ITPN20120072A1 - STRUCTURES WITH A CONTROLLED POSITION COMBINED WITH SOLAR COMPARTMENT PANELS - Google Patents

STRUCTURES WITH A CONTROLLED POSITION COMBINED WITH SOLAR COMPARTMENT PANELS Download PDF

Info

Publication number
ITPN20120072A1
ITPN20120072A1 IT000072A ITPN20120072A ITPN20120072A1 IT PN20120072 A1 ITPN20120072 A1 IT PN20120072A1 IT 000072 A IT000072 A IT 000072A IT PN20120072 A ITPN20120072 A IT PN20120072A IT PN20120072 A1 ITPN20120072 A1 IT PN20120072A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
panels
fact
solar
controlled position
structures combined
Prior art date
Application number
IT000072A
Other languages
Italian (it)
Inventor
Angelo Ornella
Claudio Ornella
Original Assignee
Angelo Ornella
Claudio Ornella
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Angelo Ornella, Claudio Ornella filed Critical Angelo Ornella
Priority to IT000072A priority Critical patent/ITPN20120072A1/en
Publication of ITPN20120072A1 publication Critical patent/ITPN20120072A1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/052—Cooling means directly associated or integrated with the PV cell, e.g. integrated Peltier elements for active cooling or heat sinks directly associated with the PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Dell'invenzione industriale avente per titolo: Of the industrial invention entitled:

"Strutture a posizione controllata combinate con pannelli a captazione solare " "Position-controlled structures combined with solar capture panels"

Campo di applicazione Field of application

Il presente trovato si riferisce ad un complesso di apparati a geometria variabile combinati con pannelli a captazione solare e alla loro movimentazione nell'inseguimento solare durante l'arco temporale annuale. La struttura di supporto dei pannelli funge da copertura e può essere usata come tetto di edifici o di serre. The present invention refers to a complex of variable geometry apparatuses combined with solar capture panels and their movement in the solar tracking during the annual time span. The support structure of the panels acts as a cover and can be used as a roof for buildings or greenhouses.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

Attualmente gli inseguitori solari sono costituiti da un pilone centrale sul quale è agganciata una vela costituita da pannelli modulari giacenti sullo stesso piano. Il pilone centrale è connesso ad una ralla che provvede al movimento azimutale da Est a Ovest di tutto il sistema mentre una cerniera sull'asse orizzontale della vela insegue la movimentazione zenitale da 0 a 90 gradi. Il sistema così formato risulta molto grande all'aumentare dei pannelli installati e produce notevoli ombreggiamenti nel caso di più file di inseguitori. Inoltre l'inseguitore sopra descritto non può essere usato come copertura di edifici. II sistema sopra descritto se da un lato presenta delle caratteristiche di scalabilità per la produzione industriale dall'altro lato ha bisogno di molto spazio per non ombreggiare gli inseguitori adiacenti. Inoltre il rapporto potenza istallata rispetto alla superficie occupata è alto e al contrario ha un rapporto basso tra la potenza installata e le risorse utilizzate sia in termini di energia necessaria per la costruzione sia per tutti i materiali costituenti il complesso (acciaio necessario per costruire un inseguitore, cemento per la fondazione fili per le connessioni, manodopera impiegata ecc ecc.). Inoltre lo spazio occupato da detto sistema è funzionale all'inseguitore e non può essere usato da nessuna altra attività antropica. Più la dimensione dell'inseguitore aumenta tanto più diventano grandi le strutture a discapito delle precisioni angolari di inseguimento. Currently the solar trackers consist of a central pylon on which a sail consisting of modular panels lying on the same plane is attached. The central pylon is connected to a fifth wheel that provides the azimuth movement from East to West of the whole system while a hinge on the horizontal axis of the sail follows the zenith movement from 0 to 90 degrees. The system thus formed is very large as the number of panels installed increases and produces considerable shading in the case of several rows of trackers. Furthermore, the tracker described above cannot be used as a building cover. If on the one hand the system described above has scalability characteristics for industrial production, on the other hand it needs a lot of space in order not to shade the adjacent trackers. Furthermore, the installed power ratio with respect to the occupied surface is high and on the contrary it has a low ratio between the installed power and the resources used both in terms of energy required for the construction and for all the materials making up the complex (steel necessary to build a tracker , concrete for the foundation, wires for the connections, labor employed, etc. etc.). Furthermore, the space occupied by this system is functional to the tracker and cannot be used by any other anthropogenic activity. The more the size of the tracker increases, the larger the structures become, to the detriment of the tracking angular accuracies.

