ITRM20110334A1 - Pensilina fotovoltaica. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“PENSILINA FOTOVOLTAICAâ€

La presente invenzione ha per oggetto una pensilina fotovoltaica.

Tali pensiline sono utilizzate soprattutto come coperture per parcheggi in prossimità di stazioni di servizio, centri commerciali o presso abitazioni private o depositi di autonoleggio o in prossimità di una fermata di un mezzo pubblico e più in generale laddove à ̈ necessario disporre sia di una copertura di protezione contro sole o intemperie per autovetture e/o persone, sia di una fonte di energia elettrica che possa alimentare una utenza, o essere immessa in rete.

La pensilina genera un’ampia zona d’ombra in cui si può sostare senza essere direttamente colpiti dai raggi solari e funge da tettoia sotto la quale à ̈ possibile riparare gli automezzi, non solo dalla luce solare, ma anche dalle intemperie e dall'azione degli agenti atmosferici sulla carrozzeria.

Numerose altre sono le possibili applicazioni delle pensiline fotovoltaiche.

Ad esempio, esse possono essere impiegate nei punti di attesa, soprattutto nei centri urbani, dei mezzi di trasporto collettivi quali autobus, tram e taxi. Grazie all'impiego di pensiline fotovoltaiche, si offrirà riparo alla gente in attesa e contemporaneamente si otterrà energia elettrica per illuminare tali luoghi durante le ore serali e notturne.

Un altro impiego delle pensiline fotovoltaiche ultimamente sempre più praticato à ̈ rappresentato dalla realizzazione di coperture per passaggi pedonali di media lunghezza.

Luoghi pubblici, luoghi privati e spazi comuni, offrono le maggiori possibilità di impiego per le pensiline fotovoltaiche che garantiscono l'abbattimento dei costi di energia ed una maggiore gradevolezza estetica complessiva.

Le pensiline attualmente prodotte ed utilizzate sono composte da una struttura portante realizzata con travi di legno o con tubolari in acciaio zincato, sulla cui sommità à ̈ disposta una copertura di pannelli solari complanari.

Tali pannelli possono eventualmente essere contornati da una cornice di metallo per offrire loro una maggiore protezione.

Per esigenze costruttive strettamente legate alle dimensioni standard dei pannelli reperibili in commercio, in molti casi anche le stesse pensiline fotovoltaiche prodotte hanno dimensioni standard. Normalmente le dimensioni più utilizzate sono di 5 metri per 4 metri.

In base alle specifiche esigenze, esse possono essere assemblate in sequenza ravvicinata e contigua, generalmente su un unico piano, offrendo così la possibilità di realizzare semplicemente la copertura di ampie superfici.

Data la notevole ampiezza che tali coperture possono raggiungere, può subentrare l’inconveniente, soprattutto in zone molto ventilate, che tali superfici di pannelli complanari realizzino delle vele con conseguenti sollecitazioni sulle giunzioni e pericolo di danneggiamento dei pannelli o anche di distacco degli stessi dalla struttura portante.

Scopo della presente invenzione à ̈ realizzare una pensilina fotovoltaica che sia esente dall’inconveniente riscontrato nelle pensiline fotovoltaiche della tecnica nota.

In particolare, scopo della presente invenzione à ̈ realizzare una pensilina fotovoltaica che permetta il rivestimento di ampie superfici anche in zone molto ventilate.

Pertanto, scopo della presente invenzione à ̈ realizzare una pensilina fotovoltaica in grado di resistere a raffiche di vento e che contemporaneamente garantisca un adeguato riparo a persone o autoveicoli da sole o intemperie.

Il compito tecnico precisato e lo scopo specificato sono sostanzialmente raggiunti da una pensilina fotovoltaica comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di una pensilina fotovoltaica, come illustrata negli uniti disegni in cui:

- la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica di una pensilina fotovoltaica in accordo con la presente invenzione;

- la figura 2 Ã ̈ una vista prospettica della struttura di sostegno della pensilina fotovoltaica illustrata in figura 1;

- la figura 3 Ã ̈ una vista laterale della pensilina si figura 1;

- la figura 4 Ã ̈ una vista frontale della pensilina illustrata di figura 1;

- la figura 5 Ã ̈ una vista schematica laterale di una porzione superiore della pensilina fotovoltaica in accordo con la presente invenzione;

- la figura 6 Ã ̈ un particolare ingrandito dei piedini di appoggio della pensilina oggetto della presente invenzione;

- la figura 7 Ã ̈ la vista in esploso del particolare illustrato in figura 6.

