ITGE20120023A1

ITGE20120023A1 - Innovazioni nella costruzione dei moduli solari fotovoltaici e simili

Info

Publication number: ITGE20120023A1
Application number: IT000023A
Authority: IT
Inventors: Karen Lesley Buckett; Giacomo Carcangiu
Original assignee: Karen Lesley Buckett; Giacomo Carcangiu
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2013-08-29

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo "innovazioni nella costruzione dei moduli solari fotovoltaici e simili"

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 elettrica in un impianto.

La presente invenzione ha per oggetto notevoli innovazioni nei moduli fotovoltaici e simili con particolare riferimento a quelli attualmente in commercio.

I moduli fotovoltaici attualmente in commercio sono caratterizzati infatti da uno schema costruttivo a strati, solitamente composti come rappresentato in fig. 101:

1) Lastra frontale trasparente,

2) Incapsulante,

3) Celle fotovoltaiche,

4) lastra posteriore e/o foglio di protezione.

L'incapsulante nei moduli fotovoltaici può essere costituito da materiali di diversa natura e, tra l'altro, provvede alla protezione delle celle fotovoltaiche da eventuali aggressioni chimiche e/o meccaniche avvolgendo le celle e frapponendosi fra le celle stesse, la lastra frontale trasparente e il foglio o lastra posteriore, così formando un pacchetto a strati. Tale schema produttivo spesso si manifesta fragile nel tempo a causa di fenomeni di distacco dell'incapsulante dalla lastra frontale e/o dalla cella fotovoltaica e/o dalla lastra o dal foglio di protezione posteriore. Questo distacco spesso parte dal bordo esterno degli strati fino all’interno del modulo mettendo in comunicazione con l'ambiente esterno i componenti interni del modulo, cosi permettendo ad eventuali infiltrazioni di raggiungere le celle causando fenomeni di distacco dei componenti, opacizzazione, ossidazione, insediamento di muffe e/o batteri o altri fenomeni simili molto dannosi per il modulo e la sua efficienza e/o la sua durata nel tempo.

Innovazioni

Le innovazioni che formano oggetto del presente trovato hanno lo scopo di aumentare la resistenza dei moduli fotovoltaici impedendo l’insorgere dei fenomeni sopra descritti, creando un dispositivo di protezione dell’incapsulante indipendentemente dalla natura dello stesso. Questo dispositivo di protezione consiste nel proteggere l’incapsulante frapponendo due barriere fra il bordo esterno dell'incapsulante stesso e l’esterno. Tali barriere hanno la caratteristica di essere composte da due materiali diversi, con caratteristiche differenti.

• La prima protezione in gomma butilica sarà direttamente a contatto con l’incapsulante formando una prima barriera, chiudendo l'incapsulante fra la lastra frontale e il foglio e/o lastra posteriore senza che la prima barriera raggiunga mai la parte finale esterna del modulo, così impedendo ogni possibile contatto dell'incapsulante con altri materiali diversi dalla gomma butilica. La gomma butilica ha la caratteristica di essere molto morbida, elastica e adesiva, ma soprattutto di essere un sigillante estremamente resistente all'umidità mantenendo una buona elasticità anche in un ampio ventaglio di temperature di esercizio. Conseguentemente aderirà perfettamente alle superfici anche durante le ampie e/o brusche variazioni di temperatura, impedendo ad ogni eventuale infiltrazione di raggiungere l'incapsulante. La barriera in gomma butilica per sua natura si presenta morbida e poco resistente alle abrasioni e non si presta ad essere il materiale posto all'esterno del modulo fotovoltaico; pertanto necessita a sua volta di ulteriore protezione verso l’esterno.

• La seconda protezione in resina epossidica sarà a contatto della prima barriera in gomma butilica e terminerà entro il perimetro della lastra frontale avvolgendo completamente il lato esterno della gomma butilica fino alla parte finale del modulo, unendo la superficie a contatto con la lastra frontale con il foglio o lastra posteriore proteggendo così la morbida gomma butilica dall'esterno e impedendo qualsiasi possibilità di contatto della gomma butilica stessa con l'esterno. La resina epossidica ha la caratteristica di essere molto resistente sia alle abrasioni che ad altre sollecitazioni meccaniche; è dotata di grandi capacità adesive e di resistenza alle varie temperature conferendo per le sue caratteristiche grande robustezza al modulo fotovoltaico nel suo complesso.

La prima barriera in gomma butilica ha la caratteristica di rimanere confinata all'interno del modulo frapponendosi fra l’incapsulante e la seconda barriera in resina epossidica.

Entrambe le barriere hanno la caratteristica di risiedere all'interno dello spazio fra la lastra frontale trasparente e il foglio e/o lastra posteriore rimanendo all’interno del perimetro della lastra frontale senza occupare maggiore superficie rispetto alla lastra frontale medesima.

La figura 102 mostra una sezione del dispositivo visto da un lato:

1) Lastra Frontale Trasparente,

2) Incapsulante,

3) Celle Fotovoltaiche,

4) Lastra Posteriore e/o Foglio di Protezione,

5) Barriera in Gomma Butilica

6) Barriera in Resina Epossidica

La figura 103 mostra un'altra vista del dispositivo

1) Lastra Frontale Trasparente,

2) Incapsulante,

3) Celle Fotovoltaiche,

4) Lastra Posteriore e/o Foglio di Protezione,

5) Barriera in Gomma Butilica

6) Barriera in Resina Epossidica

Caratteristiche di cui beneficerà il modulo costruito con il dispositivo:

• Miglioramento dell'isolamento elettrico dovuto alla migliore sigillatura offerta dalla gomma butilica.

Maggiore resistenza del modulo alle aggressioni dall’esterno offerta dalla grande resistenza della resina epossidica.

• Aumento della vita media del modulo dovuta alla migliorata resistenza strutturale e al minore decadimento dei componenti interni del modulo stesso grazie alla loro migliorata protezione.

Claims

Rivendicazioni dell'invenzione industriale avente per titolo "innovazioni nella costruzione dei moduli solari fotovoltaici e simili" RIVENDICAZIONI 1) Modulo solare fotovoltaico e simile in cui l'incapsulante delle celle fotovoltaiche viene protetto lungo tutto il suo bordo esterno da una barriera composta da un sigillante in gomma butilica applicata all'interno del perimetro della lastra o delle lastre che compongono il modulo solare fotovoltaico e direttamente a contatto con l'incapsulante senza che la barriera stessa raggiunga mai la parte finale del modulo solare.
2) Modulo solare fotovoltaico e simile, secondo la rivendicazione 1), caratterizzato dal fatto che la barriera in gomma butilica è protetta a sua volta lungo tutto il suo bordo esterno da uno strato barriera di resina epossidica applicata all'interno del perimetro della lastra o delle lastre che compongono il modulo solare fotovoltaico e direttamente a contatto con la stessa barriera in gomma butilica.
3) Modulo solare fotovoltaico e simile, secondo le rivendicazioni 1), 2), caratterizzato dalla presenza di due barriere a protezione del bordo esterno dell'incapsulante lungo tutto il suo perimetro.
4) Modulo solare fotovoltaico e simile, secondo le rivendicazioni 1), 2), 3), nel quale le due barriere vengono applicate a protezione del bordo esterno dell'incapsulante lungo tutto il suo perimetro senza mai oltrepassare il limite esterno del modulo fotovoltaico.