo scorrimento di acqua, e più in dettaglio non entra in alcun modo in contatto con eventuale acqua piovana.
In particolare, la struttura di supporto 1 comprende almeno una coppia di lastre 2a, 2b che sono allineate in direzione longitudinale (direzione alto-basso in riferimento a superfici esterne A inclinate, quali appunto i tetti delle abitazioni).
La disposizione sopra riportata, illustrativa e non limitativa dell'applicazione del trovato, consente quindi la definizione, per la lastra sottostante 2a, della porzione B sostanzialmente isolata dallo scorrimento di liquidi (tale porzione B è di fatto uno spezzone superiore di estremità della lastra sottostante 2a). La porzione B può così essere ancorata alla superficie esterna A dell'edificio, mentre la lastra sovrastante 2b può essere vincolata in modo rigido alla lastra sottostante 2a.
Secondo la soluzione realizzativa preferita, citata e presentata nelle allegate tavole a scopo illustrativo e non limitativo dell'applicazione del trovato, la struttura di supporto 1 comprende una pluralità di lastre 2a, 2b, che sono a due a due longitudinalmente allineate e parzialmente sovrapposte. In questo modo risultano definite nelle lastre sottostanti 2a una pluralità di rispettive porzioni B (spezzoni superiori di estremità) ancorabili alla superficie esterna A dell'edificio.
Come si evince dalle figure allegate le coppie di lastre 2a, 2b sono disposte affiancate lateralmente e le coppie possono reciprocamente accoppiarsi con tenuta idraulica per il rivestimento di superfici esterne A che presentino estensione a piacere.
Di fatto, la soluzione sopra descritta e proposta nelle figure prevede l'applicazione sul tetto o altra superficie esterna A da rivestire di due file di lastre 2a, 2b; non si esclude comunque la possibilità di impiegare ulteriori file (replicando le modalità di accoppiamento e sovrapposizione già illustrate e che verranno in seguito descritte in dettaglio) qualora le dimensioni complessive dell'area da ricoprire lo richiedano.
Utilmente, la struttura di supporto 1 comprendere almeno un organo di ancoraggio della porzione B della lastra sottostante 2a alla superficie esterna A: secondo una possibile soluzione realizzativa tale organo di ancoraggio comprende almeno uno stelo filettato che può essere inserito nella porzione B e che, eventualmente dopo aver perforato la guaina impermeabilizzante, può essere avvitato in un rispettivo tassello integrato nella superficie esterna A dell'edificio.
Il foro prodotto dallo stelo filettato nella lastra sottostante 2a ed eventualmente nella guaina impermeabilizzante viene isolato dall'acqua dalla presenza della lastra sovrastante 2b, la lastra sovrastante 2b impedisce quindi che l'acqua stessa possa trafilare lungo il foro e produrre pericolose infiltrazioni nelle travature e nelle altre infrastrutture dell'edificio, ottenendo l'obiettivo voluto.
Opportunamente, ciascuna lastra 2a, 2b presenta bordi longitudinali 4 rialzati e con conformazione coniugata, per consentire l'accoppiamento ad incastro di due di essi e quindi di una coppia di lastre 2a, 2b affiancate; inoltre, come risulterà maggiormente evidente nei prossimi paragrafi, tali bordi 4 sono ricompresi nei mezzi di supporto 3 dei pannelli.
Più particolarmente, secondo la soluzione realizzativa preferita, visibile in dettaglio nelle figure 2, 3 e 4 a scopo illustrativo e non limitativo, ciascuna lastra 2a, 2b presenta un primo bordo longitudinale 4 con sezione trasversale conformata sostanzialmente a "C" e un secondo bordo longitudinale 4 con sezione trasversale conformata sostanzialmente a "L" rovesciata, per consentire l'accoppiamento reciproco ad incastro di due bordi 4 di due lastre 2a, 2b affiancate (come nelle figure 3 e 4).
Dopo aver applicato (ed eventualmente fissato) una lastra 2a, 2b sulla superficie esterna A, è quindi semplice ottenere, mediante semplice pressione, l'accoppiamento ad incastro di una seconda lastra 2a, 2b affiancata alla prima, in corrispondenza dei bordi 4.
La natura dell'accoppiamento sopra descritto (e la scelta di ricorrere a sezioni opportunamente conformate, come descritto) garantisce la tenuta idraulica e quindi, di nuovo, è scongiurato il pericolo di trafilamenti e infiltrazioni.
I bordi 4 possono inoltre consentire l'accoppiamento di una lastra sovrastante 2b alla lastra sottostante 2a, in questo caso ovviamente risultano direttamente interessati all'accoppiamento (come si vede in figura) solo i tratti terminali dei bordi 4 (sostanzialmente in corrispondenza della porzione B).
Vantaggiosamente, la struttura di supporto 1 secondo il trovato comprende almeno una unità 5 di fissaggio reciproco dei bordi longitudinali 4 rialzati di due lastre 2a, 2b, per il rafforzamento dell'accoppiamento reciproco delle stesse.
