ITGE20110144A1 - Gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale dal titolo: "Gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile, comprendente almeno un container costituito da un vano interno delimitato lateralmente da pareti laterali, inferiormente da una parete di fondo e superiormente da una parete di coperchio.

In particolare l'invenzione fa riferimento ad un gruppo per la fornitura di energia e acqua potabile trasportabile in maniera agevole, per l'utilizzo di tale gruppo in zone che non sono raggiunte da impianti elettrici e/o impianti di depurazione dell'acqua, o che si trovano temporaneamente privi di collegamenti elettrici e/o idrici.

Ad esempio nelle zone disagiate o dove si sono appena svolte o addirittura sono in svolgimento guerre, vengono generalmente utilizzati container per il trasporto di viveri e di qualsivoglia genere, compreso il trasporto di acqua potabile, stivata spesso in grossi recipienti all'interno di container.

In alternativa tali container sono utilizzati come strutture modulari per la realizzazione di ambienti all'interno dei quali ospitare la popolazione di tali zone disagiate o alloggiare gli operatori o i militari. Un utilizzo particolare è quello dei container di tipo espandibile per la realizzazione ad esempio di ospedali da campo, che richiedono volumi maggiori rispetto ai comuni ambienti.

Nonostante l'elevato uso dei container per le più svariate attività di campo, l'energia elettrica necessaria per l'alimentazione ad esempio delle utenze che si vogliono inserire all'interno del container è tipicamente fornita da gruppi elettrogeni, che richiedono l'utilizzo di carburante per la produzione di energia elettrica.

Dunque l'utilizzo di gruppi elettrogeni presenta problematiche dal punto di vista dei consumi, con conseguente aumento di costi, nonché problematiche di tipo logistico, in quanto non solo richiede il trasporto del gruppo elettrogeno stesso, ma anche il trasporto del carburante, dato che non sempre è reperibile nelle zone disagiate dove i container devono operare.

In maniera simile avviene l'approvvigionamento di acqua, ossia attraverso il trasporto all'interno di container, per cui il trend è quello di arrivare in zone disagiate trasportando tutto il necessario dalla zona di partenza, senza ricorrere all'utilizzo delle riscorse in loco.

Ciò ha ripercussioni soprattutto sulla logistica con un conseguente aumento di costi poiché si rendono necessari diversi trasporti e diversi viaggi, anche una volta che gli operatori o i militari coinvolti si sono stabiliti in loco.

Esiste dunque una necessità non soddisfatta dallo stato dell'arte di creare un gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile che sia facilmente dispiegabile in zone disagiate e che possa fornire la quantità desiderata di energia elettrica e acqua potabile senza richiedere costi eccessivi di trasporto e senza rendere difficile la logistica e la gestione dello stesso gruppo.

La presente invenzione consegue gli scopi di cui sopra realizzando un gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile del tipo descritto in precedenza in cui la parete di coperchio è ricoperta almeno in parte da un elemento fotovoltaico, il quale risulta posizionato sulla faccia superiore della parete di coperchio.

Il container può dunque essere riempito di qualsivoglia genere, essere trasportato nel luogo dove si deve operare e dopodiché grazie all'elemento fotovoltaico può iniziare a produrre energia elettrica .

L'energia elettrica prodotta può essere utilizzata sia per l'alimentazione di possibili utenze previste all'interno del container, sia per fornire energia ad utenze esterne al container stesso.

Secondo un perfezionamento oggetto della presente invenzione la parete di coperchio presenta almeno un elemento fotovoltaico laterale incernierato ad un bordo periferico della parete di coperchio, in modo tale per cui l'elemento fotovoltaico laterale ruoti da una condizione di apertura ad una condizione di chiusura, nella quale condizione di chiusura l'elemento fotovoltaico laterale si sovrappone alla parete di coperchio.

Tale perfezionamento consente di aumentare la superficie fotovoltaica in modo da aumentare la generazione di energia elettrica, ma allo stesso tempo non aumenta le dimensioni di ingombro del container in quanto l'elemento fotovoltaico laterale si sovrappone alla parete di coperchio.

L'elemento fotovoltaico laterale preferibilmente presenta dimensioni uguali alla parete di coperchio, ed è possibile prevedere un numero qualsivoglia di elementi fotovoltaici laterali, anche incernierati uno all'altro al fine di permettere la sovrapposizione di tutti gli elementi fotovoltaici laterali alla parete di coperchio, in maniera simile ad un depliant pieghevole.

