ITRE20120022A1 - Dispositivo per il lavaggio automatico di pannelli fotovoltaici disposti affiancati lungo una direzione longitudinale - Google Patents

Dispositivo per il lavaggio automatico di pannelli fotovoltaici disposti affiancati lungo una direzione longitudinale Download PDF

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ITRE20120022A1
ITRE20120022A1 IT000022A ITRE20120022A ITRE20120022A1 IT RE20120022 A1 ITRE20120022 A1 IT RE20120022A1 IT 000022 A IT000022 A IT 000022A IT RE20120022 A ITRE20120022 A IT RE20120022A IT RE20120022 A1 ITRE20120022 A1 IT RE20120022A1
Authority
IT
Italy
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photovoltaic panels
dispensing
support structure
lance
washing
Prior art date
Application number
IT000022A
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English (en)
Inventor
Francesco Saverio Zenni
Original Assignee
Clean Pv S R L
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S40/00Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
    • F24S40/20Cleaning; Removing snow
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Description

“DISPOSITIVO PER IL LAVAGGIO AUTOMATICO DI PANNELLI FOTOVOLTAICI
DISPOSTI AFFIANCATI LUNGO UNA DIREZIONE LONGITUDINALEâ€
CAMPO TECNICO
La presente invenzione riguarda un dispositivo per il lavaggio automatico di pannelli fotovoltaici.
Più in particolare un dispositivo per il lavaggio automatico di pannelli fotovoltaici che sono disposti affiancati lungo una direzione longitudinale prevalente.
TECNICA PREESISTENTE
Come à ̈ noto l’utilizzo di pannelli fotovoltaici per produrre energia elettrica à ̈ attualmente molto diffuso in diverse applicazioni, che possono essere ad uso domestico, industriale o civile, con pannelli fotovoltaici disposti sui tetti delle abitazioni, degli ambienti industriali, nelle pensiline dei parcheggi o in impianti destinati esclusivamente alla produzione di energia elettrica, i cosiddetti parchi fotovoltaici.
Tuttavia, tali installazioni, specie quando ubicate in un contesto agricolo o in ambienti sabbiosi, presentano alcuni problemi tra cui il fatto che le superfici esposte al sole del pannello fotovoltaico sono soggette all’accumulo di sporco e questo causa una sensibile diminuzione di produttività elettrica dell’impianto, in modo particolare tale inconveniente affligge le installazioni ubicate su tetti di edifici adibiti ad uso di aziende agricole e zootecniche, quali allevamenti avicoli, o presso realtà produttive o commerciali operanti in atmosfere polverose.
Un ulteriore inconveniente che abbassa ulteriormente l’efficienza dei pannelli fotovoltaici à ̈ l’utilizzo dello stesso al di sopra di una temperatura pari a 25°C.
Ne consegue che il pannello fotovoltaico, trovandosi in condizioni di utilizzo non idonee, non à ̈ sfruttato in maniera totale; si à ̈ riscontrato infatti che un pannello fotovoltaico può perdere tra il 15 e 30% della sua produttività annua a causa, oltre che dell’invecchiamento del pannello, proprio del surriscaldamento e dello sporcamento della superficie esposta al sole dello stesso.
Per tentare di risolvere i suddetti inconvenienti sono noti dispositivi di lavaggio dotati di un sistema di erogazione di acqua in pressione sulla superficie esposta dei pannelli fotovoltaici i quali comprendono una lancia dotata di ugelli e disposta al di sopra della superficie esposta dei pannelli fotovoltaici, le cui estremità sono associate ad un dispositivo di movimentazione composto da due cinghie parallele condotte da pulegge, che sono atte a trascinare in traslazione la lancia stessa in movimenti di andata e ritorno al di sopra dei pannelli fotovoltaici.
Tali dispositivi di tipo noto, tuttavia, presentano alcuni inconvenienti tra i quali vanno annoverati il fatto che la struttura del dispositivo di movimentazione vincola le dimensioni dell’impianto da sottoporre a lavaggio.
Si ha infatti che la lancia deve essere disposta necessariamente con asse longitudinale parallelo alla direzione di affiancamento principale dei pannelli, in modo che la corsa della lancia possa avvenire lungo il lato corto del gruppo di pannelli fotovoltaici, altrimenti la flessione della cinghia o dei mezzi di sostegno della stessa, quando non anche della lancia stessa potrebbe dar luogo a danneggiamenti della superficie esposta dei pannelli stessi.
Inoltre, una volta disposta la serie di pannelli fotovoltaici e il dispositivo di movimentazione della lancia, la lunghezza della lancia à ̈ vincolata dall’interasse tra le due catene parallele e il dimensionamento della lancia stessa e della corsa della lancia à ̈ vincolato dalla lunghezza delle catene, per cui non à ̈ possibile variare le dimensioni del gruppo di pannelli fotovoltaici se non modificando l’intero dispositivo di movimentazione della lancia, che comunque non potrà essere più di tanto lunga per ragioni strutturali e per evitare i suddetti inconvenienti legati alla flessione della stessa.
Un ulteriore inconveniente risiede nel fatto che tali dispositivi di movimentazione di tipo noto devono essere istallati sostanzialmente a bordo dei pannelli fotovoltaici, ad esempio in corrispondenza di due bordi contrapposti degli stessi e questo comporta una diminuzione della superficie esposta dei pannelli fotovoltaici, l’usura e/o il danneggiamento del bordo stesso con conseguenze negative in termini di efficienza del pannello fotovoltaico stesso.
Uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota, nell’ambito di una soluzione semplice, razionale e dal costo contenuto.
Tali scopi sono raggiunti dalle caratteristiche dell’invenzione riportate nella rivendicazione indipendente. Le rivendicazioni dipendenti delineano aspetti preferiti e/o particolarmente vantaggiosi dell’invenzione.
<ESPOSIZIONE DELL>’<INVENZIONE>
L’invenzione, particolarmente, rende disponibile un dispositivo per il lavaggio automatico di pannelli fotovoltaici disposti affiancati lungo una direzione longitudinale che comprende mezzi di erogazione di almeno un fluido di lavaggio atti ad essere disposti al di sopra della superficie esposta al sole di almeno uno di detti pannelli fotovoltaici, a distanza da essa, e provvisti di una pluralità di ugelli erogatori, che sono rivolti verso detta superficie esposta e, ad esempio, sono sostanzialmente allineati lungo una direzione longitudinale disposta sostanzialmente inclinata rispetto alla direzione longitudinale (A).
Secondo l’invenzione, il dispositivo di lavaggio comprende una struttura di supporto a portale supportante in sospensione detti mezzi di erogazione, associata in modo traslabile rispetto a detti pannelli fotovoltaici lungo detta direzione longitudinale e supportata da ruote destinate ad appoggiare in una zona esterna rispetto ai pannelli fotovoltaici e da essi indipendente (ovvero che non influenza in alcun modo né i pannelli fotovoltaici 1 né la struttura di fissaggio degli stessi che li supporta, in quanto à ̈ da essi distaccata), almeno una di dette ruote essendo azionata in rotazione da un motore posto a bordo della struttura di supporto a portale.
Grazie a tale soluzione, i pannelli fotovoltaici non vengono in nessun modo danneggiati o influenzati negativamente dal dispositivo di lavaggio, il quale risulta particolarmente efficace, di sicuro impiego e variamente configurabile a seconda delle esigenze anche in corrispondenza di installazione fotovoltaiche già in essere.
Ad esempio, i mezzi di erogazione comprendono un elemento tubolare allungato e stretto, atto ad essere disposto sostanzialmente inclinato rispetto alla direzione longitudinale di affiancamento dei pannelli fotovoltaici.
I mezzi di erogazione, nella fattispecie, comprendono una lancia di erogazione di almeno un liquido di lavaggio, ad esempio acqua in pressione, atta ad essere disposta con asse longitudinale inclinata rispetto alla direzione di affiancamento.
