ITRM20090352A1 - Modulo fotovoltaico e lampione realizzato mediante detto modulo. - Google Patents

Modulo fotovoltaico e lampione realizzato mediante detto modulo. Download PDF

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Description

Modulo fotovoltaico e lampione realizzato mediante detto modulo.
La presente invenzione riguarda un modulo fotovoltaico e un lampione realizzato mediante detto modulo.
Più dettagliatamente l’invenzione concerne un modulo fotovoltaico compatto ad alta efficienza, studiato e realizzato in particolare per l’alimentazione di lampioni da strada e simili, ma che può essere usato per qualsiasi altra situazione in cui sia necessario alimentare un apparato in una posizione non raggiungibile mediante la rete elettrica.
Nel seguito la descrizione sarà rivolta all’alimentazione di un lampione da strada, ma è ben evidente come la stessa non debba essere considerata limitata a questo impiego specifico.
Com’è ben noto, attualmente sono sempre maggiormente diffusi i sistemi di alimentazione mediante energie rinnovabili. Tra le più diffuse fonti di energia rinnovabile vi è l’energia solare, per lo sfruttamento della quale sono ormai molto sviluppate le celle solari o fotovoltaiche. Queste sono realizzate da una pluralità di moduli disposti affiancati, aventi una superficie piana con cui captare la luce solare.
Detti moduli, denominati anche moduli fotovoltaici, possono essere costruiti mediante diverse tecnologie, distinte principalmente rispetto al materiale di base utilizzato per realizzarle, come silicio monocristallino, silicio policristallino, oppure silicio amorfo, per citare i più comuni.
Si consideri anche che le celle solari sono utilizzate sia per la realizzazione di grandi impianti di alimentazione, sia per l’alimentazione di piccole installazioni, atte ad alimentare ridotti carichi, come lampade o dispositivi logici. Uno dei problemi tecnici delle celle solari in quest’ultimo ambito di applicazione è dato dal fatto che esse, per la loro conformazione piana, sono antiestetiche, e quindi poco utilizzabili in ambiti in cui devono essere rispettati vincoli estetici.
Inoltre, le celle solari, per funzionare correttamente, devono necessariamente essere orientate. Pertanto, pur trovando un orientamento ottimale, non possono avere un rendimento costante in qualsiasi orario del giorno, a causa del movimento terrestre rispetto al sole.
Infine, la suddetta forma piana delle celle solari causa quello che viene definito “effetto vela”, per cui le stesse sono soggette potenzialmente a forti sollecitazioni da parte del vento, che spesso è in grado anche di danneggiarle.
Attualmente sono note celle fotovoltaiche aventi i moduli disposti su una superficie sostanzialmente cilindrica. Questi, pur non necessitando di un orientamento ed essendo in grado di superare il suddetto problema dell’effetto vela, presentano comunque un basso rendimento in termini energetici, in quanto la sola superficie in grado di intercettare la luce è quella esterna del cilindro che è molto ridotta.
Alla luce di quanto sopra, è pertanto scopo della presente invenzione quello di proporre un modulo fotovoltaico in grado di superare tutti i problemi tecnici sopra esposti, consentendo anche un’elevata efficienza energetica.
Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un modulo fotovoltaico comprendente una prima ed una seconda base disposte sostanzialmente affacciate, e una pluralità di barre fotovoltaiche per convertire l’energia solare in energia elettrica, ciascuna avente una prima ed una seconda estremità, detta prima estremità di ciascuna di dette barre fotovoltaiche essendo fissata ad una superficie di detta prima base e detta seconda estremità di ciascuno di dette barre fotovoltaiche essendo fissata ad una superficie di detta seconda base.
Sempre secondo l’invenzione, detto modulo può comprendere un primo rivestimento esterno, preferibilmente texturizzato, in grado di limitare l’uscita della luce entrata in e/o riflessa internamente a detto modulo.
Ancora secondo l’invenzione, dette barre fotovoltaiche possono essere disposte tra dette prima e detta seconda base circolarmente, così che detto modulo ha una forma sostanzialmente cilindrica, e dette prima e detta seconda base possono avere ciascuna un foro sostanzialmente al centro, e dal fatto di comprendere un secondo rivestimento interno, disposto in modo che dette barre fotovoltaiche siano disposte tra esso e detto primo rivestimento esterno.
Ulteriormente secondo l’invenzione, detto secondo rivestimento interno può avere la superficie affacciata a detto primo rivestimento esterno riflettente e/o lavorata mediante estrusione, così da aumentare la riflessione e la diffusione interna della luce entrata in detto modulo fotovoltaico e non intercettata da dette barre fotovoltaiche, così incrementando l’efficienza ed il rendimento del modulo.