Secondo una variante esecutiva preferita sono presenti due elementi fotovoltaici laterali.

La parete di coperchio presenta una forma rettangolare ed a ciascun bordo periferico più lungo è incernierato un corrispondente elemento fotovoltaico laterale, in modo tale per cui ciascun elemento fotovoltaico laterale ruoti da una condizione di apertura ad una condizione di chiusura, nella quale condizione di chiusura la parete di coperchio e ciascuno dei due elementi fotovoltaici laterali sono sovrapposti.

Preferibilmente i due elementi fotovoltaici laterali dimensioni congruenti alla parete di coperchio.

I due elementi fotovoltaici laterali, sovrapponendosi interamente alla parete di coperchio consentono anche di preservare la parte sensibile di ciascun elemento fotovoltaico, ossia le celle fotovoltaiche, durante le manovre di movimentazione del container.

L'angolazione e il posizionamento degli elementi fotovoltaici può essere regolato e preferibilmente sarà regolato in base all'angolazione del sole, in modo da ottenere il massimo rendimento dalle celle fotovoltaiche .

Sia la regolazione dell'angolazione che la rotazione degli elementi fotovoltaici per passare dalla condizione di chiusura alla condizione di apertura, può essere fatta sia manualmente che automaticamente. Nel secondo caso verranno previsti i mezzi di regolazione dell'angolazione previsti negli impianti fotovoltaici noti allo stato dell'arte.

Alternativamente, una variante esecutiva prevede che la parete di coperchio sia costituita da almeno due elementi fotovoltaici, di cui un primo elemento fotovoltaico ed un secondo elemento fotovoltaico, in modo tale per cui il secondo elemento fotovoltaico trasla in direzione orizzontale, da una posizione di apertura ad una posizione di chiusura, nella quale posizione di chiusura è sovrapposto al primo elemento fotovoltaico .

Anche in questo caso è possibile prevedere un numero qualsivoglia di elementi fotovoltaici e la struttura sarà costituita da un elemento fotovoltaico centrale e da uno o più elementi fotovoltaici laterali .

A differenza della variante esecutiva esposta in precedenza, che prevede gli elementi fotovoltaici in grado di ruotare, possono essere previsti mezzi atti a facilitare la traslazione di un elemento fotovoltaico sull'altro, come ad esempio ruote fissate agli elementi fotovoltaici che scorrono all'interno di corrispondenti binari di scorrimento.

Secondo una variante attuativa vengono previsti organi di supporto degli elementi fotovoltaici laterali, che sono fissati alle pareti laterali del container e che sostengono gli elementi fotovoltaici laterali, scaricando il peso degli elementi fotovoltaici laterali, preservando l'usura delle cerniere durante la movimentazione degli stessi.

Inoltre tali organi oltre ad assolvere una funzione di supporto, permettono anche di fissare in posizione gli elementi fotovoltaici una volta che ne è stata regolata l'angolazione.

Secondo una ulteriore forma esecutiva viene previsto all'interno del container un dispositivo atto a potabilizzate l'acqua, del tipo dissalatore o simili, inserito nel vano interno del container.

Tale caratteristica consente dunque agli operatori di arrivare nella zona di interesse, scaricare il container e fornire in breve tempo sia energia elettrica che acqua potabile.

Il dissalatore, come le altre utenze interne al container, può essere alimentato dall'energia generata dagli elementi fotovoltaici oppure da una alimentazione esterna al container.

Il gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile oggetto della presente invenzione, si pone dunque lo scopo di fornire energia ed acqua potabile in maniera continuativa nel tempo e in tempi brevi, per essere utilizzato come ausilio da militari e/o operatori che agiscono in zone disagiate.

Per aumentare la produzione di energia, una variante esecutiva prevede in combinazione agli elementi fotovoltaici, l'utilizzo di almeno un dispositivo eolico di generazione di energia elettrica, il quale risulta supportato da un palo di supporto telescopico.

In particolare il dispositivo eolico è costituito da una turbina eolica ad asse verticale.

Le turbine eoliche ad asse verticale sono più efficienti rispetto alle comuni pale eoliche, inoltre presentano un minor inquinamento acustico e sono più facilmente trasportabili, caratteristica fondamentale per aumentare l'efficienza logistica che è uno degli aspetti fondamentali del gruppo per la fornitura di energia e acqua potabile oggetto della presente invenzione .

