ITGE20100142A1 - Innovazioni nei moduli solari fotovoltaici e simili - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda il campo delle energie rinnovabili e, in particolare, quello dei moduli fotovoltaici con i quali è possibile convertire direttamente l'energia solare in energia elettrica e che, per tale loro caratteristica, sono impiegati come generatori di corrente in un impianto.

I moduli fotovoltaici attualmente in commercio generalmente sono caratterizzati da sistemi di incapsulazione delle celle basati sull'utilizzo o di materiale plastico trasparente (tipicamente ÈVA) o di liquidi elettricamente isolanti.

Una prima caratteristica del trovato consiste nel fatto che le celle fotovoltaiche ( cioè l'elemento base del modulo costituito da una serie di lamine di materiale semiconduttore, generalmente silicio ) vengono posizionate all' interno di un camera sigillata, ricavata tra la lastra frontale e la lastra posteriore, nello spazio che costituisce la semplice distanza fra le lastre, oppure in quello determinato dalla frapposizione di un distanziale fra di esse, dove le lastre medesime vengono unite solo lungo il loro perimetro da un sigillante/incollante che viene apposto sulla minima superficie periferica necessaria al corretto accoppiamento delle lastre medesime oppure vengono saldate direttamente fra di loro sempre lungo il perimetro sulla minima superficie periferica necessaria al loro corretto accoppiamento.

Una seconda caratteristica del trovato consiste nell’utilizzare dispositivi, ciascuno con la doppia funzione, da una parte, di addutore del gel e/o estratore dell'aria all’interno della camera sigillata e. dall'altra, di contato eletrico. Tale dispositivo* presente nel pannello fotovoltaico almeno in due unità (l’una per il polo positivo e l'altra per il polo negativo), è costituito da un corpo metallico cavo fissato al pannello medesimo, che ha la funzione di contatto elettrico sul quale sono presenti uno o più fori utilizzati per immettere il gel e/o estrarre l’aria, con o senza un dispositivo di tenuta o valvola atto ad intercettare il flusso del gel e/o ad impedire l'ingresso deH’aria.

Una terza caratteristica del trovato consiste nel fatto che le celle fotovoltaiche sono direttamente a contatto del gel inserito nella camera precedentemente ricavata fino a riempire gli spazi vuoti presenti, agevolando il trasferimento del calore prodotto dall' esposizione ai raggi solari delle celle fotovoltaiche alla lastra frontale ed alla lastra posteriore.

Una quarta caratteristica del trovato consiste nel fatto che i moduli vengono realizzati ricavando la camera a tenuta ermetica delle celle usando materiali che abbiano equivalente/simile coefficiente di dilatazione termica ad esempio vetro-vetro: i moduli così realizzati supportano grandi differenze di temperatura senza danno al modulo stesso o alle celle che contiene in quanto un coefficiente di dilatazione termica equivalente/simile tra materiali diversi riduce ai minimo le tensioni sulle celle, sul sigillante e/o sulle saldature diminuendo in maniera significativa le possibilità di rottura delle celle e/o dell’intero modulo.

Una quinta caratteristica del trovato consiste nella possibilità di inserire uno scambiatore di calore (serpentina metallica o simili) nella camera riempita di gel senza dover frapporre altri materiali al fine di raffreddare il gel medesimo e, quindi, le celle e, successivamente, recuperarne o disperderne il calore.

Una sesta caratteristica del trovato è data dal fatto che, poiché la natura del gel è solitamente costituita da un composto siliconico che comporta in genere la capacità di assorbimento deH'umidità, l'utilizzo della camera stagna sigillata determina il beneficio della protezione dagli agenti esterni del materiale incapsulante siliconico e, conseguentemente, delle celle.

Le suesposte caratteristiche risulteranno maggiormente evidenti in relazione ad una forma d'esecuzione, data solo a titolo d’esempio, di un pannello solare fotovoltaico provvisto delle innovazioni e dei perfezionamenti in oggetto, con Γ ausilio dei disegni allegati in cui: La figura A tavolai mostra un pannello fotovoltaico visto dalla lastra trasparente anteriore con esempio di disposizione:

delle celle fotovoltaiche (1), dei raccordi idraulici(2)

e del sigillante o saldatura (3).

La figura B tavola 2 mostra la camera sigillata in sezione, evidenziando

la lastra frontale trasparente(1 )

la lastra posteriore (2)

la camera sigillata (3)

un contatto/adduttore (4)

il sigillante o saldatura (5).

La figura C tavola 3 mostra il pannello fotovoltaico in sezione, evidenziando

la lastra frontale trasparente (1 )

la lastra posteriore (2)

le celle fotovoltaiche (3)

un contatto/adduttore (4)

il sigillante o saldatura (5)

Il GEL incapsulante (6).

Claims (5)

1. Rivendicazioni 1 . Pannello solare fotovoltaico e simile in cui le celle fotovoltaiche vengono applicate all’ interno di una camera sigillata, ricavata tra la lastra trasparente frontale e la lastra posteriore non necessariamente trasparente, entrambe realizzate con materiali identici o dal coefficiente di dilatazione termico equivalente/simile.
2. 2. Pannello solare fotovoltaico e simile, secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che le celle fotovoltaiche siano incapsulate da un gel e cioè da un materiale colloidale solido elastico con il quale sono direttamente a contatto.
3. 3. Pannello solare fotovoltaico e simile, secondo le rivendicazioni 1 , 2, caratterizzato dalla presenza di dispositivi con la doppia funzione, da una parte di contatto elettrico e, dall’altra, di adduttore gel / estrattore d’aria.
4. 4. Pannello solare fotovoltaico e simile, secondo le rivendicazioni 1 , 2 e 3, caratterizzato dal fatto che il gel è anche utilizzato come vettore del calore prodotto dalle celle fotovoltaiche alle lastre che compongono la camera a tenuta stagna.
5. 5. Pannello solare fotovoltaico e simile, secondo le rivendicazioni 1 ,2,3, e 4, caratterizzato dalla possibilità di inserire uno scambiatore di calore nella camera ove viene introdotto il gel.