Vantaggiosamente, il dispositivo di lavaggio comprende primi mezzi di derivazione e stoccaggio di almeno un liquido di lavaggio asserviti a detta lancia di erogazione.
Il liquido di lavaggio, particolarmente, à ̈ acqua trattata, ad esempio mediante un processo di demineralizzazione o altro processo opportuno, ad esempio mediante l’aggiunta di additivi chimici o di origine naturale atto ad aumentare l’effetto sgrassante o pulente del liquido di lavaggio.
Grazie a tale accorgimento si incrementa notevolmente l’efficienza di lavaggio dei pannelli fotovoltaici, con indubbi vantaggi in termini di diminuzioni di consumi e perdite di energia convertita.
Un ulteriore aspetto dell’invenzione prevede che i mezzi di erogazione, in alternativa alla barra di erogazione o in aggiunta ad essa, comprendano almeno barra di erogazione di aria (o altro gas) atta ad essere disposta al di sopra della superficie esposta di almeno uno di detti pannelli fotovoltaici, a distanza da essa, con asse sostanzialmente inclinato rispetto alla direzione longitudinale e provvista di una pluralità di ugelli erogatori rivolti verso detta superficie esposta, detta barra di erogazione essendo supportata da detta struttura di supporto a portale.
Grazie a tale soluzione, qualora le condizioni impiantistiche lo permettano si potrà eseguire un ciclo di lavaggio a secco con sola aria e/o un ciclo di asciugatura in cui vengono rimossi ulteriormente eventuali residui di acqua e/o sporco dalla superficie dei pannelli fotovoltaici preventivamente lavati con acqua incrementando ulteriormente l’efficienza degli stessi.
Vantaggiosamente, il dispositivo di lavaggio comprende secondi mezzi di derivazione dell’aria di asciugatura asserviti a detta barra di erogazione, per l’erogazione di aria in pressione sui pannelli fotovoltaici.
Un aspetto ancora dell’invenzione prevede che il dispositivo di lavaggio, secondo l’invenzione, comprenda almeno una guida affiancata ai pannelli fotovoltaici e parallela a detta direzione di affiancamento degli stessi, le ruote di cui à ̈ provvista la struttura di supporto a portale sono in appoggio su detta guida.
Grazie a tale accorgimento à ̈ possibile guidare lungo la direzione longitudinale la struttura a portale e trattenere la stessa contro eventuali sbilanciamenti o sollevamenti accidentali.
Vantaggiosamente, inoltre, il dispositivo secondo l’invenzione, comprende mezzi di regolazione dell’orientazione di detti ugelli rispetto alla superficie esposta dei pannelli fotovoltaici, in modo da incrementare l’azione di pulitura della lancia di erogazione sulla superficie dei pannelli fotovoltaici durante la corsa di avanzamento della stessa lungo la direzione longitudinale di traslazione imposta dalla struttura di supporto a portale.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti dalla lettura della descrizione seguente fornita a titolo esemplificativo e non limitativo, con l’ausilio delle figure illustrate nelle tavole allegate.
La figura 1 à ̈ una vista assonometrica, parzialmente sezionata di una prima forma di realizzazione di un dispositivo di lavaggio, secondo l’invenzione, adatto al lavaggio di pannelli fotovoltaici fissati su un tetto di un edificio.
La figura 2 Ã ̈ una vista frontale di figura 1.
La figura 3 Ã ̈ un particolare ingrandito di figura 2.
La figura 4 Ã ̈ una vista laterale di figura 1.
La figura 5 Ã ̈ una vista di figura 2 con il solo dispositivo di lavaggio in evidenza.
La figura 6 Ã ̈ una vista dal basso di figura 5.
La figura 7 à ̈ uno schema di un impianto di lavaggio di pannelli fotovoltaici comprendente il dispositivo di lavaggio secondo l’invenzione.
La figura 8 à ̈ una vista assonometrica di una seconda forma di realizzazione di un dispositivo di lavaggio, secondo l’invenzione, adatto al lavaggio di pannelli fotovoltaici fissati su un supporto inclinato fissabile al suolo.
La figura 9 Ã ̈ una vista in pianta di figura 8.
La figura 10 Ã ̈ una vista posteriore di figura 8.
La figura 11 Ã ̈ una vista laterale di figura 8.
La figura 12 Ã ̈ il particolare ingrandito XII di figura 11.
La figura 13 Ã ̈ il particolare ingrandito XIII di figura 11.
<MODO MIGLIORE PER ATTUARE L>’<INVENZIONE>
Con particolare riferimento a tali figure, si descrive un dispositivo per il lavaggio di pannelli fotovoltaici indicati genericamente con in numero di riferimento 1.
Nel seguito verranno descritte nel dettaglio due forme di realizzazione dell’invenzione: una prima forma di realizzazione, mostrata nel dettaglio nelle figure da 1 a 6, inerisce ad un dispositivo di lavaggio 100 adatto al lavaggio di pannelli fotovoltaici 1 fissati alla superficie superiore di tetti di edifici o tettoie o simili, la seconda forma di realizzazione, mostrata nel dettaglio nelle figure da 8 a 13, inerisce ad un dispositivo di lavaggio 200 adatto al lavaggio dei pannelli fotovoltaici 1 installati nei cosiddetti campi fotovoltaici.
Nella prima forma di realizzazione (Figg. 1-6) una pluralità di pannelli fotovoltaici 1, ad esempio rettangolari, sono tra loro affiancati lungo una direzione di affiancamento A prevalente (ad esempio in corrispondenza del loro lato lungo) e fissati mediante mezzi noti per il tecnico del ramo alla superficie superiore di un tetto 10, ad esempio di un edificio ad uso domestico o ad uso industriale, in modo che la superficie superiore attiva sia esposta al sole.
In pratica, il gruppo di pannelli fotovoltaici occupa una zona sostanzialmente rettangolare con il lato lungo (parallelo alla direzione di affiancamento A) sostanzialmente allineato con il colmo del tetto.
Il dispositivo 100 comprende una struttura di supporto a portale 110, la quale comprende almeno una trave rigida 120 la cui lunghezza à ̈ maggiore dell’ampiezza del gruppo di pannelli fotovoltaici 1 nella direzione ortogonale alla direzione di affiancamento A.
A ciascuna estremità 120a e 120b della trave 120 à ̈ girevolmente associata una coppia di ruote 130, ad esempio allineate, destinate ad appoggiare in zone esterne rispetto al gruppo di pannelli fotovoltaici 1; le ruote 130 presentano assi di rotazione (orizzontali) tra loro paralleli e ortogonali alla direzione di affiancamento A dei pannelli, in modo che la trave 120 possa traslare lungo la direzione di affiancamento A rimanendo ortogonale alla direzione di affiancamento stessa.
In pratica, la trave 120 Ã ̈ supportata dalle ruote 130 in sospensione al disopra dei pannelli fotovoltaici 1 con asse longitudinale sostanzialmente ortogonale alla direzione di affiancamento A dei pannelli fotovoltaici stessi e a distanza dai pannelli fotovoltaici stessi.
Ad esempio, la distanza tra la trave 120 e la superficie esposta dei pannelli fotovoltaici 1 Ã ̈ compresa tra 150 e 500 mmm.
Almeno una delle ruote 130a per ogni coppia di ruote 130 à ̈ azionata in rotazione per mezzo di un motore 132, ad esempio dotato di un riduttore (ad esempio a vite senza fine) come noto al tecnico del settore, il quale à ̈ supportato mediante organi filettati dalla trave 120 ed à ̈ quindi posto a bordo della struttura di supporto a portale 110; l’altra ruota 130b della coppia di ruote 130 à ̈ invece associata folle alla struttura di supporto a portale e, quindi, condotta in rotazione dal movimento causato dalla ruota motrice 130a.