Secondo un ulteriore perfezionamento sono previsti quattro dispositivi eolici, in modo tale per cui il palo di supporto di ciascun dispositivo eolico sia posizionato in prossimità di un corrispondente spigolo verticale del container.

I pali di supporto sono regolabili in altezza sia per essere più facilmente trasportabili che per generare la minore ombra possibile sugli elementi fotovoltaici .

Per questo secondo motivo, come si vedrà in seguito, possono essere previste diverse costruzioni dei pali di supporto, tutte atte a diminuire le zone di ombra.

Un ulteriore variante esecutiva prevede che il container sia un container di tipo espandibile.

Tale caratteristica consente di realizzare ambienti che presentano un volume interno maggiore dei container standard in modo da poter essere utilizzati ad esempio per la creazione di ospedali da campo, utilizzando architetture note allo stato dell'arte.

In questo modo si otterrebbero unità ospedaliere indipendenti dal punto di vista energetico, ossia in grado di generare l'energia elettrica necessaria a garantire il funzionamento delle strumentazioni previste all'interno del container.

Secondo una possibile forma esecutiva è possibile prevedere all'interno del volume interno del container, una zona atta a fungere da ambulatorio di primo soccorso.

Si potrebbe prevedere che tale zona resti isolata dal resto del volume interno del container, per consentire le condizioni igieniche necessarie per interventi di tipo ambulatoriale, o piccoli interventi chirurgici, non troppo specializzati e/o delicati .

Similmente è possibile prevedere che il container sia un container di tipo modulare, atto cioè ad essere collegato con altri container per la realizzazione di volumi interni sempre maggiori.

L'utilizzo di container espandibili è inoltre un aspetto che risulta particolarmente vantaggioso in combinazione alla realizzazione della parete di coperchio con elementi fotovoltaici.

Infatti gli elementi fotovoltaici laterali possono appoggiarsi sulle zone di espansione del container, scaricando il peso sugli stessi e realizzandone allo stesso tempo una parete di copertura .

È possibile prevedere in questo caso elementi di fissaggio degli elementi fotovoltaici laterali in modo da fissare in maniera ermetica gli stessi alle pareti laterali di espansione del container espandibile .

Queste ed altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla seguente descrizione di alcuni esempi esecutivi illustrati nei disegni allegati in cui:

la fig.l una vista in prospettiva e per blocchi funzionali del gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile;

le figg. 2a e 2b illustrano una vista lungo il piano verticale del gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile oggetto della presente invenzione secondo una possibile forma attua tiva, rispettivamente con gli elementi fotovoltaici in condizione di chiusura ed in condizione di apertura;

le figg. 3a e 3b illustrano una vista lungo il piano verticale del gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile oggetto della presente invenzione secondo una ulteriore forma attua tiva, rispettivamente con gli elementi fotovoltaici in condizione di chiusura ed in condizione di apertura.

La figura 1 illustra una vista in prospettiva e per blocchi funzionali del gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile oggetto della presente invenzione.

Il gruppo comprende almeno un container 1 costituito da un vano interno 11 delimitato lateralmente da pareti laterali 12, inferiormente da una parete di fondo 13 e superiormente da una parete di coperchio 14.

La parete di coperchio 14 è ricoperta almeno in parte da un elemento fotovoltaico posizionato sulla faccia superiore della parete di coperchio 14.

In particolare in figura 1 la superficie di coperchio 14 è ricoperta interamente da un elemento fotovoltaico centrale 141, al quale elemento fotovoltaico 141 sono collegati lungo i bordi periferici due elementi fotovoltaici laterali 142 e 143.

Con particolare riferimento alla figura 1, nel vano interno 11 è previsto un dispositivo atto a potabilizzate l'acqua, del tipo dissalatore 2.

Inoltre nel vano interno 11 possono essere posizionate tutte le componenti caratteristiche degli impianti fotovoltaici note allo stato dell'arte, come ad esempio le batterie di accumulo 111 e le unità operative di distribuzione 112 della energia elettrica generata dagli elementi fotovoltaici 141, 142 e 143 ai quali le batterie 111 risultano collegate.

Secondo il perfezionamento illustrato in figura 1, il dissalatore 2 è alimentato dagli elementi fotovoltaici 141, 142, 143 ai quali è collegato attraverso le unità operative di distribuzione 112 e le batterie 111.