Una o più unità 5 possono quindi essere utilizzate per vincolare stabilmente fra loro due lastre 2a, 2b affiancate, oppure per rafforzare l'accoppiamento fra una lastra sovrastante 2b e una lastra sottostante 2a (in corrispondenza dei sopracitati tratti terminali dei bordi 4).
In particolare, secondo una soluzione realizzativa di notevole interesse pratico, citata a scopo illustrativo e non limitativo dell'ambito di protezione qui rivendicato, l'unità 5 di fissaggio reciproco comprende una staffetta 6 che può essere associata ad una coppia coniugata di bordi 4 (cingendoli esternamente). La staffetta 6, che è conformata sostanzialmente a "U", presenta, in corrispondenza di almeno uno dei suoi bracci 6a, una prima madrevite 6b per l'inserimento di una vite di fissaggio 7 (si veda a tale proposito la figura 7).
L'avvitamento della vite di fissaggio 7 determina l'immorsaggio dei bordi 4 e il desiderato rafforzamento dell'accoppiamento reciproco delle rispettive lastre 2a, 2b (sia per attrito che per deformazione dei bordi 4 delle lastre 2a, 2b stesse).
Utilmente, i mezzi di supporto 3 comprendono una lamiera scanalata 8 (anche di tipo commerciale) che definisce una sede di accoppiamento con un riscontro previsto inferiormente al pannello fotovoltaico: per garantire l'ancoraggio dei pannelli al tetto, dal fondo della lamiera scanalata 8 si sviluppa una vite di supporto 9 che può inserirsi in una seconda madrevite 7a realizzata nella testa 7b della vite di fissaggio 7.
Il maggiore o minore avvitamento della vite di supporto 9 può inoltre essere scelto dall'installatore per variare l'altezza del pannello rispetto alle lastre 2a, 2b e quindi rispetto alla superficie esterna A: questo consente di garantire la perfetta integrazione con le tegole circostanti, in quanto consente di allinearle, appunto, ai pannelli.
Per accoppiare stabilmente, lateralmente, una lastra 2a, 2b alla superficie esterna A, per esempio in corrispondenza dei margini laterali dell'area da rivestire con i pannelli, e quindi laddove non è previsto l'affiancamento di una ulteriore lastra 2a, 2b, la struttura di supporto 1 secondo il trovato comprende positivamente una placchetta di fissaggio laterale 10.
Una o più placchette 10 possono essere ancorate alla superficie esterna A (per esempio mediante aste filettate 11, del tutto analoghe agli steli filettati già citati) e ciascuna di esse presenta, come si evince in particolare dalla figura 6 un lembo 10a rialzato che presenta conformazione a "L" rovesciata e quindi profilo sostanzialmente coniugato ad almeno uno dei bordi longitudinali 4, per consentire appunto l'accoppiamento laterale ad una lastra 2a, 2b e per fissare quest'ultima alla superficie esterna A.
L'impiego della struttura di supporto secondo il trovato risulta evidente da quanto sopra riportato, in particolare per il rivestimento di superfici esterne A con pannelli fotovoltaici è possibile applicare una o più coppie di lastre 2a, 2b.
Dopo aver applicato una prima lastra sottostante 2a, l'installatore può ancorarla in corrispondenza della porzione B alla superficie esterna A per poi applicare su di essa (eventualmente facendola scivolare sopra) la lastra sovrastante 2b (che poi viene fissata alla lastra sottostante 2a con le unità 5 di fissaggio), in modo da isolare la porzione B e impedire trafilamenti di acqua e altri liquidi.
L'operazione sopra descritta può essere ripetuta più volte per altre coppie di lastre 2a, 2b e ogni coppia viene vincolata alla precedente in corrispondenza dei bordi 4 per incastro e successivamente grazie all'unità 5 di fissaggio. Si realizza così una distesa di lastre 2a, 2b che ricopre la superficie esterna A e che non permette infiltrazioni di acqua, su tale distesa è successivamente possibile installare i pannelli fotovoltaici, sfruttando i mezzi di supporto 3.
Si è in pratica constatato come la struttura di supporto secondo il trovato, assolva pienamente il compito prefissato, in quanto, la scelta di ricorrere ad una coppia di lastre disposte in parziale sovrapposizione, per la definizione, per la lastra sottostante, di una porzione sostanzialmente isolata dallo scorrimento di liquidi consente di ancorare quest'ultima alla superficie esterna dell'edificio garantendo l'impermeabilità all'acqua e quindi scongiurando il pericolo di infiltrazioni verso le infrastrutture sottostanti, mentre da almeno una delle lastre si sviluppano superiormente i mezzi di supporto dei pannelli fotovoltaici.
Il trovato, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.
Negli esempi di realizzazione illustrati singole caratteristiche, riportate in relazione a specifici esempi, potranno essere in realtà intercambiate con altre diverse caratteristiche, esistenti in altri esempi di realizzazione.
Inoltre è da notare che tutto quello che nel corso della procedura di ottenimento del brevetto si rivelasse essere già noto, si intende non essere rivendicato ed oggetto di stralcio (disclaimer) dalle rivendicazioni.