DESCRIZIONE DEL TROVATO DESCRIPTION OF THE FOUND

L'apparato è costituito da una semplice struttura denominata pista; essa costituisce il percorso attorno al quale tutte le strutture delle righe dei pannelli ruotano per l'inseguimento azimutale della radiazione solare. In questo esempio le strutture sono metalliche ma nulla vieta il passaggio a diversi materiali impiegati per le costruzioni ed è collocata ad una certa quota da terra in uno spazio privo di ombreggiamenti. I pannelli (fotovoltaici o termici) sono collocati in appositi telai definite righe costituiti da supporti metallici incernierati alla struttura portante. Con l'ausilio di appositi attuatori è possibile controllare l'inseguimento zenitale delle righe dei pannelli così da risolvere l'inseguimento della radiazione solare in modo che quest'ultima incida il panello sempre in maniera perpendicolare. Il telaio supporta i pannelli modulari (possono essere fotovoltaici, fotovoltaici a concentrazione , pannelli termici ). Gli attuatori consentono il controllo della movimentazione dell'inseguimento solare : il controllo alla rotazione azimutale zenitale. Le movimentazioni vengono controllate da una unità di controllo che in tempo reale elabora la posizione del pannello e la mantiene in modo che l'onda solare radiante che incide il panello sia sempre perpendicolare con la superficie del pannello stesso così da massimizzare la captazione dell'energia. La stessa unità di controllo elabora le condizioni meteo in maniera da posizionare le righe dei pannelli, in caso di eventi temporaleschi, sempre in condizioni di minima resistenza. Una vantaggiosa applicazione del sistema descritto sopra trova applicazione nel mantenere l'inseguimento di una serie di righe di pannelli a captazione solare. Il guadagno prestazionale rispetto ad un panello fisso può essere del 30%-35% Per questo una centralina elettronica provvede al controllo dei due movimenti degli assi : quello azimutale facente capo alla rotazione intorno alla pista e quello zenitale con rotazione lungo l'asse di cerniera dei telai dei pannelli. Il movimento opportunamente combinato e controllato dei due assi durante il giorno consente l'inseguimento delle posizioni del sole in modo che l'onda radiante incidente il pannello sia sempre in condizione di massima insolazione (massima efficienza). L'apparato può venire montato da solo , oppure può costituire la copertura di un edificio od anche in alternativa può essere montato su costruzioni già esistenti a falda piana. The apparatus consists of a simple structure called a track; it constitutes the path around which all the row structures of the panels rotate for the azimuth tracking of solar radiation. In this example the structures are metallic but nothing prevents the passage to different materials used for the constructions and it is located at a certain height from the ground in a space without shadows. The panels (photovoltaic or thermal) are placed in special frames called rows consisting of metal supports hinged to the supporting structure. With the aid of special actuators it is possible to control the zenith tracking of the rows of the panels so as to solve the tracking of solar radiation so that the latter always affects the panel in a perpendicular manner. The frame supports the modular panels (they can be photovoltaic, concentration photovoltaic, thermal panels). The actuators allow the control of the movement of the solar tracking: the control of the zenith azimuth rotation. The movements are controlled by a control unit that in real time processes the position of the panel and maintains it so that the radiant solar wave that affects the panel is always perpendicular to the surface of the panel itself in order to maximize energy capture. . The same control unit processes the weather conditions in order to position the rows of the panels, in the event of thunderstorms, always in conditions of minimum resistance. An advantageous application of the system described above finds application in maintaining the tracking of a series of rows of solar capturing panels. The performance gain compared to a fixed panel can be 30% -35% For this reason, an electronic control unit controls the two axis movements: the azimuth one, which refers to the rotation around the track and the zenith one with rotation along the hinge axis. of the panel frames. The suitably combined and controlled movement of the two axes during the day allows the tracking of the positions of the sun so that the radiant wave incident on the panel is always in conditions of maximum insolation (maximum efficiency). The apparatus can be mounted alone, or it can form the roof of a building or even alternatively it can be mounted on existing flat pitched buildings.

