DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione riguarda un dispositivo monoassiale atto ad inseguire il sole, apposito per pannelli solari o fotovoltaici. Scopo principale della presente invenzione è, dunque, quello di fornire un kit capace di inseguire il movimento del sole sull’ asse Est-Ovest e di risolvere i problemi del vento, della neve, dello shock termico ( per i pannelli fotovoltaici ) e rimanere fermo durante la notte per risparmiare energia. Questi ed altri scopi, che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti dal seguente dispositivo, comprendente almeno un pannello solare o fotovoltaico A, montato su almeno un asse di rotazione B, da almeno un gruppo motore C che lo fa ruotare intorno a tale asse, da almeno una centralina elettronica D di elaborazione dei dati che comanda P almeno un gruppo motore C, da almeno un sensore della velocità del vento E collegato all’ almeno una centralina elettronica D, da almeno un sensore di temperatura F dell’ almeno un pannello fotovoltaico A, collegato all’ almeno una centralina elettronica D, da almeno un sensore di posizione G dell’ almeno un pannello solare o fotovoltaico A o dell’ almeno un gruppo motore C, collegato all’ almeno una centralina elettronica D, da almeno una cella di carico H, collegata all’ almeno una centralina elettronica D, e da almeno un sensore solare I, collegato anch’ esso all’ almeno una centralina elettronica D, e da almeno un sensore crepuscolare L, collegato anch’ esso all’ almeno una centralina elettronica D. L’ almeno un sensore solare I può essere composto da almeno una coppia di sensori per ogni lato (ad esempio destro e sinistro) dell’ inseguitore. L’ almeno una centralina elettronica D utilizza il segnale più forte dell’ almeno una coppia di sensori, in modo che, anche se un agente esterno o un qualunque malfunzionamento interessasse un sensore, 1’ altro permetterebbe alla centralina elettronica D di funzionare correttamente. L’ almeno una centralina elettronica D, a intervalli di tempo predeterminati, ad esempio ogni 10 minuti, rileva ad esempio i valori di tensione ai capi dei sensori solari I ad esempio di destra e di sinistra, poi sceglie ad esempio a destra il sensore che da il valore più alto, e fa lo stesso con il sensore a sinistra. A seconda dei valori rilevati ad esempio a destra e a sinistra P almeno una centralina elettronica D corregge la dell’ almeno un pannello solare o fotovoltaico A, in modo da porlo più perpendicolarmente possibile ai raggi solari, ad esempio attraverso il bilanciamento dei valori di tensione rilevati. Questo sensore attiva il movimento dell’ inseguitore durante il giorno, ma è collegato all’ almeno ima centralina elettronica D in modo che, se si dovesse rompere, F almeno una centralina D non disattiverebbe mai il movimento. Quindi, in caso di guasto, si avrebbe come risultato che Γ inseguitore funzionerebbe anche di notte, consumando un po’ di energia, mentre, in caso di funzionamento corretto, di giorno inseguirebbe il sole e di notte tornerebbe in posizione di riposo, ad esempio quella inclinata al massimo verso Est, che aspetta il sorgere del sole, risparmiando energia. In ogni caso assolverebbe sempre la sua funzione di inseguitore solare. In caso i pannelli fossero sottoposti ad un vento superiore a quello stabilito come limite ammissibile ad esempio per la struttura che li sostiene o per i pannelli, solari o fotovoltaici, 1’ almeno un sensore della velocità del vento E (ad esempio uno o più anemometri) trasmette il dato all’ almeno una centralina elettronica D, che posiziona automaticamente F almeno un pannello solare o fotovoltaico A parallelamente la terreno, o al tetto dell’ edificio sul quale è posizionato, diminuendo la sua resistenza aerodinamica al vento, finché questo non è calato al di sotto del valore precedentemente stabilito come limite ammissibile . In quel momento, F almeno una centralina elettronica D riprende il suo inseguimento normale del sole. Nel caso ci fosse una nevicata che si posa sull’ almeno un pannello solare o fotovoltaico A, F almeno una cella di carico H trasmetterebbe i dati all’ almeno una centralina elettronica D la quale farebbe posizionare F almeno un pannello solare o fotovoltaico A all’ inclinazione massima, in modo da far scivolare e scaricare immediatamente lo strato di neve che si era posato sull’ almeno un pannello solare o fotovoltaico A. L’ almeno una cella di carico H trasmetterebbe i nuovi dati all’ almeno una centralina elettronica D, che riprenderebbe F inseguimento normale del sole. La funzione dell’ almeno una cella di carico H può essere svolta anche dall’ almeno un sensore crepuscolare L, dato che, in caso di nevicata, questo sarebbe ricoperto dallo strato di neve e la luce filtrerebbe sempre meno all’ aumentare di tale strato, finché all’ almeno un sensore crepuscolare L non arriverebbe più luce. In quel momento F almeno una centralina elettronica D farebbe o A notturna, cioè quella inclinata al massimo verso Est, che aspetta il sorgere del sole. Tale posizione inclinata farebbe scivolare giù la neve scaricando Γ almeno un pannello solare o fotovoltaico A e F almeno un sensore crepuscolare L. L’ almeno un sensore crepuscolare L, colpito dai raggi solari, trasmetterebbe i nuovi dati all’ almeno una centralina elettronica D che farebbe ruotare Γ almeno un pannello A all’ inseguimento del sole. La maggior parte dei pannelli fotovoltaici in commercio possiede caratteristiche tali che ne fanno diminuire moltissimo Γ efficienza all’ aumentare della temperatura, specialmente