ITRM20110439A1 - PATENT DEPOSIT FOR INVENTION FROM THE TITLE "PHOTOVOLTAIC MODULE WITH DIMMING LIGHTS" - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo Attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION having the title
“MODULO FOTOVOLTAICO A DIODI A EMISSIONE LUMINOSA†⠀ œLIGHT EMISSION DIODE PHOTOVOLTAIC MODULEâ €
La presente invenzione ha per oggetto un modulo fotovoltaico a diodi a emissione luminosa. The present invention relates to a photovoltaic module with light emitting diodes.
Come à ̈ noto, i diodi ad emissione luminosa, o LED (Light Emitting Diode) come saranno chiamati nel seguito per comodità , sono dispositivi a semiconduttore in cui il passaggio di una corrente o la presenza di una tensione causa una radiazione ottica. A seconda dei materiali utilizzati, l’emissione può cadere in varie fasce dello spettro di radiazione luminoso; ad esempio se il materiale à ̈ arseniuro di gallio drogato con zinco, la luce emessa à ̈ infrarossa, se à ̈ fosfuro di gallio drogato con silicio e zinco, la luce emessa à ̈ verde, se fosfuro di gallio drogato con ossigeno e zinco, rossa. As is known, light emitting diodes, or LEDs (Light Emitting Diodes) as they will be called in the following for convenience, are semiconductor devices in which the passage of a current or the presence of a voltage causes optical radiation. Depending on the materials used, the emission can fall into various bands of the light radiation spectrum; for example if the material is zinc doped gallium arsenide, the light emitted is infrared, if it is silicon and zinc doped gallium phosphide, the emitted light is green, if oxygen and zinc doped gallium phosphide, red.
I LED sono diodi a giunzione e basano il proprio funzionamento sul fatto che in una giunzione PN, al momento del fenomeno delle ricombinazione, i portatori di carica minoritari cedono una parte della loro energia, causando una radiazione ottica. LEDs are junction diodes and their functioning is based on the fact that in a PN junction, at the moment of the recombination phenomenon, the minority charge carriers release a part of their energy, causing optical radiation.
È inoltre noto che le celle fotovoltaiche o solari sono essenzialmente una giunzione PN con una grande area superficiale. La cella solare comprende un materiale di tipo N, generalmente silicio, unito al materiale di tipo P, di maggiore spessore rispetto al primo, con l’interposizione di una zona di svuotamento, ed un contatto elettrico posteriore. Quando un fotone di luce colpisce un atomo del materiale di tipo N, sposta un elettrone, creando un elettrone libero e una lacuna. Attraverso un collegamento esterno fra il materiale di tipo N e il materiale di tipo P, l’elettrone libero esce dal materiale di tipo N, perché à ̈ attratto dalla carica positiva del materiale di tipo P ed avanza lungo il collegamento esterno creando un flusso di corrente elettrica. La lacuna à ̈ attratta, invece, dalla carica negativa del materiale di tipo N e migra nel contatto elettrico posteriore. Quando l’elettrone entra nel materiale di tipo P dal contatto elettrico posteriore si combina con la lacuna ripristinando la neutralità elettrica. It is also known that photovoltaic or solar cells are essentially a PN junction with a large surface area. The solar cell comprises an N-type material, generally silicon, joined to the P-type material, of greater thickness than the first, with the interposition of an emptying area, and a rear electrical contact. When a photon of light hits an atom of the N-type material, it displaces an electron, creating a free electron and a hole. Through an external connection between the N-type material and the P-type material, the free electron exits the N-type material, because it is attracted by the positive charge of the P-type material and advances along the external connection creating a electric current flow. Instead, the gap is attracted by the negative charge of the N-type material and migrates into the rear electrical contact. When the electron enters the P-type material from the rear electrical contact it combines with the hole, restoring electrical neutrality.