Con riferimento agli uniti disegni, con il riferimento numerico 1 Ã ̈ stata indicata una pensilina fotovoltaica in accordo con la presente invenzione.

La pensilina 1 comprende almeno due pannelli fotovoltaici 2 ed una struttura di supporto 3 sulla quale sono applicati i pannelli 2.

I pannelli 2 non sono complanari tra loro e realizzano una copertura a scalini: infatti, come verrà qui di seguito meglio descritto, essi sono almeno parzialmente sovrapposti, così da non far filtrare acqua piovana al di sotto, e sono leggermente distanziati verticalmente, formando così una fessura tra un pannello e l’altro, in modo da permettere il passaggio dell’aria in caso di raffiche di vento.

La struttura di supporto 3 comprende almeno una coppia di pali 4 di sostegno, ciascuno dei quali sorregge una rispettiva traversa 5. Le traverse 5 sono preferibilmente ad asse 5a rettilineo e parallele tra loro; inoltre esse sono preferibilmente inclinate rispetto al suolo, per consentire l’orientamento più opportuno dei pannelli 2 rispetto al sole.

L’inclinazione può variare tra 5° e 35°, preferibilmente tra 15° e 20°. Tuttavia molte altre configurazioni possono essere previste: ad esempio, le traverse 5 possono essere rettilinee e disposte orizzontalmente, parallele al terreno, oppure presentare un asse di sviluppo 5a arcuato.

E’ altresì presente una pluralità di longheroni 6 disposti trasversalmente al di sopra delle traverse 5, e preferibilmente orientati in direzione ortogonale a queste ultime.

Come visibile dalla figura 2, i longheroni 6 presentano una dimensione prevalente di sviluppo lungo un rispettivo asse longitudinale 6a, lungo il quale ciascun longherone 6 presenta un’altezza h1, h2 costante.

Vantaggiosamente, i longheroni 6 sono almeno di due altezze differenti; in particolare sono presenti longheroni aventi tutti una medesima prima altezza h1 e longheroni aventi tutti una medesima seconda altezza h2, minore della prima altezza h1.

Pertanto la struttura portante di supporto 3 comprende longheroni aventi altezza maggiore 6’ e longheroni aventi altezza minore 6†.

In particolare, i longheroni 6 sono posizionati parallelamente tra di loro, ortogonali all’asse 5a delle traverse 5, disposti in modo tale che i longheroni aventi altezza maggiore 6’ siano alternati ai longheroni aventi altezza minore 6†.

In particolare, considerando le traverse 5 inclinate rispetto al suolo, à ̈ vantaggioso e preferibile collocare come primo longherone posto più a valle un longherone avente altezza maggiore 6†.

Ciascun pannello 2 risulta così sostenuto da almeno due longheroni 6 aventi tra di loro altezza differente.

Ciascun pannello 2 forma un angolo α predeterminato con l’asse longitudinale 5a delle traverse 5.

Tale angolo α varia tra 1° e 5°, preferibilmente tra 2° e 4°.

Preferibilmente l’altezza minore dei longheroni 6 varia tra 8 cm e 12 cm, preferibilmente tra 9 cm e 11 cm, mentre l’altezza maggiore dei longheroni 6 varia tra 12 cm e 15 cm, preferibilmente tra 13 cm e 14 cm.

Nella versione della pensilina con campata maggiore di 5m (due posti auto) le altezze dei longheroni potranno variare tra 12cm e 15cm per il longherone minore, e 16cm e 19cm per il longherone maggiore.

I pannelli fotovoltaici 2 sono quindi non complanari e risultano disposti su piani differenti X e X’ sfalsati tra loro, in modo tale da realizzare, come si à ̈ detto, una copertura a scalini.

Inoltre, due pannelli 2 consecutivi, appartenenti a piani X e X’ sfalsati, sono distanziati tra di loro per definire una luce di passaggio d avente un’altezza predefinita, variabile tra 1 cm e 8 cm, preferibilmente tra 2 e 7 cm.

Si fa presente che per pannelli consecutivi si intendono due o più pannelli 2 considerati allineati lungo una direzione trasversale all’asse longitudinale 6a dei longheroni 6.

La non complanarità dei pannelli consecutivi, almeno lungo la direzione trasversale all’asse 6a dei longheroni 6, e la distanza d tra i due pannelli permette il passaggio dell’aria attraverso la struttura, al fine di ridurre notevolmente il carico aerodinamico del vento e quindi le sollecitazioni sull’intera copertura e in particolare sui singoli pannelli fotovoltaici 2.