I motori 132 sono atti a movimentare la struttura di supporto a portale ad una velocità sostanzialmente compresa tra 3 e 16 m/min. Le ruote 120a motrici sono rivestite o realizzate di un materiale antiscivolo, ad esempio in gomma o altro materiale adatto a seconda delle esigenze costruttive.
Nell’esempio illustrato la trave 120 à ̈ composta da due montanti 121 principali longitudinali paralleli uniti da una pluralità di traverse 126 parallele disposte parallelamente alla direzione di affiancamento A.
Nella fattispecie i montanti 121 comprendono un primo tratto 121a sostanzialmente verticale e un secondo tratto 121b sostanzialmente inclinato rispetto al primo tratto 121a e atto a disporsi su un piano parallelo al piano inclinato definito dalla falda del tetto 10 a cui sono associati i pannelli fotovoltaici 1.
Tra il primo tratto 121a e il secondo tratto 121b di ciascun montante 121 può essere presente uno snodo 122 atto alla regolazione dell’inclinazione reciproca dei due tratti consecutivi e il bloccaggio in posizione degli stessi.
All’estremità inferiore del primo tratto 121a e all’estremità superiore del secondo tratto 121b à ̈ fissato, mediante cerniere ad orientazione regolabile un rispettivo carterino 123a e 123b scatolare (conformato sostanzialmente ad U rovescia) entro cui sono associate girevolmente le ruote 130, come sopra descritto, e a cui à ̈ imbullonato il corpo motore dei motori 132.
Il dispositivo 100 comprende, inoltre, due guide 140 sostanzialmente rettilinee e atte ad essere fissate affiancate al gruppo di pannelli fotovoltaici 1 da parti opposte rispetto ad essi e con assi longitudinali sostanzialmente paralleli alla direzione di affiancamento A degli stessi.
Nell’esempio raffigurato, una prima guida 140a à ̈ fissata al suolo, ad esempio su un apposito marciapiede piano, a lato dell’edificio al cui tetto 10 à ̈ fissato il gruppo di pannelli fotovoltaici e la seconda guida 140b à ̈ fissata alla sommità del tetto 10 ad esempio in corrispondenza del colmo del tetto o della falda opposta alla falda in cui sono fissati i pannelli fotovoltaici 1 o, eventualmente al di sopra della serie di pannelli fotovoltaici stessi (tra il colmo e il gruppo di pannelli fotovoltaici) nella stessa falda interessata dai pannelli fotovoltaici 1.
Le guide 140 all’occorrenza possono essere disposte al disopra di elementi spianatori atti a rendere disponibile un piano di appoggio sostanzialmente planare (orizzontale) per la guida stessa.
La distanza tra le guide 140a e 140b à ̈ pari alla distanza tra le coppie di ruote 130.
In pratica le ruote 130 sono atte ad appoggiare e scorrere lungo le guide 140, in modo da essere guidate lungo la direzione di affiancamento A.
Le guide 140 presentano mezzi antiribaltamento atti a trattenere lateralmente e in direzione verticale (verso l’alto) le ruote 130. In pratica, i mezzi antiribaltamento comprendono un profilo longitudinale 141 conformato ad Ω (omega in caratteri greci) sviluppantesi per l’intera lunghezza della guida 140 (ovvero per un tratto maggiore alla lunghezza del gruppo dei pannelli lungo la direzione di affiancamento A).
Ciascuno dei carterini 123a e 123b presenta una parete avanzata 124a e una parete arretrata 124b (nella direzione di scorrimento della struttura di supporto a portale 110 lungo la direzione di affiancamento A) rispettivamente dotate di un incavo 125 conformato a coda di rondine nel quale à ̈ atto ad infialarsi con gioco il profilo longitudinale 141 per l’accoppiamento a scorrimento, senza possibilità di ribaltamento e/o sfilamento verticale, del carterino 123a e 123b lungo la guida 140.
Nell’esempio raffigurato (come si vede nel dettaglio di figura 3) le ruote 130 appoggiano direttamente sulla sommità spianata del profilo longitudinale 141, non si escludono tuttavia differenti ed equivalenti disposizioni delle ruote 130 nella guida 140.
Le ruote 130 comprendono due dischi laterali 131 presentanti diametro maggiore rispetto alla porzione centrale, in modo che tali dischi laterali 131 si dispongano ai lati del profilo longitudinale 141 quando la porzione centrale appoggia sulla sommità spianata dello stesso, mantenendo inguidate le ruote stesse lungo la guida 140.
Il dispositivo 100 comprende, poi, uno o più carter 127 di protezione scatolari fissati rispettivamente alle estremità 120a e 120b distali della trave 120 e atti a contenere almeno i motori 132 per la protezione degli stessi (à ̈ mostrato nei disegni solo il carter 127 posto in corrispondenza dell’estremità 120a inferiore).
Le ruote 130a motrici sono mosse in sincronia dai rispettivi motori 132 in modo tale che la struttura di supporto a portale 110 possa traslare lungo la direzione di affiancamento A mantenendo il secondo tratto 121b sostanzialmente ortogonale a tale direzione.
Il dispositivo 100 comprende particolarmente una lancia di erogazione 150 di un liquido di lavaggio.
La lancia di erogazione 150 presenta una lunghezza sostanzialmente pari alla larghezza del gruppo di pannelli fotovoltaici 1 lungo una direzione ortogonale alla direzione di affiancamento A degli stessi.
La lancia di erogazione 150 Ã ̈ fissata alla struttura di supporto a portale 110 con asse longitudinale sostanzialmente ortogonale alla direzione di affiancamento A, in modo da poter traslare con essa lungo tale direzione di affiancamento A.
Nella forma di realizzazione mostrata la lancia di erogazione 150 à ̈ disposta con asse longitudinale ortogonale alla direzione di affiancamento A, non si esclude che essa possa essere inclinata rispetto a quest’ultima (mantenendosi su un piano parallelo al piano di giacitura dei pannelli fotovoltaici 1) di un angolo positivo, indicativamente compreso tra i 0 e 15 gradi, nella direzione di avanzamento della struttura di supporto a portale 110, in modo da poter incanalare l’acqua erogata lungo una direzione preferenziale di scolo.
In pratica, la lancia di erogazione 150 Ã ̈ mantenuta a distanza dai pannelli fotovoltaici 1, in particolare ad una distanza sostanzialmente compresa tra 150 e 500 mm, vantaggiosamente maggiore di 300 mm.
In particolare, la lancia di erogazione 150 à ̈ fissata al secondo tratto 121b della trave 120, ad esempio mediante staffe 151 conformate ad U imbullonate alle traverse 126 (come visibile in figura 6), in modo da permetterne la rotazione rispetto all’asse longitudinale della lancia di erogazione stessa, dette staffe 151 sono, inoltre, dimensionate in modo da permettere anche l’inclinazione (ad esempio automatica) della lancia di erogazione 150 con angolo massimo di inclinazione pari a 15 gradi, come sopra descritto. L’inclinazione della lancia di erogazione 150 avverrà tramite un attuatore elettrico (non mostrato in figura in quanto noto al tecnico del ramo) che permetterà il posizionamento della lancia di erogazione 150 secondo le modalità richieste.
La lancia di erogazione 150 comprende una pluralità di ugelli 152 atti ad essere affacciati alla superficie esposta dei pannelli fotovoltaici 1, ovvero verso il basso, e che sono tra loro ad esempio equidistanti e allineati lungo l’asse longitudinale della lancia di erogazione 150.
Ad esempio, gli ugelli 152 sono tra loro distanziati di una distanza compresa tra 150 – 350 mm.
Gli ugelli 152 presentano un getto sostanzialmente piatto, perpendicolare all’asse della lancia di erogazione 150 e a ventaglio, che ad esempio può presentare un angolo di apertura sostanzialmente pari a 120°.
Vantaggiosamente, gli ugelli 152 presentano un foro ellittico, in modo che il getto di acqua in pressione abbia una proiezione ellittica con le estremità rastremate.