Forma ulteriore oggetto della presente invenzione un lampione per illuminazione comprendente un palo, uno o più moduli fotovoltaici, come definiti sopra, detto palo essendo inserito in detti fori di detta prima e detta seconda base di ciascuno di detti uno o più moduli fotovoltaici, e mezzi di illuminazione, come una lampada, installata su detto palo, collegata elettricamente a detti uno o più moduli fotovoltaici per essere alimentata.
Sempre secondo l’invenzione, detto palo può avere una prima porzione ed una seconda porzione, detta seconda porzione avendo una sezione trasversale inferiore di detta prima porzione e detti moduli fotovoltaici essendo inseriti in detta seconda porzione, detta seconda porzione passando attraverso detti fori.
Ancora secondo l’invenzione, detto lampione può comprendere un generatore eolico, installato su detto palo, atto ad alimentare e/o integrare l’alimentazione di detti mezzi di illuminazione erogata da detti uno o più moduli fotovoltaici.
La presente invenzione verrà ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, secondo le sue preferite forme di realizzazione, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:
la figura 1 mostra una vista laterale di un modulo fotovoltaico secondo la presente invenzione;
la figura 2 mostra una vista esplosa del modulo di figura 1;
la figura 3 mostra una vista lungo la linea di sezione A-A del modulo di figura 1;
la figura 4 mostra un lampione realizzato mediante il modulo fotovoltaico secondo la presente invenzione; e
la figura 5 mostra una vista esplosa del lampione secondo al figura 4.
Nelle varie figure le parti simili verranno indicate con gli stessi riferimenti numerici.
Facendo riferimento alle figure 1 – 3, si osserva un modulo fotovoltaico 1 secondo la presente invenzione.
Detto modulo fotovoltaico 1 comprende una prima ed una seconda base, rispettivamente 2’ e 2”, ed una pluralità di barre fotovoltaiche 3. Ciascuna di dette barre fotovoltaiche 3 ha una prima estremità 3’ fissata a detta prima base 2’ ed una seconda estremità 3” fissata a detta seconda base 3”.
Ciascuna barra fotovoltaica 3 è in grado di convertire l’energia solare o luminosa in genere, intercettata dalla superficie, in energia elettrica.
Dette barre fotovoltaiche 3 sono fissate sostanzialmente perimetralmente a dette basi 2’ e 2”, in modo che il modulo fotovoltaico 1 abbia una forma sostanzialmente cilindrica.
Dette basi 2’ e 2” presentano anche sostanzialmen te centralmente un foro 4, che permette di semplificare l’installazione del modulo fotovoltaico 1, come sarà meglio esemplificato nel seguito.
Detto modulo fotovoltaico 1 comprende anche un primo rivestimento esterno 5 ed un secondo rivestimento interno 6. Detto primo rivestimento esterno 5 è realizzato in materiale trasparente alla luce e preferibilmente lavorato in modo da essere tessurizzato, così da limitare l’uscita della luce entrata nel modulo fotovoltaico 1 e/o internamente riflessa allo stesso.
Detto secondo rivestimento interno 6 è disposto in modo che dette barre fotovoltaiche 1 siano a loro volta disposte tra esso e detto primo rivestimento esterno 5. Inoltre, la superficie di detto secondo rivestimento interno 6 affacciata a detto primo rivestimento esterno 5 è riflettente e/o lavorata mediante estrusione.
Detto primo rivestimento esterno 5 e detto secondo rivestimento interno 6 consentono sia di proteggere le barre fotovoltaiche 3, ad esempio da agenti esterni di tipo atmosferico e simili, o da urti, sia di evitare che la luce che entra nel modulo fotovoltaico 1 possa uscire provocando anche delle riflessioni multiple interne tra gli stessi rivestimenti 5 e 6, così incrementando significativamente l’efficienza energetica.
Come si osserva, il modulo fotovoltaico 1 ha una forma finale sostanzialmente tubolare, che ne permette un’elevata versatilità anche nell’installazione in diverse condizioni, ad esempio come torretta di produzione energetica o installato in elementi di illuminazione, come sarà meglio descritto nel seguito.
Le figure 4 e 5 mostrano un lampione 7 provvisto di moduli fotovoltaici 1 secondo la presente invenzione.
Detto lampione 7 comprende principalmente un palo 8 che presenta una prima porzione inferiore 8’ ed una seconda porzione superiore 8”, quest’ultima avente una sezione minore di detta prima porzione inferiore 8’.