ILLUSTRAZIONE DEL DISEGNO ILLUSTRATION OF THE DRAWING

In fig.l è rappresentata una prospettiva isometrica dell'apparto a titolo di esempio costituito da due piste circolari e una fondazione su pali. Fig. 1 shows an isometric perspective of the apparatus as an example consisting of two circular tracks and a foundation on piles.

Claims (1)

RIVENDICAZIONI Il presente trovato è descritto, espresso e caratterizzato nelle rispettive rivendicazioni principali e conseguentemente in seconda battuta altre innovazioni caratterizzanti il trovato sono descritte nelle rivendicazioni secondarie. 1 - Strutture a posizione controllata combinate con pannelli a captazione solare sono caratterizzate dal fatto che comprendono almeno una struttura a pista circolare formata da elementi circolari o a lati multipli rettilinei o simili (1) e ruote fissate alle strutture (6); la pista è l'appoggio per la parte di struttura di supporto dei pannelli (2) e le ruote forniscono l'appoggio scorrevole per il movimento azimutale di inseguimento da Est a Ovest, almeno una struttura (2) adibita al supporto dei pannelli (3) che permette il movimento dei pannelli stessi rispetto al loro asse zenitale, un ' unità di controllo (4) per il corretto inseguimento della radiazione solare, ed attuatori (7) per il controllo dei due assi azimutale e zenitale attorno al quale ruota tutta la struttura (2), fissata ad una serie di strutture atte a sostenerla (5) le quali costituiscono le fondazioni sopraelevate per la struttura a pista circolare (1) o in alternativa una superficie piana dove poter appoggiare la pista circolare (1) come una copertura o generica superficie similare. 2 - Strutture a posizione controllata combinate con pannelli a captazione solare come alla rivendicazione 1, sono caratterizzate dal fatto che hanno un alto rendimento in termini di strutture impiegate rispetto ai pannelli montati. 3 - Strutture a posizione controllata combinate con pannelli a captazione solare come alla rivendicazione 1, sono caratterizzate dal fatto che sono molto precise nell'inseguimento solare indipendentemente dalla dimensione scelta in virtù delle caratteristiche costruttive: le movimentazione angolari vengono attuate sulla periferia della pista più esterna e non concentrate su un pilone collegato ad una ralla dove i pannelli più esterni risentono enormemente delle imprecisioni angolari in quanto amplificate dai rapporti di leva. 4 - Strutture a posizione controllata combinate con pannelli a captazione solare come alla rivendicazione 1, sono caratterizzate dal fatto che sono modulabili e scalabili nella produzione industriale e si può scegliere la potenza installata con un semplice fattore di scala 5 - Strutture a posizione controllata combinate con pannelli a captazione solare come alla rivendicazione 1 sono caratterizzate dal fatto che si collocano in spazi già utilizzati senza impiegarne di nuovi come ad esempio sui tetti degli edifici industriali a falda piana oppure in serre. 6 - Strutture a posizione controllata combinate con pannelli a captazione solare come alla rivendicazione 1 sono caratterizzate dal fatto che hanno una distribuzione dei pannelli (fotovoltaici o termici) parallela al piano di rotazione azimutale a dente di sega e non sono complanari ad un unico piano come ad esempio la distribuzione a vela dei tradizionali inseguitori. 7 - Strutture a posizione controllata combinate con pannelli a captazione solare come alla rivendicazione 1 sono caratterizzate dal fatto che hanno una distribuzione dei carichi (peso proprio struttura più il peso dei pannelli) uniforme sulla superficie che occupa e non concentra i carichi come può avvenire per una configurazione a pilone centrale. 8 - Strutture a posizione controllata combinate con pannelli a captazione solare come alla rivendicazione 1 sono caratterizzate dal fatto che hanno una bassissima resistenza al vento. 9 - Strutture a posizione controllata combinate con pannelli a captazione solare come alla rivendicazione 1 sono caratterizzate dal fatto che a livello di forma estetica si confondono con la tipologia tradizionali dei tetti (ad esempio tetti a falda inclinata) diminuendo notevolmente l'impatto ambientale. 10 - Strutture a posizione controllata combinate con pannelli a captazione solare come alla rivendicazione 1 sono caratterizzate dal fatto che possono essere impiegate direttamente come copertura o montate a campo aperto su una palificata consentendo la coltivazione sottostante. 11 - Strutture a posizione controllata combinate con pannelli a captazione solare come alla rivendicazione 1 sono caratterizzate dal fatto che consentono la manutenzione dei pannelli in avaria senza il blocco del funzionamento dei rimanenti; 12 - Strutture a posizione controllata combinate con pannelli a captazione solare come alla rivendicazione 1 sono caratterizzate dal fatto che le loro ruote di appoggio (5) oltre che essere gli appoggi della struttura sono anche motrici, consentendo mediante opportuni particolari meccanici la rotazione azimutale della struttura (2) nelle due direzioni da Est a Ovest e viceversa, l'inversione del moto , e la variazione di velocità (inseguimento solare o inversione una volta raggiunto il tramonto).CLAIMS The present invention is described, expressed and characterized in the respective main claims and consequently in second place other innovations characterizing the invention are described in the secondary claims. 