Inoltre secondo tale particolare forma esecutiva vengono previsti quattro dispositivi eolici 3 di generazione di energia elettrica, essendo ciascun dispositivo eolico 3 supportato da un palo di supporto 31.

In figura 1 i pali di supporto 31 sono posizionati in corrispondenza degli spigoli verticali del container 1 e sono costituiti da pali telescopici che permettono la regolazione in altezza dei dispositivi eolici 4, costituiti da quattro turbine eoliche ad asse verticale.

La regolazione in altezza oltre a consentire i vantaggi funzionali legati alle turbine descritte in precedenza, permette di ottenere due varianti attuative del gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile oggetto della presente invenzione .

Secondo una prima forma esecutiva, i pali di supporto 31 possono essere integrati nella struttura del container 1, inseriti in spazi appositi previsti nello spessore degli spigoli verticali, in modo tale che l'altezza totale dei pali di supporto 31 non superi l'altezza del container 1 durante il trasporto dello stesso, per poi essere allungati una volta posizionato il container in loco.

Alternativamente è possibile prevedere i pali di supporto 31 amovibili, in questo caso durante il trasporto potrebbero essere inseriti all'interno del vano interno 11 per poi essere allungati e fissati al container 1 una volta che lo stesso è posizionato in loco.

Indipendentemente da come vengono previsti i pali di supporto 31, anch'essi saranno collegati alle batterie di accumulo 111 per immagazzinare l'energia creata dalle turbine 3 attraverso le componenti tipiche degli impianti eolici note allo stato dell'arte.

Il container 1 può essere un container di tipo espandibile che presenta tutte le caratteristiche dei container espandibili noti allo stato dell'arte.

Infine la parete di coperchio 14 può essere costituita interamente dall'elemento fotovoltaico 141, che presenta una forma rettangolare, ossia la forma della faccia superiore del container 1.

Gli elementi fotovoltaici laterali 142 e 143 vengono illustrati in figura 1 adiacenti ai bordi periferici più lunghi dell'elemento fotovoltaico 141, ma possono essere fissati in qualsivoglia posizione e con qualsivoglia modalità.

Le figure seguenti illustrano due diverse modalità preferite per collegare gli elementi fotovoltaici laterali 142 e 143, ma non sono da intendersi limitative del concetto generico espresso dalla presente invenzione.

In particolare le figure 2a e 2b illustrano una vista lungo il piano verticale del gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile oggetto della presente invenzione secondo una possibile forma attuativa, rispettivamente con gli elementi fotovoltaici in condizione di chiusura ed in condizione di apertura.

Secondo tale forma esecutiva la parete di coperchio 14 è costituita o interamente riscoperta da un elemento fotovoltaico 141 di forma rettangolare lungo i cui bordi periferici più lunghi sono incernierati due elementi fotovoltaici laterali 142 e 143. Gli elementi fotovoltaici laterali 142 e 143 dunque ruotano da una condizione di apertura ad una condizione di chiusura, nella quale condizione di chiusura i due elementi fotovoltaici laterali 142 e 143 e l'elemento fotovoltaico 141 sono sovrapposti.

Gli elementi fotovoltaici 141, 142 e 143 presentano preferibilmente dimensioni congruenti e vengono illustrati in figura 2a nella condizione di chiusura, mentre in figura 2b nella condizione di apertura .

Si possono prevedere in questo caso mezzi di regolazione dell'inclinazione degli elementi fotovoltaici laterali 142 e 143 che permettono di massimizzare la superficie degli stessi esposta alla luce del sole, in base all'inclinazione dei raggi solari.

Similmente nelle figure 3a e 3b viene mostrata un'altra possibile forma esecutiva di realizzazione degli elementi fotovoltaici 141, 142 e 143, secondo cui i due elementi fotovoltaici laterali 142 e 143 traslano in direzione perpendicolare alla direzione longitudinale dell'elemento fotovoltaico 141 ed in versi opposti da una posizione di chiusura, figura 3a, ad una condizione di apertura, figura 3b.

In questo caso possono essere previsti mezzi di traslazione, come ad esempio ruote 1441 che permettono lo scorrimento di un elemento fotovoltaico sull'altro attraverso guide apposite di scorrimento previste sulle facce degli elementi fotovoltaici.

Le guide di scorrimento possono prevedere elementi di battuta che bloccano lo scorrimento di ciascun elemento fotovoltaico a fine corsa, sia in condizione di apertura che in condizione di chiusura.