Due pannelli 2 consecutivi sono inoltre almeno parzialmente sovrapposti tra di loro in corrispondenza dei rispettivi bordi affacciati 2b, per una porzione di sovrapposizione 7 avente una lunghezza L pari alla lunghezza dei bordi 2b affacciati e una larghezza S (che definisce l’area di sovrapposizione vera e propria) compresa tra 0 cm e 5 cm, preferibilmente tra 0,5 cm e 2 cm.

Questa sovrapposizione dei pannelli, evita l’infiltrazione dell’acqua piovana al di sotto dei pannelli, garantendo un’ottima protezione in caso di pioggia e di intemperie.

La copertura della pensilina 1 prevede l’assemblaggio di più pannelli fotovoltaici 2, raggruppati in moduli 9, all’interno dei quali i pannelli 2 sono allineati lungo file parallele all’asse 6a dei longheroni 6.

Pannelli 2 adiacenti appartenenti ad uno stesso modulo sono complanari.

Per pannelli adiacenti si intendono due o più pannelli 2 considerati allineati lungo una direzione parallela all’asse longitudinale 6a dei longheroni 6.

Pertanto, analogamente a quanto detto precedentemente in riferimento a due soli pannelli consecutivi, due moduli 9 consecutivi (quindi considerati in direzione trasversale all’asse 6a dei longheroni 6) sono disposti su piani differenti X, X’ sfalsati tra di loro in direzione ortogonale all’asse longitudinale 6a dei longheroni 6, per formare una copertura di pannelli a scalini.

Pertanto, anche i moduli 9 di pannelli 2 risulteranno tra loro almeno parzialmente sovrapposti orizzontalmente, per permettere il deflusso dell’acqua piovana, e distanziati verticalmente, in modo tale da individuare una luce d per il passaggio di aria.

Due pannelli 2 adiacenti di uno stesso modulo 9 sono connessi gli uni agli altri e sono vincolati ai rispettivi longheroni tramite un profilo ad omega e viti autofilettanti (non rappresentati), che vanno a fissarsi direttamente in un’apposita cava ricavata sulla faccia superiore del longherone. Vantaggiosamente il fissaggio può avvenire in un qualsiasi punto nella direzione longitudinale del longherone.

Eventualmente, tra due pannelli adiacenti di uno stesso modulo à ̈ previsto l’inserimento di un profilo a T di copertura che si fissa, tramite appositi dentini, sul profilo ad omega, e che si sviluppa lungo l’intera estensione dei bordi affacciati di due pannelli adiacenti da collegare, in altre parole lungo la direzione perpendicolare all’asse longitudinale dei longheroni. Questo evita il passaggio di acqua piovana al di sotto della copertura.

La struttura di supporto 3 portante della pensilina fotovoltaica 1 à ̈ realizzata interamente in alluminio ed à ̈ composta da elementi tubolari, all’interno dei quali scorrono i cavi per il cablaggio dei pannelli 2.

La pensilina à ̈ vincolata al terreno tramite un sistema di impianto 8 che consente il fissaggio a terra e la regolazione della posizione della struttura almeno secondo tre gradi di libertà.

Come illustrato in figura 6, tale sistema di impianto 8 comprende un piedino di appoggio 10 definito da una piastra 10a e da un gambo 11 che si proietta da tale piastra 10a per infilarsi all’interno della struttura tubolare di un rispettivo palo 4.

Vantaggiosamente il gambo 11 può essere inclinato rispetto alla piastra 10a.

Il palo 4 à ̈ vincolato al gambo 11 tramite opportuni bulloni, che si inseriscono in apposite sedi realizzate sulle pareti laterali del gambo 11 e del palo 4; l’estremità inferiore del palo 4 rimane distanziata dalla piastra 10a, che invece à ̈ a contatto con il terreno.

Tale configurazione evita il contatto diretto tra il palo 4 in alluminio ed il terreno, così da impedire o comunque da limitare fenomeni di corrosione del palo 4. Il sistema di impianto 8, invece, à ̈ in acciaio e fa quindi da ponte e da collegamento tra la struttura di supporto 3 ed il terreno.

Sulla piastra 10a dei piedini 10 à ̈ realizzata almeno un’asola 13, preferibilmente due parallele e disposte da parti opposte rispetto al gambo 11.

Il sistema di impianto 8 comprende, inoltre, almeno una contro-piastra 14 che si accoppia alla piastra 10a.La contro-piastra 14 presenta una forma sostanzialmente ad U rovesciata, con le appendici laterali 14b che si proiettano dalla base 14a verso il basso.