1 - Controlled position structures combined with solar capture panels are characterized by the fact that they comprise at least one circular track structure formed by circular elements or with multiple straight sides or the like (1) and wheels fixed to the structures (6); the track is the support for the part of the support structure of the panels (2) and the wheels provide the sliding support for the azimuth tracking movement from East to West, at least one structure (2) used to support the panels (3 ) which allows the movement of the panels themselves with respect to their zenith axis, a control unit (4) for the correct tracking of solar radiation, and actuators (7) for the control of the two azimuth and zenith axes around which the whole structure (2), fixed to a series of structures designed to support it (5) which constitute the raised foundations for the circular track structure (1) or alternatively a flat surface where the circular track (1) can be placed as a roof or generic similar surface. 2 - Controlled position structures combined with solar capture panels as in claim 1, are characterized by the fact that they have a high efficiency in terms of structures used compared to the mounted panels. 3 - Controlled position structures combined with solar capture panels as per claim 1, are characterized by the fact that they are very precise in solar tracking regardless of the size chosen by virtue of the construction characteristics: the angular movements are implemented on the periphery of the outermost track and do not concentrate on a pylon connected to a fifth wheel where the outermost panels are greatly affected by angular inaccuracies as they are amplified by the leverage ratios. 4 - Controlled position structures combined with solar capture panels as in claim 1, are characterized by the fact that they are modular and scalable in industrial production and the installed power can be chosen with a simple scale factor 5 - Controlled position structures combined with solar capturing panels as in claim 1 are characterized by the fact that they are located in spaces already used without using new ones such as for example on the roofs of flat-pitched industrial buildings or in greenhouses. 6 - Controlled position structures combined with solar capture panels as per claim 1 are characterized by the fact that they have a distribution of the panels (photovoltaic or thermal) parallel to the sawtooth azimuth rotation plane and are not coplanar to a single plane as for example the sailing distribution of traditional pursuers. 7 - Controlled position structures combined with solar capture panels as in claim 1 are characterized by the fact that they have a uniform distribution of loads (structure own weight plus the weight of the panels) on the surface it occupies and does not concentrate the loads as can happen for a central pylon configuration. 8 - Controlled position structures combined with solar capturing panels as claimed in claim 1 are characterized by the fact that they have a very low resistance to wind. 9 - Controlled position structures combined with solar capture panels as per claim 1 are characterized by the fact that at the aesthetic level they are confused with the traditional typology of roofs (for example pitched roofs), significantly reducing the environmental impact. 10 - Controlled position structures combined with solar capture panels as claimed in claim 1 are characterized by the fact that they can be used directly as a cover or mounted in the open field on a piling, allowing cultivation underneath. 11 - Controlled position structures combined with solar capture panels as in claim 1 are characterized by the fact that they allow the maintenance of the faulty panels without blocking the operation of the remaining ones; 12 - Controlled position structures combined with solar capture panels as per claim 1 are characterized by the fact that their support wheels (5) are not only the supports of the structure but also driving, allowing the azimuth rotation of the structure by means of suitable mechanical details. (2) in the two directions from East to West and vice versa, the inversion of the motion, and the variation of speed (solar tracking or inversion once sunset is reached).
IT000072A 2012-11-30 2012-11-30 STRUCTURES WITH A CONTROLLED POSITION COMBINED WITH SOLAR COMPARTMENT PANELS ITPN20120072A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000072A ITPN20120072A1 (en) 2012-11-30 2012-11-30 STRUCTURES WITH A CONTROLLED POSITION COMBINED WITH SOLAR COMPARTMENT PANELS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000072A ITPN20120072A1 (en) 2012-11-30 2012-11-30 STRUCTURES WITH A CONTROLLED POSITION COMBINED WITH SOLAR COMPARTMENT PANELS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ITPN20120072A1 true ITPN20120072A1 (en) 2014-05-31