In pratica i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.
A tale proposito, giova rilevare che secondo la soluzione realizzativa preferita le lastre 2a, 2b sono realizzate in lamiera zincata preverniciata, mentre tutti gli altri componenti della struttura di supporto 1 sono realizzati in acciaio inox.
Come anticipato, non si esclude la possibilità di utilizzare diversi materiali (per esempio, alluminio o acciaio per le lastre 2a, 2b), senza con ciò uscire dall'ambito di protezione qui rivendicato.

Claims (10)

1. Struttura di supporto, particolarmente per pannelli fotovoltaici, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno una coppia di lastre (2a, 2b) operativamente associabili ad una superficie esterna (A) di un apparato, edificio e simili per il suo rivestimento almeno parziale, dette lastre (2a, 2b) essendo applicabili sulla superficie esterna (A) in disposizione parzialmente sovrapposta, per la definizione, per la lastra sottostante (2a) disposta a valle rispetto all'eventuale scorrimento di acqua e altri liquidi, di una porzione (B) sostanzialmente isolata dagli stessi e rigidamente ancorabile alla superficie esterna (A) dell'edificio, da almeno una di dette lastre (2a, 2b) sviluppandosi superiormente mezzi di supporto (3) di almeno un pannello fotovoltaico.
2. Struttura di supporto, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno una coppia di dette lastre (2a, 2b) longitudinalmente allineate e parzialmente sovrapposte, per la definizione, per la lastra sottostante (2a), di detta porzione (B) sostanzialmente isolata dallo scorrimento di liquidi e ancorabile alla superficie esterna (A) dell'edificio, la lastra sovrastante (2b) essendo rigidamente vincolabile a detta lastra sottostante (2a).
3. Struttura di supporto, secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzata dal fatto di comprendere una pluralità di lastre (2a, 2b), a due a due longitudinalmente allineate e parzialmente sovrapposte, per la definizione, per le lastre sottostanti (2a), di rispettive porzioni (B) ancorabili alla superficie esterna (A) dell'edificio, dette coppie di lastre (2a, 2b) essendo lateralmente affiancate e reciprocamente accoppiabili con tenuta idraulica per il rivestimento di superfici esterne (A) presentanti estensione a piacere.
4. Struttura di supporto, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno un organo di ancoraggio di detta porzione (B) di almeno detta lastra sottostante (2a) alla superficie esterna (A), detto almeno un organo di ancoraggio comprendendo almeno uno stelo filettato avvitabile in un rispettivo tassello integrabile nella superficie esterna (A) dell'edificio.
5. Struttura di supporto, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che ciascuna di dette lastre (2a, 2b) presenta bordi longitudinali (4) rialzati e con conformazione coniugata, per consentire l'accoppiamento ad incastro di una coppia di lastre (2a, 2b) affiancate, detti bordi (4) essendo compresi in detti mezzi di supporto (3) dei pannelli fotovoltaici.
6. Struttura di supporto, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che ciascuna di dette lastre (2a, 2b) presenta un primo bordo longitudinale (4) con sezione trasversale conformata sostanzialmente a "C" e un secondo bordo longitudinale (4) con sezione trasversale conformata sostanzialmente a "L" rovesciata, per consentire l'accoppiamento reciproco ad incastro di due di detti bordi (4) di due di dette lastre (2a, 2b) affiancate.
7. Struttura di supporto, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno una unità (5) di fissaggio reciproco dei bordi longitudinali (4) rialzati di due di dette lastre (2a, 2b), per il rafforzamento dell'accoppiamento reciproco delle stesse.
8. Struttura di supporto, secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detta almeno una unità (5) di fissaggio reciproco comprende una staffetta (6) associabile con una coppia coniugata di detti bordi (4), detta staffetta (6) presentando, in corrispondenza di almeno uno dei suoi bracci (6a), una prima madrevite (6b) per l'inserimento di una vite di fissaggio (7), l'avvitamento di detta vite di fissaggio (7) determinando l'immorsaggio di detti bordi (4) e il rafforzamento dell'accoppiamento reciproco delle rispettive lastre (2a, 2b).
9. Struttura di supporto, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di supporto (3) comprendono una lamiera scanalata (8) per la definizione di una sede di accoppiamento con un riscontro previsto inferiormente al pannello fotovoltaico, dal fondo di detta lamiera scanalata (8) sviluppandosi una vite di supporto (9) inseribile in una seconda madrevite (7a) realizzata nella testa (7b) di detta vite di fissaggio (7).
10. Struttura di supporto, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno una placchetta di fissaggio laterale (10), ancorabile alla superficie esterna (A) e presentante un lembo (10a) rialzato presentante profilo coniugato ad almeno uno di detti bordi longitudinali (4), per l'accoppiamento laterale ad una di dette lastre (2a, 2b) e il suo fissaggio alla superficie esterna (A).
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IT (1) ITBO20090819A1 (it)

Citations (8)

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