In una configurazione alternativa possono essere presenti due contro-piastre 14, affiancate l’una all’altra, come visibile in figura 7.

Sulla base 14a della contro-piastra 14 Ã ̈ presente una sede allungata 15, preferibilmente disposta trasversalmente rispetto alla base 14a che collega le due appendici laterali 14b.

Tale sede allungata può essere un’asola o una gola passante (come visibile in figura 7) realizzata da un canale ad U trasversale alla base 14a.

Quando la piastra 10 e la contro-piastra 14 vengono accoppiate, l’asola 13 e la sede allungata 15 risultano trasversali tra loro, preferibilmente ortogonali.

Le due piastre 10a e 14 sono accoppiate tra di loro tramite opportuni mezzi di accoppiamento, come ad esempio un unico sistema dado-bullone 16 che si impegna contemporaneamente nell’asola 13 e nella sede allungata 15: questo accoppiamento permette la regolazione della posizione del sistema di impianto 8, e di conseguenza della struttura di supporto 3, lungo due direzioni delle asole, ortogonali tra loro e parallele al terreno.

Ciascuna contro-piastra 14 Ã ̈ a sua volta inserita e connessa ad un pilastro 17 che viene annegato nel terreno e nel cemento.

Ciascun pilastro 17 presenta una pluralità di asole 18, disposte lungo le pareti laterali verticali e allungate in senso verticale, lungo l’altezza del pilastro 17, che si accoppiano con dei fori 19 ricavati sulle appendici laterali 14b della contro-piastra.

Alternativamente, le asole possono essere ricavate su ciascuna contro-piastra 14 mentre semplici fori possono essere realizzati sulle pareti verticali laterali del pilastro 17.

Il collegamento tra contro-piastra 14 e pilastro 17 à ̈ realizzata tramite opportuni mezzi di accoppiamento, come un sistema dado-bulloni 20 inseribili all’interno delle asole 18 e dei fori 19.

Essendo le asole 18 disposte ortogonalmente rispetto alla base 14a della contro piastra 14, à ̈ possibile regolare anche l’altezza e quindi l’inclinazione del sistema di impianto 8 e, conseguentemente, dell’intera struttura di supporto 3 rispetto al terreno.

In altre parole, il sistema di impianto 8 permette la regolazione della posizione della struttura di supporto 3 secondo almeno tre gradi di libertà, due orizzontali e uno verticale.

In questo modo à ̈ possibile compensare eventuali disallineamenti del terreno o piccoli imperfezioni strutturali, oltre a permettere una maggiore flessibilità nella regolazione, nell’orientazione e nel collocamento della struttura 3.

I longheroni 6 sono fissati alle traverse 5 tramite morsetti 12 ad incastro che permettono l’inserimento a scorrimento dei longheroni. Tra morsetti 12 e longheroni 6 à ̈ presente una determinata tolleranza per consentire l’espansione termica del metallo che forma i longheroni 6.

L’estremità dei longheroni 6 può essere dotata di appositi mezzi di giunzione (non rappresentati) per connettere tra loro testa testa più longheroni 6 e affiancare più pensiline a seconda della richiesta.

Alternativamente, le estremità finali dei longheroni 6 possono essere anche tagliate a 45°, essenzialmente per motivi estetici.

L’invenzione raggiunge lo scopo proposto.

Infatti, la doppia altezza dei longheroni permette di realizzare una copertura di pannelli fotovoltaici a scalini, così da agevolare lo scorrimento dell’acqua piovana verso il basso evitando infiltrazioni della stessa. Inoltre, la non complanarità dei pannelli assicura la presenza di una fessura per il passaggio dell’aria, così da ridurre il carico aerodinamico del vento ed evitare sollecitazioni sulla struttura.

Tale struttura garantisce così un’ottima copertura e protezione da sole o intemperie, risultando anche estremamente resistente alle sollecitazioni che agiscono sui pannelli esercitate dalle raffiche di vento.