Da queste precedenti conoscenze della tecnica si à ̈ compreso che anche i LED possano funzionare da celle solari e non da emettitori di luce, benché con un’efficienza inferiore dovuta alle loro dimensioni ridotte rispetto a quelle delle celle fotovoltaiche. Per questo motivo in passato i LED non sono stati usati come celle fotovoltaiche. Infatti, se i LED vengono inseriti in un modulo in piccola quantità non danno una resa apprezzabile perché il rendimento di ogni singolo LED in termini di corrente prodotta à ̈ molto basso; se invece vengono disposte in parallelo serie di un numero elevato di LED, ogni fila della serie provoca il raggiungimento di una corrente di picco che determina l’accensione dei LED e quindi l’emissione all’esterno dell’energia luminosa provocata dal passaggio della corrente, con un risultato opposto a quello che si vuole ottenere. Inoltre, l’assorbimento dell’energia solare in tutto lo spettro della luce sarebbe stato eccessivo per un corretto funzionamento di un modulo fotovoltaico che utilizzasse un numero molto elevato di LED. From this previous knowledge of the technique it is understood that LEDs can also function as solar cells and not as light emitters, albeit with lower efficiency due to their small size compared to those of photovoltaic cells. For this reason, LEDs were not used as photovoltaic cells in the past. In fact, if the LEDs are inserted in a module in small quantities they do not give an appreciable yield because the efficiency of each single LED in terms of current produced is very low; if, on the other hand, series of a large number of LEDs are arranged in parallel, each row of the series causes a peak current to be reached which determines the lighting of the LEDs and therefore the emission of the light energy produced outside from the passage of the current, with the opposite result to what you want to obtain. Furthermore, the absorption of solar energy in the whole spectrum of light would have been excessive for the correct functioning of a photovoltaic module using a very large number of LEDs.
Un altro problema dei pannelli fotovoltaici convenzionali à ̈ l’elevato costo dei semiconduttori in silicio che i costruttori devono affrontare per la fabbricazione dei pannelli. Another problem with conventional photovoltaic panels is the high cost of silicon semiconductors that manufacturers face to manufacture the panels.
In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione à ̈ proporre un modulo fotovoltaico a diodi a emissione luminosa che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati. In this context, the technical task underlying the present invention is to propose a photovoltaic module with light emitting diodes which overcomes the drawbacks of the prior art mentioned above.
In particolare, uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione un modulo fotovoltaico in grado di funzionare con emettitori di luce invece che con semiconduttori del tipo a giunzione per celle solari, conservando una notevole efficienza. In particular, an object of the present invention is to provide a photovoltaic module capable of operating with light emitters rather than with junction-type semiconductors for solar cells, while maintaining considerable efficiency.
Un altro scopo dell’invenzione à ̈ quello di fornire un modulo fotovoltaico che abbia un numero elevatissimo di LED per ogni singolo modulo senza che ciò influenzi negativamente il suo funzionamento. Another purpose of the invention is to provide a photovoltaic module that has a very high number of LEDs for each single module without this negatively affecting its operation.
Ancora un altro scopo dell’invenzione à ̈ quello di fornire un modulo fotovoltaico in cui i costi dei materiali sono ridotti rispetto ai moduli convenzionali. Yet another object of the invention is to provide a photovoltaic module in which material costs are reduced compared to conventional modules.
Ancora un altro scopo dell’invenzione à ̈ quello di creare un modulo geometricamente adatto a qualsiasi tipo di superficie. Yet another purpose of the invention is to create a module geometrically suitable for any type of surface.
Un ulteriore scopo dell’invenzione à ̈ quello di realizzare un modulo fotovoltaico con materiali di maggiore durata in servizio rispetto ai moduli tradizionali. A further aim of the invention is to realize a photovoltaic module with materials with a longer service life than traditional modules.
Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un modulo fotovoltaico a diodi a emissione luminosa, comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni. The specified technical task and the specified purposes are substantially achieved by a photovoltaic module with light emitting diodes, comprising the technical characteristics set out in one or more of the appended claims.
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 un modulo fotovoltaico a diodi a emissione luminosa, come illustrato negli uniti disegni in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the indicative, and therefore non-limiting, description of a preferred but not exclusive embodiment of a light emitting diode photovoltaic module, as illustrated in the accompanying drawings in which:
- la figura 1 Ã ̈ una vista frontale schematica di un modulo secondo la presente invenzione, - figure 1 is a schematic front view of a module according to the present invention,
- le figure 2 e 3 sono una vista posteriore e, rispettivamente, laterale del modulo della figura 1, - Figures 2 and 3 are a rear and, respectively, side view of the module of Figure 1,
- le figure 4 e 5 sono sezioni parziali schematiche in scala ingrandita del modulo secondo la presente invenzione in due varianti di montaggio dei diodi; e - Figures 4 and 5 are partial schematic sections on an enlarged scale of the module according to the present invention in two variants of assembly of the diodes; And
- la figura 6 Ã ̈ una vista circuitale parziale di un modulo fotovoltaico secondo la presente invenzione. - figure 6 is a partial circuit view of a photovoltaic module according to the present invention.