La lancia di erogazione 150 à ̈ dimensionata in modo che i getti d’acqua degli ugelli 152 siano parzialmente sovrapposti in corrispondenza della superficie esposta dei pannelli fotovoltaici 1, in modo da poter ottenere con l’uso di più ugelli 152 in linea una copertura uniforme della superficie da trattare.
Per ottimizzare il lavaggio gli ugelli 152 sono installati con una inclinazione rispetto alla superficie del pannello fotovoltaico in modo da creare un getto piatto a taglio inclinato (ad esempio non ortogonale) sulla superficie, per potenziare l’effetto pulente.
Un’estremità (superiore in figura) della lancia di erogazione 150 à ̈ chiusa mentre l’altra estremità (inferiore) à ̈ aperta ed à ̈ collegata a tenuta, mediante un giunto rotazionale 153 che permette la rotazione della lancia di erogazione 150 rispetto al suo asse longitudinale, ad un tubo flessibile 154 in cui à ̈ atto a scorrere il liquido di lavaggio, il quale dovrà presentare una lunghezza almeno pari a metà della lunghezza della guida 140.
Il dispositivo 100 comprende mezzi di regolazione dell’orientazione della direzione di erogazione del liquido di lavaggio rispetto alla superficie esposta dei pannelli fotovoltaici 1.
In pratica, la lancia di erogazione 150 à ̈ collegata ad un attuatore rotativo 155 atto a porre in rotazione, nei due versi di marcia, la lancia di erogazione 150 rispetto al proprio asse longitudinale, in modo da orientare l’inclinazione del getto degli ugelli 152 rispetto alla superficie esposta dei pannelli fotovoltaici 1, ad esempio in funzione della corsa in un verso o nell’altro della struttura di supporto a portale 110 lungo la direzione di affiancamento A.
L’attuatore rotativo 155, solo a titolo esemplificativo, à ̈ di tipo on/off, con una corsa rotativa massima di 95°.
Il dispositivo 100 comprende mezzi avvolgitori, ad esempio i mezzi avvolgitori sono del tipo di una catena passacavi 156, una cui estremità à ̈ fissata in corrispondenza di una guida 140 (la guida 140b nell’esempio raffigurato), la quale à ̈ atta a contenere ed inguidare il tubo flessibile 154 (e, ad esempio, anche un cavo elettrico di potenza atto ad alimentare elettricamente il dispositivo 100) durante la movimentazioni della struttura di supporto a portale; non si esclude che in alternativa i mezzi avvolgitori comprendano un avvolgitore a naspo come quello descritto in seguito nella seconda forma di realizzazione e disposto all’interno di uno dei due carter 227, nell’esempio quello anteriore.
L’estremità libera del tubo flessibile 154, come visibile nello schema di impianto di figura 7, ad esempio sarà associata a mezzi pompanti, per esempio una pompa 160, la quale pesca da un serbatoio 161 in cui à ̈ contenuto il liquido di lavaggio.
La pompa 160, ad esempio, à ̈ una pompa del tipo multi girante autoadescante ed à ̈ dimensionata a seconda delle esigenze costruttive. Vantaggiosamente, alla pompa 160 à ̈ associato un pressostato, il quale sarà tarato a una pressione definita, ad esempio di circa 6 bar, così che, qualora a causa di un malfunzionamento la pressione raggiunga il limite preimpostato, il pressostato segnali il malfunzionamento fermando il dispositivo 100. Il pressostato ad esempio à ̈ del tipo a membrana in gomma rinforzato in fibra tessile.
Il liquido di lavaggio à ̈ vantaggiosamente acqua specificatamente trattata, ad esempio demineralizzata e/o addizionata con additivi chimici o di origine naturale atti ad aumentare l’effetto sgrassante o pulente del liquido di lavaggio, in modo da ridurre i residui solidi della stessa e le gocce che si andrebbero a depositare sulla superficie esposta dei pannelli fotovoltaici 1.
Per far ciò a monte del serbatoio 161 l’impianto comprende un gruppo di trattamento 162 ad esempio atto ad operare un trattamento di demineralizzazione ad osmosi inversa che riceve acqua da un ulteriore serbatoio 163 riempito mediante un pozzo 164 da mezzi pescanti 165 o alternativamente direttamente dalla rete idrica.
Il gruppo di trattamento 162 à ̈ atto a ridurre la salinità, la tendenza a creare incrostazioni e migliorare la resa del lavaggio dell’acqua utilizzata dal dispositivo 100.
Il gruppo di trattamento 162, ad esempio, comprende un prefiltro, ove necessario, un filtro con maglie fini, ad esempio 5 micron, membrane ad osmosi inversa, indicatori di portata, pressione, livelli elettrici, pressostati e altri sistemi di sicurezza e una centralina elettronica e quadro di controllo per il funzionamento automatico dello stesso.
Il dispositivo 100 comprende, in alternativa o in aggiunta alla lancia di erogazione 150 , una barra di erogazione 170 esclusiva di aria, la quale à ̈ atta ad operare un ciclo di lavaggio a secco della superficie dei pannelli fotovoltaici 1 per la rimozione di polvere e particolato presente e/o ad operare per l’asciugatura degli stessi. La barra di erogazione 170 presenta una lunghezza sostanzialmente pari alla larghezza del gruppo di pannelli fotovoltaici 1 lungo una direzione ortogonale alla direzione di affiancamento A degli stessi. La barra di erogazione 170 à ̈ fissata alla struttura di supporto a portale 110 con asse longitudinale sostanzialmente ortogonale alla direzione di affiancamento A, in modo da poter traslare con essa lungo tale direzione di affiancamento A.
In pratica la barra di erogazione 170 Ã ̈ mantenuta a distanza dai pannelli fotovoltaici 1, in particolare ad una distanza sostanzialmente compresa tra 150 e 500 mm, vantaggiosamente superiore o uguale a 250 mm.
In particolare, la barra di erogazione 170 Ã ̈ fissata al secondo tratto 121b della trave 120, ad esempio mediante imbullonature o altro sistema di fissaggio.
La barra di erogazione 170 comprende una pluralità di ulteriori ugelli 171 (dedicati all’erogazione di sola aria) atti ad essere affacciati alla superficie esposta dei pannelli fotovoltaici 1, ovvero verso il basso, e che sono tra loro ad esempio equidistanti e allineati lungo l’asse longitudinale della barra di erogazione 170.
Ad esempio, gli ulteriori ugelli 171 sono tra loro distanti di circa 100 - 300 mm.
L’estremità superiore della barra di erogazione 170 à ̈ chiusa mentre l’estremità inferiore à ̈ aperta ed à ̈ collegata a tenuta, mediante un raccordo ad un tubo flessibile 172 in cui à ̈ atta a scorrere aria in pressione, il quale dovrà presentare una lunghezza almeno pari alla lunghezza del primo tratto 121a della trave 120.
L’estremità libera del tubo flessibile 172, ad esempio sarà associata ad un ventilatore 173, non illustrato in quanto di tipo noto, per l’erogazione di aria in pressione attraverso la barra di erogazione 170.
Il ventilatore 173 à ̈, ad esempio, alloggiato all’interno del carter 127 posto inferiormente, mediante l’utilizzo di supporti di fissaggio e giunti antivibranti per non trasmettere le vibrazioni date dal funzionamento dell’elettroventilatore alla struttura di supporto a portale 110, ed à ̈ atto ad erogare aria in pressione con una velocità compresa tra 5 e 50 mt/sec, ad esempio di circa 20 m/sec.
Il ventilatore 173 à ̈ del tipo di un elettroventilatore centrifugo a pale rovesce con carcassa in acciaio al carbonio con finitura resistente alle condizione atmosferiche, il motore che trascina lo stesso à ̈ direttamente accoppiato alla girante interna.