La pensilina fotovoltaica così concepita à ̈ modulare, leggera e facile da montare.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Pensilina fotovoltaica comprendente almeno due pannelli fotovoltaici (2) ed una struttura di supporto (3) di detti pannelli fotovoltaici (2), caratterizzata dal fatto che detti pannelli (2) sono disposti su piani (X, X’) differenti sfalsati tra loro.
2. 2. Pensilina fotovoltaica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che almeno due pannelli fotovoltaici (2) consecutivi appartenenti a piani (X, X’) sfalsati sono distanziati tra di loro per individuare una luce di passaggio (d) avente altezza predefinita; detta luce di passaggio (d) presentando un’altezza compresa tra 1 cm e 5 cm, preferibilmente tra 2 e 4 cm.
3. 3. Pensilina fotovoltaica secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che almeno due pannelli fotovoltaici (2) consecutivi, appartenenti a piani (X, X’) sfalsati, sono almeno parzialmente sovrapposti tra di loro lungo una porzione di sovrapposizione (7) avente una lunghezza (L) pari alla lunghezza dei rispettivi bordi (2b) affacciati dei due pannelli (2) e una larghezza (S) compresa tra 0 cm e 5 cm, preferibilmente tra 0,5 cm e 2 cm.
4. 4. Pensilina fotovoltaica secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che ciascun panello (2) Ã ̈ sostenuto da almeno due longheroni (6) appartenenti a detta struttura di supporto (3) aventi tra di loro altezza (h1, h2) differente
5. 5. Pensilina fotovoltaica secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta struttura di supporto (3) comprende almeno una coppia di pali (4) di sostegno, almeno una coppia di traverse (5), ciascuna direttamente connessa ad un rispettivo palo (4), e una pluralità di longheroni (6) disposti trasversalmente sopra dette traverse (5).
6. 6. Pensilina fotovoltaica secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detti longheroni (6) presentano una dimensione prevalente di sviluppo lungo un rispettivo asse longitudinale (6a) e una altezza (h1, h2) costante lungo il rispettivo asse (6a); detti longheroni (6’, 6†) essendo almeno di due altezze differenti, una maggiore dell’altra.
7. 7. Pensilina fotovoltaica secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detti longheroni (6) sono paralleli tra loro e sono disposti in modo tale che i longheroni aventi altezza maggiore (6’) siano alternati ai longheroni aventi altezza minore (6†), così che ciascun pannello (2) formi un angolo (α) predeterminato con l’asse longitudinale (5a) di dette traverse (5).
8. 8. Pensilina fotovoltaica secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detta coppia di traverse (5) à ̈ inclinata rispetto al suolo e che i longheroni (6) sono disposti su dette traverse (5) in modo tale che il longherone posto più a valle su dette traverse (5) inclinate sia un longherone avente altezza maggiore (6’).
9. 9. Pensilina fotovoltaica secondo una delle rivendicazioni da 4 a 8, caratterizzata dal fatto che detti pannelli fotovoltaici (2) sono raggruppati in moduli (9) all’interno dei quali i pannelli sono complanari e allineati lungo file parallele al’asse (6a) di detti longheroni (6); detti moduli (9) essendo sfalsati tra di loro in direzione ortogonale all’asse longitudinale (6a) di detti longheroni (6) per formare una copertura di pannelli a scalini.
10. 10. Pensilina fotovoltaica secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che due moduli (9) consecutivi sfalsati tra loro sono almeno parzialmente sovrapposti e distanziati verticalmente in modo tale da individuare una luce per il passaggio (d) di aria.
11. 11. Pannelli fotovoltaici secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detti pannelli (2) sono connessi ai rispettivi longheroni (6) e tra di loro tramite un profilo a omega e viti autofilettanti che vanno a fissarsi direttamente nella cava ricavata sulla superficie superiore del longherone.
12. 12. Pensilina fotovoltaica secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta struttura di supporto (3) di detta pluralità di pannelli fotovoltaici (2) à ̈ realizzata interamente in alluminio.
13. 13. Pannelli fotovoltaici secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che detta struttura di supporto (3) Ã ̈ collegata al suolo tramite un sistema di impianto (8) in acciaio, per evitare il contatto diretto della struttura di supporto (3) in alluminio con il terreno.
14. 14. Pannelli fotovoltaici secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che detto sistema di impianto (8) à ̈ regolabile rispetto al suolo secondo almeno tre gradi di libertà.
15. 15. Pannelli fotovoltaici secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che detto sistema di impianto (8) comprende almeno un piedino di appoggio (10) direttamente collegato alla struttura di supporto (3), almeno una contro-piastra (14) collegata a detto piedino di appoggio (10) e regolabile rispetto ad esso secondo due gradi di libertà, e un pilastro (17), annegabile nel terreno, collegabile a detta contro-piastra (14) rispetto alla quale risulta regolabile, almeno secondo un grado di libertà, in direzione verticale rispetto al terreno.