Family

ID=47633294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT000072A ITPN20120072A1 (en) 2012-11-30 2012-11-30 STRUCTURES WITH A CONTROLLED POSITION COMBINED WITH SOLAR COMPARTMENT PANELS

Country Status (1)

Country Link
IT (1) ITPN20120072A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5445177A (en) * 1990-04-30 1995-08-29 Laing; Johanes L. N. Platform for the utilization of solar power
US20090277224A1 (en) * 2008-05-12 2009-11-12 Arizona Board Of Regents On Behalf Of University Of Arizona Method of manufacturing large dish reflectors for a solar concentrator apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5445177A (en) * 1990-04-30 1995-08-29 Laing; Johanes L. N. Platform for the utilization of solar power
US20090277224A1 (en) * 2008-05-12 2009-11-12 Arizona Board Of Regents On Behalf Of University Of Arizona Method of manufacturing large dish reflectors for a solar concentrator apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111094866B (en) Solar power generation equipment capable of being installed on agricultural equipment
AU2007330684B2 (en) Biaxial solar tracker
KR100968402B1 (en) Apparatus for tracking condensing sunlight of sliding type
US8242424B2 (en) Single axis solar tracker
EA200970031A1 (en) ROTATING BUILDING CONSTRUCTION
EP2345322A1 (en) Greenhouse with rotatable solar panels
WO2012046134A1 (en) Tracker apparatus for capturing solar energy and relative axis movement mechanism
KR101175662B1 (en) Sun location tracking type solar generation apparatus
US20130276864A1 (en) Two-Axis Solar Tracker Design for Low Cost Deployment and Profile for Reduced Loading Moments
KR20050080114A (en) Solar position tracker and thereby method
KR20130110981A (en) Pv or cpv system having a center control apparatus
WO2008043869A8 (en) Improved solar tracker
KR20200010214A (en) Solar energy production plant that can be installed on farmland
AU2014390715B2 (en) Supporting structure for solar panels
ITPN20120072A1 (en) STRUCTURES WITH A CONTROLLED POSITION COMBINED WITH SOLAR COMPARTMENT PANELS
KR20130102178A (en) Solar power generation system
CN103456816A (en) Method for applying tubular photovoltaic power generation modules
CN206693463U (en) Utilize wind energy and the high-rise building production capacity curtain wall of solar energy
KR101091921B1 (en) Photo voltaic array system
CN103746646A (en) Structure for improving generating efficiency of solar cell panel and ecological house by using the structure
US11812710B2 (en) Arrangement of photovoltaic panels and system for optimizing angular positioning of photovoltaic panels in a greenhouse
NZ725871A (en) Supporting structure for solar panels
CN102986477A (en) Compound utilization method for agricultural greenhouse
KR20120048761A (en) Solar tracker system
ITUA201656536U1 (en) SUPPORTING STRUCTURE FOR PHOTOVOLTAIC PANELS WITH MONAASSIAL TRACKING