La struttura di supporto a portale 110, inoltre, comprende mezzi di zavorra atti a garantire la stabilità della struttura di supporto a portale stessa ed evitare lo slittamento delle ruote 130a motrici sulla guida 140. I mezzi di zavorra, ad esempio, comprendono piatti metallici di spessore minimo di 15 mm con lunghezza variabile da 300-500 mm disposti all’interno di uno o entrambi i carter 127.
Il dispositivo 100 comprende una unità di controllo e comando 180, la quale à ̈ operativamente collegata ai motori 132 per comandare la corsa della struttura di supporto a portale 110 lungo la direzione di affiancamento A.
L’unità di controllo e comando 180, ad esempio, comprende un PLC a logica programmabile o alternativamente ad una scheda elettronica pre-programmata.
In pratica, à ̈ possibile programmare la frequenza e l’ordine dei cicli di lavaggio con acqua o a secco con sola aria e asciugatura ad aria ad esempio su base giornaliera, settimanale o mensile in modo da gestire in automatico e secondo parametri pre-impostati e variabili i cicli di lavaggio e asciugatura del dispositivo 100.
Il dispositivo 100 comprende, inoltre, mezzi di rilevazione e misura come pirometri, voltometri e amperometri o simili, operativamente collegati all’unità di controllo e comando 180, in modo che quest’ultima possa essere programmata in funzione dei parametri rilevati da tali mezzi di rilevazione e misura, ad esempio, per impostare i cicli di lavaggio qualora la produttività dei pannelli fotovoltaici 1 (riferita a delle condizioni standard prestabilite) scenda al disotto della soglia impostata; o, per il raffreddamento della superficie esposta dei pannelli fotovoltaici 1, qualora venga rilevata una temperatura dei pannelli fotovoltaici stessi troppo elevata.
Il dispositivo 100 comprende, inoltre, sensori operativamente collegati alla unità di controllo e comando 180, ad esempio sensori di prossimità presenti in numero di quattro, non visibili nelle figure in quanto di tipo noto, che sono installati in corrispondenza dei carterini 123a e 123b, sia in corrispondenza della parete avanzata 124a che della parete arretrata 124b degli stessi.
In pratica, tali sensori sono tali da rilevare i fine corsa (impostabili) lungo la guida 140 permettendo alla struttura di supporto a portale 110 di poter rimanere sulla guida 140 durante le corse di andata e ritorno lungo la direzione di affiancamento A.
Nella seconda forma di realizzazione (Figg.- 8-12) una pluralità di pannelli fotovoltaici 1, ad esempio rettangolari, sono tra loro affiancati lungo una direzione di affiancamento A prevalente (ad esempio in corrispondenza del loro lato lungo) e fissati mediante mezzi noti per il tecnico del ramo alla superficie superiore di un supporto inclinato 20 noto per il supporto di pannelli fotovoltaici 1 in campi fotovoltaici, ad esempio, a piano orientabile o fisso, in modo che la superficie superiore attiva dei pannelli fotovoltaici sia esposta al sole.
In pratica, il gruppo di pannelli fotovoltaici 1 occupa una zona sostanzialmente rettangolare con il lato lungo (parallelo alla direzione di affiancamento A) sostanzialmente allineato con il lato superiore od inferiore del supporto inclinato 20.
Il dispositivo 200 comprende una struttura di supporto a portale 210, la quale comprende almeno una trave rigida 220 la cui lunghezza à ̈ maggiore dell’ampiezza del gruppo di pannelli fotovoltaici 1 nella direzione ortogonale alla direzione di affiancamento A.
A ciascuna estremità 220a e 220b della trave 220 à ̈ girevolmente associata una coppia di ruote 230, ad esempio allineate, destinate ad appoggiare in zone esterne rispetto al gruppo di pannelli fotovoltaici 1, le ruote 230 presentando assi di rotazione (orizzontali) tra loro paralleli e ortogonali alla direzione di affiancamento A dei pannelli fotovoltaici 1, in modo che la trave 220 possa traslare lungo la direzione di affiancamento A rimanendo ortogonale alla direzione di affiancamento stessa.
In pratica, la trave 220 Ã ̈ supportata dalle ruote 230 in sospensione al disopra dei pannelli fotovoltaici 1 con asse longitudinale sostanzialmente ortogonale alla direzione di affiancamento A dei pannelli fotovoltaici 1 e a distanza dai pannelli fotovoltaici stessi.
Ad esempio, la distanza tra la trave 220 e la superficie esposta dei pannelli fotovoltaici 1 Ã ̈ compresa tra 150 e 500 mm.
Almeno una delle ruote 230a per ogni coppia di ruote 230 à ̈ azionata in rotazione per mezzo di un motore 232, ad esempio, dotato di un riduttore (ad esempio a vite senza fine) come noto al tecnico del settore, il quale à ̈ supportato mediante organi filettati dalla trave 220 ed à ̈ quindi disposto a bordo della struttura di supporto a portale 210; l’altra ruota 230b della coppia di ruote 230 à ̈ invece associata folle alla struttura di supporto a portale 210 risultando dunque condotta.
I motori 232 sono atti a movimentare la struttura di supporto a portale 210 ad una velocità idonea a garantire la pulizia della superficie dei pannelli fotovoltaici 1 e studiata a seconda delle esigenze, ad esempio essa potrà essere sostanzialmente compresa tra 3 e 16 m/min.
Le ruote 220a motrici sono rivestite o realizzate di un materiale antiscivolo, ad esempio in gomma o altro materiale adatto a seconda delle esigenze costruttive.
Nell’esempio illustrato la trave 220 à ̈ composta da due montanti 221 principali longitudinali, paralleli e uniti da una pluralità di traverse 226 parallele disposte parallelamente alla direzione di affiancamento A.
Nella fattispecie, i montanti 221 comprendono un primo tratto 221a sostanzialmente verticale e un secondo tratto 221b sostanzialmente inclinato rispetto al primo tratto 221a e atto a disporsi su un piano parallelo al piano inclinato definito dal supporto inclinato 20 a cui sono associati i pannelli fotovoltaici 1.
Nell’esempio raffigurato, relativo alla seconda forma di realizzazione dell’invenzione, ad esempio i montanti 221 comprendono un terzo tratto 221c di estremità sostanzialmente verticale, in pratica il primo e il terzo tratto 221a e 221c sostengono in sospensione il secondo tratto 221b al di sopra del piano inclinato in cui giacciono i pannelli fotovoltaici 1.
Tra il primo tratto 221a e il secondo tratto 221b di ciascuna traversa 220 può essere presente uno snodo 222, così come tra il secondo tratto 221b e il terzo tratto 221c, il quale à ̈ atto alla regolazione dell’inclinazione reciproca di due tratti consecutivi e il bloccaggio in posizione degli stessi.
All’estremità inferiore del primo tratto 221a e all’estremità superiore del terzo tratto 221c à ̈ fissato, mediante cerniere ad orientazione regolabile, un rispettivo carterino 223a e 223b scatolare (conformato sostanzialmente ad U rovescia) entro cui sono associate girevolmente le ruote 230, come sopra descritto, e a cui à ̈ imbullonato il corpo motore dei motori 232.
Il dispositivo 200 comprende, inoltre, due guide 240 sostanzialmente rettilinee e atte ad essere fissate affiancate al gruppo di pannelli fotovoltaici 1 da parti opposte rispetto ad essi e con assi longitudinali sostanzialmente paralleli alla direzione di affiancamento A degli stessi.
Nell’esempio raffigurato una prima guida 240a (anteriore) à ̈ fissata al suolo a lato del supporto inclinato 20 a cui à ̈ fissato il gruppo di pannelli fotovoltaici 1 e la seconda guida 240b (posteriore) à ̈ fissata al suolo da parte opposta rispetto al gruppo di pannelli fotovoltaici 1.
La distanza tra le guide 240a e 240b à ̈ pari alla distanza tra le coppie di ruote 230.