Il lampione 7 comprende una pluralità di moduli fotovoltaici 1 inseriti lungo detta seconda porzione superiore 8”, inserendo questa in detti fori 4 di dette basi di detti moduli 1.
Il diametro della sezione trasversale di detti moduli fotovoltaici 1 è sostanzialmente uguale al diametro della sezione trasversale di detta prima porzione inferiore 8’ di detto palo 8, in modo da conferire un pregio estetico al lampione 7.
Inoltre, detto lampione 7 comprende anche una lampada 9 di illuminazione installata, nel caso in esame, sull’estremità superiore di detto palo 8 e collegata elettricamente a detti moduli fotovoltaici per l’alimentazione elettrica.
Infine, detto lampione 7 può comprendere, preferibilmente, un generatore eolico 10, installato sull’estremità superiore di detto palo 8, atto ad alimentare e/o integrare l’alimentazione di detta lampada 9 erogata da detti moduli fotovoltaici 1.
I vantaggi principali della presente invenzione sono i seguenti:
- la forma tubolare e/o cilindrica del modulo fotovoltaico permette di limitare l’effetto vela e di e vitare la necessita di provvedere all’orientamento del modulo stesso;
- grazie alla struttura descritta di detto modulo fotovoltaico, grazie alle riflessioni interne si ha un elevato rendimento.
Un ulteriore vantaggio della presente invenzione è che il modulo fotovoltaico secondo l’invenzione permette di catturare anche la luce riflessa internamente allo stesso.
La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo le sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti del ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (7)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Modulo fotovoltaico (1) comprendente una prima (2’) ed una seconda (2”) base disposte sostanzialmente affacciate, e una pluralità di barre fotovoltaiche (3) per convertire l’energia solare in energia elettrica, ciascuna avente una prima (3’) ed una seconda (3”) estremità, detta prima estremità (3’) di ciascuna di dette barre fotovoltaiche (1) essendo fissata ad una superficie di detta prima base (2’) e detta seconda estremità (3”) di ciascuno di dette barre fotovoltaiche (3) essendo fissata ad una superficie di detta seconda base (2”).
  2. 2. Modulo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un primo rivestimento esterno (5), preferibilmente texturizzato, in grado di limitare l’uscita della luce entrata in e/o riflessa internamente a detto modulo (1).
  3. 3. Modulo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette barre fotovoltaiche sono disposte tra dette prima e detta seconda base (2’, 2”) circolarmente, così che detto modulo (1) ha una forma sostanzialmente cilindrica, e dette prima e detta seconda base (2’, 2”) hanno ciascuna un foro (4) sostanzialmente al centro, e dal fatto di comprendere un secondo rivestimento interno (6), disposto in modo che dette barre fotovoltaiche (3) siano disposte tra esso e detto primo rivestimento esterno (5).
  4. 4. Modulo (1) secondo la rivendicazione 3, carat terizzato dal fatto che detto secondo rivestimento interno (6) ha la superficie affacciata a detto primo rivestimento esterno (5) riflettente e/o lavorata mediante estrusione, così da aumentare la riflessione e la diffusione interna della luce entrata in detto modulo fotovoltaico (1) e non intercettata da dette barre fotovoltaiche (3), così incrementando l’efficienza ed il rendimento del modulo (1).
  5. 5. Lampione (7) per illuminazione comprendente un palo (8), uno o più moduli fotovoltaici (1), come definiti nelle rivendicazioni 1 – 4, detto palo (8) essendo inserito in detti fori (4) di detta prima e detta seconda base (2’, 2”) di ciascuno di detti uno o più moduli fotovoltaici (1), e mezzi di illuminazione, come una lampada (9), installata su detto palo (8), collegata elettricamente a detti uno o più moduli fotovoltaici (1) per essere alimentata.
  6. 6. Lampione (1) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto palo (8) ha una prima porzione (8’) ed una seconda porzione (8”), detta seconda porzione (8”) avendo una sezione trasversale inferiore di detta prima porzione (8’) e detti moduli fotovoltaici (1) essendo inseriti in detta seconda porzione (8”), detta seconda porzione (8”) passando attraverso detti fori (4).
  7. 7. Lampione (7) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 5 o 6, caratterizzato dal fatto di comprendere un generatore eolico (10), installato su detto palo (8), atto ad alimentare e/o integrare l’alimentazione di detti mezzi di illuminazione erogata da detti uno o più moduli fotovoltaici (1).
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