Si faccia inizialmente riferimento alle figure 1, 2 e 3 che mostrano schematicamente una vista frontale, una vista posteriore e, rispettivamente, una vista laterale di un modulo fotovoltaico 1 per la conversione della luce solare o artificiale in energia elettrica. Con 2 Ã ̈ indicato un blocco di protezione, convenzionalmente previsto nei pannelli solari, posto sul retro del modulo fotovoltaico 1. Dal blocco di protezione escono cavi di uscita 20 per la raccolta della potenza prodotta. Reference is initially made to figures 1, 2 and 3 which schematically show a front view, a rear view and, respectively, a side view of a photovoltaic module 1 for the conversion of solar or artificial light into electrical energy. With 2 is indicated a protection block, conventionally provided for in solar panels, placed on the back of the photovoltaic module 1. From the protection block exit cables 20 for collecting the power produced.
Il modulo fotovoltaico 1 comprende anteriormente una schiera di elementi di conversione indicati genericamente con 3 e meglio mostrati nelle figure 4 e 5, che sono sezioni parziali schematiche in scala ingrandita del modulo secondo la presente invenzione in due varianti di montaggio dei diodi. In queste figure à ̈ indicato con 4 un profilato periferico di lega leggera, ad esempio di alluminio, e con 5 una lastra di protezione posteriore. Anteriormente il modulo fotovoltaico 1 à ̈ protetto con uno strato 6 di vetro o materia plastica trasparente. Gli elementi di conversione 3 sono una pluralità di LED montati sopra una lastra di supporto 7 a circuito stampato funzionante sia per il collegamento elettrico che per il supporto dei LED 3. I LED 3 sono preferibilmente del tipo funzionante nell’infrarosso. Questi LED 3 non vengono usati nella normale funzione di emettitori di luce che hanno quando sono sottoposti ad una tensione, ma come vere e proprie celle solari. Come si vedrà successivamente, i LED 3 sono disposti in serie e in parallelo per dare la possibilità di avere in uscita dal modulo fotovoltaico 1 una tensione ed una corrente calibrate secondo le necessità dell’utenza a cui l’energia elettrica deve essere destinata. Secondo l’invenzione, i LED 3 sono in grado di funzionare anche nel caso di cielo coperto e offrono una maggiore resistenza meccanica all’usura e migliori prestazioni elettriche rispetto ai LED che captano prevalentemente la radiazione nel visibile. Sopra la faccia della lastra di supporto 7 rivolta verso l’esterno, cioà ̈ verso la fonte di illuminazione à ̈ applicato uno strato 8 di Tedlar<®>, preferibilmente bianco per favorire l’ulteriore irraggiamento. Sotto la lastra di supporto 7 à ̈ prevista una camera d’aria 9 che serve fra l’altro per realizzare e verificare le saldature. Le figure 4 e 5 differiscono l’una dall’altra solamente per la diversa inclinazione dei LED 3: essi nella figura 4 sono orientati con un’inclinazione di circa 30° rispetto alla perpendicolare alla lastra di supporto 7 per essere diretti di per sé nella direzione della sorgente di luce. Nella figura 5, i LED 3 sono disposti perpendicolarmente alla lastra di supporto 7 e ciò richiede che tutto il modulo sia inclinato variamente per essere rivolto verso la sorgente di luce. The photovoltaic module 1 at the front comprises an array of conversion elements indicated generically with 3 and better shown in Figures 4 and 5, which are schematic partial sections on an enlarged scale of the module according to the present invention in two variants of assembly of the diodes. In these figures, 4 indicates a peripheral profile of light alloy, for example aluminum, and 5 indicates a rear protection plate. At the front, the photovoltaic module 1 is protected with a layer 6 of glass or transparent plastic. The conversion elements 3 are a plurality of LEDs mounted on a printed circuit support plate 7 functioning both for the electrical connection and for the support of the LEDs 3. The LEDs 3 are preferably of the type operating in the infrared. These LEDs 3 are not used in the normal function of light emitters that they have when they are subjected to a voltage, but as real solar cells. As you will see later, the LEDs 3 are arranged in series and in parallel to give the possibility of having a voltage and a current calibrated at the output of the photovoltaic module 1 according to the needs of the user to which the electricity must be destined. . According to the invention, the LEDs 3 are able to operate even in the case of covered skies and offer greater mechanical resistance to wear and better electrical performance than LEDs which mainly capture visible radiation. A layer 8 of Tedlar <®>, preferably white, is applied over the face of the support plate 7 facing outwards, ie towards the light source, to favor further irradiation. Under the support plate 7 there is an air chamber 9 which is used, among other things, for making and checking the welds. Figures 4 and 5 differ from each other only for the different inclination of the LEDs 3: in figure 4 they are oriented with an inclination of about 30 ° with respect to the perpendicular to the support plate 7 to be directed by itself in the direction of the light source. In Figure 5, the LEDs 3 are arranged perpendicularly to the support plate 7 and this requires that the whole module be inclined in various ways to face the light source.