In pratica le ruote 230 sono atte ad appoggiare e scorrere lungo le guide 240, in modo da essere guidate lungo la direzione di affiancamento A.
Le guide 240 presentano mezzi antiribaltamento atti a trattenere lateralmente e in direzione verticale (verso l’alto) le ruote 230. In pratica i mezzi antiribaltamento comprendono un profilo longitudinale 241 conformato ad Ω (omega in caratteri greci) sviluppantesi per l’intera lunghezza della guida 240 (ovvero per un tratto maggiore alla lunghezza del gruppo dei pannelli fotovoltaici 1 lungo la direzione di affiancamento A), in alternativa potranno essere utilizzati profili diversamente configurati a seconda dell’istallazione e della tipologia del suolo in cui à ̈ fissata la guida 140.
Ciascuno dei carterini 223a e 223b presenta una parete avanzata 224a e una parete arretrata 224b (nella direzione di scorrimento della struttura di supporto a portale 210 lungo la direzione di affiancamento A) rispettivamente dotate di un incavo 225 conformato a coda di rondine, nel quale à ̈ atto ad infialarsi con gioco il profilo longitudinale 241 per l’accoppiamento a scorrimento, senza possibilità di ribaltamento e/o sfilamento verticale, del carterino 223a e 223b lungo la guida 240.
Nell’esempio raffigurato (come si vede nel dettaglio di figura 11 e di figura 12) le ruote 230 appoggiano direttamente sulla sommità spianata del profilo longitudinale 241, non si escludono tuttavia differenti ed equivalenti disposizioni delle ruote 230 nella guida 240.
Le ruote 230 comprendono due dischi laterali 231, ad esempio fissati solidalmente alla ruota 230, presentanti diametro maggiore rispetto alla porzione centrale, in modo che tali dischi laterali 231 si dispongano ai lati del profilo longitudinale 241 quando la porzione centrale appoggia sulla sommità spianata dello stesso, mantenendo inguidate le ruote stesse lungo la guida 240.
Il dispositivo 200 comprende, poi, una coppia di carter 227 di protezione, scatolari e fissati rispettivamente alle estremità 220a e 220b distali della trave 220, i quali sono atti a contenere almeno i motori 232 per la protezione degli stessi (à ̈ mostrato nelle figure solo uno dei carter 227), in talune circostanze uno dei carter 227 potrà essere configurato per accogliere un serbatoio di un liquido di lavaggio atto ad essere erogato sulla superficie dei pannelli fotovoltaici, come meglio apparirà nel seguito.
Le ruote 230a motrici sono mosse in sincronia dai rispettivi motori 232 in modo che la struttura di supporto a portale 210 possa traslare lungo la direzione di affiancamento A mantenendosi ortogonale a tale direzione.
Il dispositivo 200 comprende particolarmente una lancia di erogazione 250 di un liquido di lavaggio, ad esempio acqua.
La lancia di erogazione 250 presenta una lunghezza sostanzialmente pari alla larghezza del gruppo di pannelli fotovoltaici 1 lungo una direzione ortogonale alla direzione di affiancamento A degli stessi. La lancia di erogazione 250 Ã ̈ fissata alla struttura di supporto a portale 210 con asse longitudinale sostanzialmente ortogonale alla direzione di affiancamento A, in modo da poter traslare con essa lungo tale direzione di affiancamento A.
Nella forma di realizzazione mostrata, la lancia di erogazione 250 à ̈ disposta con asse longitudinale ortogonale alla direzione di affiancamento A, non si esclude che essa possa essere inclinata rispetto a quest’ultima (mantenendosi su un piano parallelo al piano di giacitura dei pannelli fotovoltaici 1) di un angolo positivo nella direzione di avanzamento della struttura di supporto a portale 210, in modo da poter incanalare l’acqua erogata lungo una direzione preferenziale di scolo lungo il piano inclinato di giacitura dei pannelli fotovoltaici 1.
In pratica, la lancia di erogazione 250 Ã ̈ mantenuta a distanza dai pannelli fotovoltaici 1, in particolare ad una distanza sostanzialmente compresa tra 150 e 500 mm, ad esempio superiore o uguale a 300 mm.
In particolare, la lancia di erogazione 250 à ̈ fissata al secondo tratto 221b della trave 220, ad esempio mediante staffe 251 conformate ad U imbullonate alle traverse 226 (come visibile in figura 10), in modo da permetterne la rotazione rispetto all’asse longitudinale della lancia di erogazione stessa nonché la possibilità di inclinare la lancia di erogazione fino ad un massimo di 15 gradi, come meglio verrà descritto nel seguito.
La lancia di erogazione 250 comprende una pluralità di ugelli 252 atti ad essere affacciati alla superficie esposta dei pannelli fotovoltaici 1, ovvero verso il basso, e che sono tra loro ad esempio equidistanti e allineati lungo l’asse longitudinale della lancia di erogazione 250.
Ad esempio, gli ugelli 252 sono tra loro distanziati di una distanza compresa tra 150 – 350 mm.
Gli ugelli 252 presentano un getto sostanzialmente piatto, perpendicolare all’asse della lancia di erogazione 250 e a ventaglio con angolo, ad esempio, sostanzialmente pari a 120°.
Vantaggiosamente, gli ugelli 252 presentano un foro ellittico, il getto di acqua in pressione avendo una proiezione ellittica con le estremità rastremate.
La lancia di erogazione 250 à ̈ dimensionata in modo che i getti d’acqua degli ugelli 252 siano parzialmente sovrapposti in corrispondenza della superficie esposta dei pannelli fotovoltaici 1, così da poter ottenere con l’uso di più ugelli 252 in linea una copertura uniforme della superficie da trattare.
Per ottimizzare il lavaggio gli ugelli 252 sono installati con una inclinazione rispetto alla superficie del pannello fotovoltaico 1 in modo da creare un getto piatto a taglio inclinato (ad esempio non ortogonale) sulla superficie, per potenziare l’effetto pulente.
Un’estremità (superiore in figura) della lancia di erogazione 250 à ̈ chiusa mentre l’altra estremità (inferiore) à ̈ aperta ed à ̈ collegata a tenuta, mediante un giunto rotazionale 253, ad un tubo flessibile 254 in cui à ̈ atto a scorrere il liquido di lavaggio, il quale dovrà presentare una lunghezza almeno pari alla lunghezza della guida 240 e del primo tratto 221a della trave 220.
Il dispositivo 200 comprende mezzi di regolazione dell’orientazione della direzione di erogazione del liquido di lavaggio rispetto alla superficie esposta dei pannelli fotovoltaici 1.
In pratica, la lancia di erogazione 250 à ̈ collegata ad un attuatore rotativo 255 atto a porre in rotazione, nei due versi di marcia, la lancia di erogazione 250 rispetto al proprio asse longitudinale in modo da orientare l’inclinazione del getto degli ugelli 252 rispetto alla superficie esposta dei pannelli fotovoltaici 1, ad esempio in funzione della corsa in un verso o nell’altro della struttura di supporto a portale 210 lungo la direzione di affiancamento A.
L’attuatore rotativo 255, ad esempio, à ̈ di tipo on/off con una corsa rotativa massima di 95°.
Il dispositivo 200 comprende mezzi avvolgitori, ad esempio del tipo di un avvolgitore a naspo 256, atti ad avvolgere il tubo flessibile 254 (ed eventualmente un cavo elettrico di potenza atto ad alimentare elettricamente il dispositivo 200), e disposti all’interno di uno dei due carter 227, nell’esempio quello inferiore posto in prossimità del suolo.
Non si esclude, tuttavia che i mezzi avvolgitori comprendano in alternativa una catena passacavi, una cui estremità à ̈ fissata in corrispondenza di una guida 240, la quale à ̈ atta a contenere ed inguidare il tubo flessibile 254 durante la movimentazione della struttura di supporto a portale 210 come sopra descritto per la prima forma di realizzazione.