Per evitare malfunzionamenti della movimentazione di traslazione è possibile prevedere che le ruote 1441 siano realizzate in materiale inerte del tipo Teflon o simili.

Inoltre in condizione aperta e con particolare riferimento alle figure 2b e 3b, gli elementi fotovoltaici laterali 142 e 143 sono supportati da organi di supporto 5 fissati alle pareti laterali del container 1.

Gli organi di supporto 5 permettono oltre allo scarico del peso degli elementi fotovoltaici 142 e 143 anche la regolazione in altezza e/o dell'angolazione degli stessi. È infatti possibile prevedere che gli stessi possano traslare in altezza lungo l'asse A.

Una variante esecutiva prevede inoltre che gli organi di supporto 5 siano incernierati alle pareti laterali del container in modo da poter ruotare attorno all'asse A per evitare di aumentare gli ingombri del container stesso durante il trasporto.

Sempre in riferimento alle figure 2b e 3b è possibile prevedere degli elementi di protezione 6, del tipo guaine o simili che permettano il passaggio dei cavi di collegamento di ogni singolo elemento fotovoltaico laterale 142 e 143 per il collegamento dello stesso alle componenti del'impianto fotovoltaico .

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile, comprendente almeno un container (1) costituito da un vano interno (11) delimitato lateralmente da pareti laterali (12), inferiormente da una parete di fondo (13) e superiormente da una parete di coperchio (14), caratterizzato dal fatto che: la detta parete di coperchio (14) è ricoperta almeno in parte da un elemento fotovoltaico (141), essendo il detto elemento fotovoltaico (141) posizionato sulla faccia superiore della detta parete di coperchio (14).
2. 2. Gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile secondo la rivendicazione 1, in cui la detta parete di coperchio (14) presenta almeno un elemento fotovoltaico laterale (142, 143) incernierato ad un bordo periferico della detta parete di coperchio (14), in modo tale per cui il detto elemento fotovoltaico laterale (142, 143) ruota da una condizione di apertura ad una condizione di chiusura, nella quale condizione di chiusura il detto elemento fotovoltaico laterale (142, 143) si sovrappone alla detta parete di coperchio (14).
3. 3. Gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile secondo le rivendicazioni 1 o 2, in cui la detta parete di coperchio (14) presenta una forma rettangolare, essendo incernierato a ciascun bordo periferico più lungo un corrispondente elemento fotovoltaico laterale (142, 143), in modo tale per cui ciascun elemento fotovoltaico laterale (142, 143) ruota da una condizione di apertura ad una condizione di chiusura, nella quale condizione di chiusura la detta parete di coperchio (14) e ciascuno dei due detti elementi fotovoltaici laterali (142, 143) sono sovrapposti, presentando i due detti elementi fotovoltaici laterali (142, 143) dimensioni congruenti alla detta parete di coperchio (14).
4. 4. Gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile secondo la rivendicazione 1, in cui la detta parete di coperchio (14) è costituita da almeno due elementi fotovoltaici, di cui un primo elemento fotovoltaico (141) ed un secondo elemento fotovoltaico, in modo tale per cui il secondo elemento fotovoltaico trasla in direzione orizzontale, da una posizione di apertura ad una posizione di chiusura, nella quale posizione di chiusura è sovrapposto al detto primo elemento fotovoltaico (141).
5. 5. Gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui sono previsti organi di supporto (5) fissati alle dette pareti laterali, atti al supporto dei detti elementi fotovoltaici laterali (142, 143).
6. 6. Gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui nel vano interno (11) è previsto un dispositivo atto a potabilizzate l'acqua, del tipo dissalatore (2) o simili.
7. 7. Gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui è previsto almeno un dispositivo eolico (3) di generazione di energia elettrica, essendo il detto dispositivo eolico (3) supportato da un palo di supporto telescopico (31).
8. 8. Gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui il detto dispositivo eolico (3) è costituito da una turbina eolica (3) ad asse verticale.
9. 9. Gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui sono previsti quattro dispositivi eolici (3), essendo il palo di supporto (31) di ciascun dispositivo eolico (3) posizionato in prossimità di un corrispondente spigolo verticale del detto container (1).
10. 10. Gruppo per la fornitura di energia elettrica e acqua potabile secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui il detto container (1) è un container del tipo espandibile.