Facendo riferimento alla figura 6, che à ̈ una vista circuitale parziale di un modulo fotovoltaico secondo la presente invenzione, i LED 3 sono rappresentati con la loro simbologia convenzionale come se fossero usati da emettitori di luce. I LED 3 formano file 10 di un numero qualsiasi di semiconduttori che sono collegati tra loro in serie, le file essendo collegate in parallelo alle loro estremità con rami 11 portanti ai cavi di uscita 20. I collegamenti circuitali sono realizzati in precedenza con circuiti stampati sulla lastra di supporto 7, mentre i LED 3 sono applicati con l’aiuto di macchine, non mostrate, che eseguono in modo automatico la saldatura. I LED utilizzati hanno dimensioni molto contenute, 1 mm x 1 mm, quando sono privi della custodia di protezione. A titolo di esempio, se vengono posti su un modulo di 2 m x 2 m potrebbero essere idealmente in un numero di 4 milioni, se si trascurassero gli spazi per il loro collegamento. Inoltre, secondo l’invenzione le file di LED 3 in serie sono divise in gruppi 12, separati l’uno dall’altro mediante un dispositivo capace di impedire il raggiungimento di correnti di picco che potrebbero innescare l’accensione di LED 3 in gruppi 12 successivi della stessa fila di LED in serie. Tale dispositivo può essere un resistore 13. Usando LED con determinate caratteristiche, per es. tensione 2 volt, corrente 0,6 mA, si à ̈ notato che i resistori 13, funzionanti da dissipatori, possono essere realizzati anche semplicemente curvando il filo di collegamento tra un gruppo 12 e l’altro della stessa fila 10 di LED secondo un profilo sostanzialmente ad omega. I gruppi 12 sono singolarmente di dodici LED 3, ma questo à ̈ soltanto un esempio. In questo caso la potenza ottenibile da un modulo fotovoltaico secondo l’invenzione sarebbe idealmente di 4,8 kW nell’ipotesi che i LED 3 siano in un numero di 4 milioni e di un irradiamento solare convenzionale di 1.000 W/cm<2>. Tenendo conto delle maggiori dimensioni dei LED 3, anche per lo spazio occupato dalla custodia di protezione e da altri interspazi necessari, si può supporre che il loro numero in una superficie di 4 m<2>sia di circa 3,6 milioni con una conseguente resa di 4,32 kW. Referring to Figure 6, which is a partial circuit view of a photovoltaic module according to the present invention, the LEDs 3 are represented with their conventional symbology as if they were used by light emitters. The LEDs 3 form rows 10 of any number of semiconductors which are connected together in series, the rows being connected in parallel at their ends with branches 11 carrying the output cables 20. The circuit connections are made previously with printed circuits on the support plate 7, while the LEDs 3 are applied with the help of machines, not shown, which perform the welding automatically. The LEDs used have very small dimensions, 1 mm x 1 mm, when they are without the protective case. As an example, if they are placed on a module of 2 m x 2 m they could ideally be 4 million, if the spaces for their connection are neglected. Furthermore, according to the invention, the rows of LEDs 3 in series are divided into groups 12, separated from each other by a device capable of preventing the reaching of peak currents that could trigger the ignition of LEDs 3 in 12 successive groups of the same row of LEDs in series. Such a device can be a resistor 13. Using LEDs with certain characteristics, eg. voltage 2 volts, current 0.6 mA, it has been noted that the resistors 13, which function as heat sinks, can also be made simply by bending the connection wire between one group 12 and the other in the same row 10 of LEDs according to a substantially omega profile. Groups 12 are individually twelve LEDs 3, but this is just an example. In this case, the power obtainable from a photovoltaic module according to the invention would ideally be 4.8 kW assuming that the LEDs 3 are 4 million and a conventional solar irradiation of 1,000 W / cm <2 >. Taking into account the larger dimensions of the LEDs 3, also due to the space occupied by the protective housing and other necessary interspaces, it can be assumed that their number in an area of 4 m <2> is approximately 3.6 million with a consequent output of 4.32 kW.
Questa potenza elevata ottenuta da un modulo solare fotovoltaico di circa 4 m<2>dà una misura dell’efficienza del trovato rispetto ai moduli tradizionali che, a parità di irraggiamento convenzionale, richiedono una superficie di circa 8 m<2>per fornire soltanto 1 kW. This high power obtained from a photovoltaic solar module of about 4 m <2> gives a measure of the efficiency of the invention compared to traditional modules which, with the same conventional irradiation, require a surface of about 8 m <2> to provide only 1 kW.