L’estremità libera del tubo flessibile 254, come visibile nello schema di impianto di figura 7, ad esempio sarà associata a mezzi pompanti, per esempio una pompa 260, la quale pesca da un serbatoio 261 in cui à ̈ contenuto il liquido di lavaggio.
La pompa 260, ad esempio, à ̈ una pompa del tipo multi girante autoadescante ed à ̈ dimensionata a seconda delle esigenze costruttive. La pompa 260 à ̈ scelta per gestire liquidi a temperature operative di progetto.
Vantaggiosamente, alla pompa 260 à ̈ associato un pressostato, il quale sarà tarato a una pressione predefinita, ad esempio di circa 6 bar, e, qualora a causa di un malfunzionamento la pressione raggiunga il limite preimpostato, segnalerà il malfunzionamento fermando il dispositivo 200. Il pressostato ad esempio à ̈ del tipo a membrana in gomma rinforzato in fibra tessile.
Il liquido di lavaggio à ̈ vantaggiosamente acqua trattata, ad esempio demineralizzata e/o addizionata con additivi chimici o di origine naturale atti ad aumentare l’effetto sgrassante o pulente del liquido di lavaggio, per ridurre i residui solidi della stessa e le gocce che si andrebbero a depositare sulla superficie esposta dei pannelli fotovoltaici 1.
Per far ciò a monte del serbatoio 261 l’impianto comprende un gruppo di trattamento 262, ad esempio atto ad operare un processo di demineralizzazione ad osmosi inversa, che riceve acqua da un ulteriore serbatoio 263 riempito mediante un pozzo 264 da mezzi pescanti 265 o alternativamente direttamente dalla rete idrica.
Il gruppo di trattamento 262 à ̈ atto a ridurre la salinità, la tendenza a creare incrostazioni e migliorare la resa del lavaggio dell’acqua utilizzata dal dispositivo 200.
Il gruppo di trattamento 262, ad esempio, comprende un prefiltro (ove necessario), un filtro con maglie fini (ad esempio 5 micron), membrane ad osmosi inversa, indicatori di portata, pressione, livelli elettrici, pressostati e altri sistemi di sicurezza e una centralina elettronica e quadro di controllo per il funzionamento automatico dello stesso.
Il dispositivo 200 comprende, in alternativa o in aggiunta alla lancia di erogazione 250, una barra di erogazione 270 esclusiva di aria atta ad operare un lavaggio a secco per la rimozione di polvere o particolato dalla superficie dei pannelli fotovoltaici 1 e/o l’asciugatura dei pannelli fotovoltaici stessi.
La barra di erogazione 270 presenta una lunghezza sostanzialmente pari alla larghezza del gruppo di pannelli fotovoltaici 1 lungo una direzione ortogonale alla direzione di affiancamento A degli stessi. La barra di erogazione 270 Ã ̈ fissata alla struttura di supporto a portale 210 con asse longitudinale sostanzialmente ortogonale alla direzione di affiancamento A, in modo da poter traslare con essa lungo tale direzione di affiancamento A.
In pratica la barra di erogazione 270 Ã ̈ mantenuta a distanza dai pannelli fotovoltaici 1, in particolare ad una distanza sostanzialmente compresa tra 150 e 300 mm, ad esempio vantaggiosamente superiore o uguale a 250 mm.
In particolare, la barra di erogazione 270 Ã ̈ fissata al secondo tratto 221b della trave 220, ad esempio mediante imbullonature o altro sistema di fissaggio.
La barra di erogazione 270 comprende una pluralità di ulteriori ugelli 271 (dedicati all’erogazione di sola aria) atti ad essere affacciati alla superficie esposta dei pannelli fotovoltaici 1, ovvero verso il basso, e che sono tra loro ad esempio equidistanti e allineati lungo l’asse longitudinale della barra di erogazione 270. Ad esempio, gli ulteriori ugelli 271 sono tra loro distanti di circa 100-300 mm.
L’estremità superiore della barra di erogazione 270 à ̈ chiusa mentre l’estremità inferiore à ̈ aperta ed à ̈ collegata a tenuta, mediante un raccordo ad un tubo flessibile 272 in cui à ̈ atta a scorrere aria in pressione, il quale dovrà presentare una lunghezza almeno pari al primo tratto 221a della trave 220.
L’estremità libera del tubo flessibile 272, ad esempio, sarà associata ad un ventilatore 273, non illustrato in quanto di tipo noto, per l’erogazione di aria in pressione attraverso la barra di erogazione 170.
Il ventilatore 273 à ̈, ad esempio, alloggiato all’interno del carter 226 posto inferiormente, mediante l’utilizzo di supporti di fissaggio e giunti antivibranti per non trasmettere le vibrazioni date dal funzionamento dell’elettroventilatore alla struttura di supporto a portale 210, ed à ̈ atto ad erogare aria in pressione con una velocità compresa tra 5 e 50 mt/sec, ad esempio di circa 20 m/sec.
Il ventilatore 273 à ̈ del tipo di un elettroventilatore centrifugo a pale rovesce con carcassa in acciaio al carbonio con finitura resistente alle condizione atmosferiche, il motore che trascina lo stesso à ̈ direttamente accoppiato alla girante interna.
La struttura di supporto a portale 210, inoltre, comprende mezzi di zavorra atti a garantire la stabilità della struttura di supporto a portale stessa ed evitare lo slittamento delle ruote 230a motrici sulla guida 240. I mezzi di zavorra, ad esempio comprendono piatti metallici di spessore minimo di 15 mm con lunghezza variabile da 300-500 mm disposti all’interno di uno o entrambi i carter 227.
Il dispositivo 200 comprende una unità di controllo e comando 280, la quale à ̈ operativamente collegata ai motori 232 per comandare la corsa della struttura di supporto a portale 210 lungo la direzione di affiancamento A.
L’unità di controllo e comando 280, ad esempio, comprende un PLC a logica programmabile o alternativamente ad una scheda elettronica 36574 deposito.doc
pre-programmata.
In pratica, à ̈ possibile programmare la frequenza e l’ordine dei cicli di lavaggio con acqua e asciugatura ad aria ad esempio su base giornaliera, settimanale o mensile, in modo da gestire in automatico e secondo parametri pre-impostati e variabili i cicli di lavaggio/asciugatura del dispositivo 200.
Il dispositivo 200 comprende, inoltre, mezzi di rilevazione e misura, come pirometri, voltometri e amperometri o simili, operativamente collegati all’unità di controllo e comando 280 in modo che quest’ultima possa essere programmata in funzione dei parametri rilevati da tali mezzi di rilevazione e misura, ad esempio, per impostare i cicli di lavaggio qualora la produttività dei pannelli fotovoltaici 1 (riferita a delle condizioni standard prestabilite) scenda al disotto della soglia impostata; o, per effettuare il raffreddamento della superficie esposta dei pannelli fotovoltaici 1, qualora venga rilevata una temperatura dei pannelli fotovoltaici stessi troppo elevata.
Il dispositivo 200 comprende, inoltre, sensori operativamente collegati alla unità di controllo e comando 280, ad esempio sensori di prossimità presenti in numero di quattro, non visibili nelle figure in quanto di tipo noto, che sono installati in corrispondenza dei carterini 223a e 223b, sia in corrispondenza della parete avanzata 224a che della parete arretrata 224b degli stessi.
In pratica, tali sensori sono tali da rilevare i fine corsa (impostabili) lungo la guida 240 permettendo alla struttura di supporto a portale 210 di poter rimanere sulla guida 240 durante le corse di andata e ritorno lungo la direzione di affiancamento A.
Il dispositivo 200, inoltre, può essere dimensionato in modo da interessare più strutture inclinate 20 allineate lungo la direzione di affiancamento A.
In particolare, le guide 240 dovranno essere lunghe come l’intera striscia di strutture inclinate 20 (che ad esempio attraversa l’intero campo fotovoltaico) e la struttura di supporto a portale 210 potrà attraversare tutte le strutture inclinate 20 in successione per il lavaggio dei pannelli fotovoltaici 1 ad essi fissati.