Si dovrebbe comprendere che la potenza in corrente elettrica continua non à ̈ subito utilizzabile per alimentare utenze per la necessità di inverter o trasformatori, ma sicuramente à ̈ utile per essere immessa in rete e quindi ceduta al Gestore dei Servizi Energetici. It should be understood that direct electric current power is not immediately usable to power utilities due to the need for inverters or transformers, but it is certainly useful for being fed into the grid and then sold to the Energy Service Manager.
La fabbricazione di moduli fotovoltaici come quelli precedentemente descritti può essere conveniente se combinata, ad esempio, con il recupero dei LED dallo smaltimento di telecomandi dove i LED sono maggiormente utilizzati attualmente. Inoltre, disponendo in serie gruppi 12 in numero elevato a piacere, comunque intervallati da resistori 13, si ottengono tensioni altrettanto elevate per la loro immissione in rete, anche senza inverter, utilizzabili pure in cabine primarie. The manufacture of photovoltaic modules such as those previously described can be cost-effective if combined, for example, with the recovery of LEDs from the disposal of remote controls where LEDs are most commonly used today. Furthermore, by arranging in series groups 12 in a high number as desired, however interspersed with resistors 13, equally high voltages are obtained for their introduction into the grid, even without an inverter, which can also be used in primary substations.
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| IT (1) | ITRM20110439A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015001579A1 (en) * | 2013-07-04 | 2015-01-08 | IPEB Srl | Photovoltaic module using light emitting diodes |
| EP2858120A1 (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-08 | Alfredo Chiacchieroni | LED module for the conversion of sunlight or artificial light into electrical energy and method for manufacturing the same |
| WO2019106554A1 (en) * | 2017-11-28 | 2019-06-06 | Enerlight Projects Limited | Device for the conversion of light radiation into electric energy |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0866506A1 (en) * | 1996-10-09 | 1998-09-23 | Josuke Nakata | Semiconductor device |
| EP1427026A1 (en) * | 2001-08-13 | 2004-06-09 | Josuke Nakata | LIGHT−EMITTING OR LIGHT−RECEIVING SEMICONDUCTOR MODULE AND METHOD OF ITS MANUFACTURE |
| EP1511086A1 (en) * | 2002-05-02 | 2005-03-02 | Josuke Nakata | LIGHT−RECEIVING PANEL OR LIGHT−EMITTING PANEL, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF |
| EP1553638A1 (en) * | 2002-06-21 | 2005-07-13 | Josuke Nakata | Light receiving or light emitting device and its production method |
| EP2065947A1 (en) * | 2006-08-07 | 2009-06-03 | Kyosemi Corporation | Semiconductor module for power generation or light emission |
-
2011
- 2011-08-11 IT IT000439A patent/ITRM20110439A1/en unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0866506A1 (en) * | 1996-10-09 | 1998-09-23 | Josuke Nakata | Semiconductor device |
| EP1427026A1 (en) * | 2001-08-13 | 2004-06-09 | Josuke Nakata | LIGHT−EMITTING OR LIGHT−RECEIVING SEMICONDUCTOR MODULE AND METHOD OF ITS MANUFACTURE |
| EP1511086A1 (en) * | 2002-05-02 | 2005-03-02 | Josuke Nakata | LIGHT−RECEIVING PANEL OR LIGHT−EMITTING PANEL, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF |
| EP1553638A1 (en) * | 2002-06-21 | 2005-07-13 | Josuke Nakata | Light receiving or light emitting device and its production method |
| EP2065947A1 (en) * | 2006-08-07 | 2009-06-03 | Kyosemi Corporation | Semiconductor module for power generation or light emission |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015001579A1 (en) * | 2013-07-04 | 2015-01-08 | IPEB Srl | Photovoltaic module using light emitting diodes |
| EP2858120A1 (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-08 | Alfredo Chiacchieroni | LED module for the conversion of sunlight or artificial light into electrical energy and method for manufacturing the same |
| WO2015049708A1 (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-09 | Alfredo Chiacchieroni | Led module for the conversion of sunlight or artificial light into electrical energy and method for manufacturing the same |
| CN105765734A (en) * | 2013-10-04 | 2016-07-13 | A·恰卡奇洛尼 | Led module for the conversion of sunlight or artificial light into electrical energy and method for manufacturing the same |
| WO2019106554A1 (en) * | 2017-11-28 | 2019-06-06 | Enerlight Projects Limited | Device for the conversion of light radiation into electric energy |
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