Entrambe le forme di realizzazione sono state realizzate con accorgimenti tecnici simili e molti elementi strutturali (identificati con numeri di riferimento presentanti le stesse decine e unità cambiando solamente le centinaia) sono comuni ad entrambe le soluzioni.
Alla luce di quanto sopra descritto, il funzionamento del dispositivo 100,200 Ã ̈ il seguente.
La unità di controllo e comando 180,280 à ̈ programmata per far compiere al dispositivo 100,200 cicli di lavaggio con liquido di lavaggio o a secco e asciugatura periodici e programmabili, a seconda delle esigenze.
Ogni ciclo di lavaggio con liquido potrà comprendere una corsa di andata lungo la direzione di affiancamento A della struttura di supporto a portale 110,210 (che ad esempio partirà da un punto estremale della guida 140,240), in cui dalla lancia di erogazione 150,250 viene erogato il fluido pulente.
Gli ugelli 152,252 presenteranno un getto inclinato verso la direzione di avanzamento – attraverso l’azionamento in rotazione della lancia di erogazione 150,250 effettuato tramite l’attuatore rotativo 155,255 - di un angolo minore di un angolo retto in modo da incrementare l’azione pulente del getto d’acqua.
Terminata la corsa di andata à ̈ possibile eseguire una corsa di ritorno in cui, a seconda del grado di sporco dei pannelli fotovoltaici 1, à ̈ possibile lavare ulteriormente la superficie esposta al sole dei pannelli fotovoltaici stessi mediante acqua erogata dalla lancia di erogazione 150,250.
Anche in questo caso, l’attuatore rotativo 155,255 orienterà gli ugelli 152,252 in modo che il getto d’acqua sia diretto in avanti nel verso di avanzamento della lancia di erogazione lungo la direzione di affiancamento A.
L’acqua trattata che presenta certe caratteristiche chimiche ben controllate, ad esempio a seguito di un processo di demineralizzazione, permette di avere poche gocce che rimangono sulla superficie dei pannelli fotovoltaici 1 e pochi residui solidi, come sali o incrostazioni.
Inoltre, à ̈ possibile all’occorrenza eseguire un ciclo di lavaggio a secco e/o di asciugatura ad aria in pressione, mediante la barra di erogazione 170,270.
Ogni ciclo di asciugatura potrà comprendere una corsa di andata lungo la direzione di affiancamento A della struttura di supporto a portale 110,210, in cui dalla barra di erogazione 170,270 viene erogata aria in pressione.
Terminata la corsa di andata à ̈ possibile eseguire una corsa di ritorno in cui, a seconda della quantità di fluido di lavaggio residua sui pannelli fotovoltaici 1, à ̈ possibile erogare ulteriormente aria attraverso la barra di erogazione 170,270 per il completamento dell’asciugatura dei pannelli fotovoltaici stessi.
Inoltre, uno o più cicli di lavaggio e/o di asciugatura può essere utilizzato anche qualora i pannelli fotovoltaici 1 non fossero necessariamente sporchi, ma qualora semplicemente avessero raggiunto una temperatura troppo elevata per garantirne un funzionamento sufficientemente efficiente.
Qualora l’istallazione del dispositivo 100,200 avvenga in ambienti molto polverosi sarà possibile eseguire il ciclo di lavaggio a secco con sola aria anche preventivamente ad un ciclo di lavaggio ad umido, il quale permetterà la rimozione di polvere e di particolato sulla superficie dei pannelli.
L’invenzione così concepita à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo.
Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti.
In pratica i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire dall’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

Claims (12)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (100,200) per il lavaggio automatico di pannelli fotovoltaici (1) disposti affiancati lungo una direzione longitudinale (A) che comprende mezzi di erogazione (150,250,170,270) di almeno un fluido di lavaggio atti ad essere disposti al di sopra della superficie esposta al sole di almeno uno di detti pannelli fotovoltaici (1), a distanza da essa, e provvisti di una pluralità di ugelli (152,252,171,271) erogatori, rivolti verso detta superficie esposta e sostanzialmente allineati lungo una direzione longitudinale disposta sostanzialmente inclinata rispetto alla direzione longitudinale (A)), caratterizzato dal fatto di comprendere una struttura di supporto a portale (110,210) supportante in sospensione detti mezzi di erogazione (150,170,250,270), associata in modo traslabile rispetto a detti pannelli fotovoltaici (1) lungo detta direzione longitudinale (A) e supportata da ruote (130) destinate ad appoggiare in una zona esterna rispetto ai pannelli fotovoltaici (1) e da essi indipendente, almeno una (130a) di dette ruote (130) essendo azionata in rotazione da un motore (132) posto a bordo della struttura di supporto a portale (110,210).
  2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di erogazione comprendono una lancia di erogazione (150,250) di almeno un liquido di lavaggio atta ad essere disposta con asse longitudinale inclinata rispetto alla direzione di affiancamento (A).
  3. 3. Dispositivo (100,200) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di comprendere primi mezzi di derivazione e stoccaggio (154,254,160,260,161,261) di almeno un liquido di lavaggio asserviti a detta lancia di erogazione (150,160).
  4. 4. Dispositivo (100,200) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi di derivazione e stoccaggio comprendono almeno un primo serbatoio (161,261) fisso di detto liquido di lavaggio e almeno un primo tubo flessibile (154,254) atto a collegare detto primo serbatoio (161,261) con detta lancia di erogazione (150,250).
  5. 5. Dispositivo (100,200) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta struttura di supporto a portale (110,210) comprende mezzi avvolgitori (156,256) di detto primo tubo flessibile (154,254).
  6. 6. Dispositivo (100,200) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in detti mezzi di erogazione comprendono almeno barra di erogazione (170,270) di aria atta ad essere disposta al di sopra della superficie esposta di almeno uno di detti pannelli fotovoltaici (1), a distanza da essa, con asse sostanzialmente inclinato rispetto alla direzione longitudinale (A) e provvista di una pluralità di detti ugelli (171,271) erogatori rivolti verso detta superficie esposta, detta barra di erogazione (170,270) essendo supportata da detta struttura di supporto a portale (110,210).
  7. 7. Dispositivo (100,200) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto di comprendere secondi mezzi di derivazione (172,272,173,273) dell’aria di asciugatura asserviti a detta barra di erogazione (170,270).
  8. 8. Dispositivo (100,200) secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detti secondi mezzi di derivazione comprendono almeno un ventilatore (173,273) e almeno un secondo tubo flessibile (172,272) atto a collegare detto ventilatore (173,273) con detta barra di erogazione (170,270).
  9. 9. Dispositivo (100,200) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal comprendere almeno una guida (140) affiancata ai pannelli fotovoltaici e parallela a detta direzione di affiancamento degli stessi, dette ruote (130) essendo in appoggio su detta guida (140).
  10. 10. Dispositivo (100,200) secondo la rivendicazione 1, in cui detto liquido di lavaggio à ̈ acqua demineralizzata.
  11. 11. Dispositivo (100,200) secondo la rivendicazione 1 o 10, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un gruppo di demineralizzazione (162,162) ad osmosi inversa.
  12. 12. Dispositivo (100,200) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal comprendere mezzi di regolazione (155,255) dell’orientazione di detti ugelli (152,252,171,271) rispetto alla superficie esposta dei pannelli fotovoltaici (1).
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Citations (3)

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BE873886A (fr) * 1979-02-02 1979-05-29 Gabelou Gerard Dispositif de nettoyage des panneaux solaires
JP2011036833A (ja) * 2009-08-18 2011-02-24 Asahi Mechanical:Kk 太陽電池パネル洗浄装置
EP2422889A1 (en) * 2010-08-24 2012-02-29 Solar Clean VOF Cleaning device for solar panels

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