sopra gli 80-90 °C. Quindi, se i pannelli fotovoltaici si scaldano molto, ad esempio nelle ore centrali del giorno e nei mesi estivi, possono andare in “shock termico” e diminuire moltissimo la loro efficienza, anche più del 50%. Il sistema di inseguimento solare qui proposto elimina anche questo difetto. Infatti è presente almeno un sensore di temperatura F (ad esempio un termometro) applicato alla superficie esterna dell’ almeno un pannello fotovltaico A, che ne tiene monitorata la temperatura. Quando la temperatura dell’ almeno un pannello fotovoltaico A supera quella prevista dalla scheda tecnica dello stesso, che lo farebbe andare in “shock termico”, T almeno un sensore di temperatura F trasmette i relativi dati all’ almeno una centralina elettronica D. L’ almeno ima centralina elettronica D, tramite Γ almeno un gruppo motore C, fa ruotare 1’ almeno un palmello fotovoltaico A in modo che i raggi solari non lo colpiscano più perpendicolarmente, ma con un certo angolo, finché la temperatura dello stesso è diminuita sotto il livello da “shock termico”. In quel momento Γ almeno un sensore di temperatura F trasmetterà i nuovi dati all’ almeno una centralina elettronica D, che farà posizionare P almeno un pannello fotovoltaico A, tramite P almeno un gruppo motore C, perpendicolarmente ai raggi del sole. Un grande vantaggio del dispositivo in questione rispetto ai metodi conosciuti di inseguimento solare è che fornisce un kit completo che risolve i tre problemi principali dei sistemi automatici: quello del vento forte, della neve e dello shock termico. Inoltre è a prova di guasto con la coppia di sensori solari ad esempio a destra e a sinistra e con il sensore crepuscolare. Il fatto che sia monoassiale, inoltre, contiene moltissimo i costi rispetto agli inseguitori biassiali, molto più complessi. Ulteriori aspetti e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente dalla seguente descrizione dettagliata di alcuni suoi esempi di realizzazione attualmente preferiti, illustrati a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni, nei quali: le figure 1 e 2 illustrano schematicamente il dispositivo “inseguitore solare monoassiale per pannelli solari o fotovoltaici dotato di dispositivi di protezione dal vento, dalla neve, dallo shock termico e sensore crepuscolare per interrompere il movimento durante la notte”, secondo la presente invenzione, il quale è formato da almeno un pannello solare o fotovoltaico A, montato su almeno un asse B appartenente ad un piano passante per Γ asse di rotazione terrestre, da almeno un gruppo motore C che lo fa ruotare intorno a tale asse, da almeno una centralina elettronica D di elaborazione dei dati che comanda 1’ almeno un gruppo motore C, da almeno un sensore della velocità del vento E collegato all’ almeno una centralina elettronica D, da almeno un sensore di temperatura F dell’ almeno un pannello fotovoltaico A, collegato all’ almeno una centralina elettronica D, da almeno un sensore di posizione G dell’ almeno un pannello solare o fotovoltaico A o dell’ almeno un gruppo motore C, collegato all’ almeno una centralina elettronica D, da almeno una cella di carico H, collegata all’ almeno una centralina elettronica D, da almeno un sensore solare I, collegato anch’ esso all’ almeno una centralina elettronica D, e da almeno un sensore crepuscolare L, collegato anch’ esso all’ almeno una centralina elettronica D. L’ almeno un sensore solare I può essere composto da almeno una coppia di fotoresistenze per ogni lato (destro e sinistro) dell’ inseguitore. Il sensore crepuscolare L può essere una foto resistenza. The present invention relates to a monoaxial device suitable for tracking the sun, suitable for solar or photovoltaic panels. The main purpose of the present invention is, therefore, to provide a kit capable of following the movement of the sun on the East-West axis and to solve the problems of wind, snow, thermal shock (for photovoltaic panels) and remain stationary. overnight to save energy. These and other purposes, which will appear better later, are achieved by the following device, comprising at least one solar or photovoltaic panel A, mounted on at least one rotation axis B, by at least one motor unit C which makes it rotate around this axis, by at least one electronic data processing control unit D which controls P at least one motor group C, by at least one wind speed sensor E connected to at least one electronic control unit D, by at least one temperature sensor F of the at least one photovoltaic panel A, connected to at least one electronic control unit D, by at least one position sensor G of at least one solar or photovoltaic panel A or of at least one motor unit C, connected to at least one electronic control unit D, by at least one load H, connected to at least one electronic control unit D, and by at least one solar sensor I, also connected to at least one electronic control unit D, and by at least one twilight sensor L, with also linked to at least one electronic control unit D. The at least one solar sensor I can be composed of at least one pair of sensors for each side (for example right and left) of the tracker. The at least one electronic control unit D uses the strongest signal of the at least one pair of sensors, so that, even if an external agent or any malfunction affected a sensor, the other would allow the electronic control unit D to function correctly. The at least one electronic control unit D, at predetermined time intervals, for example every 10 minutes, detects for example the voltage values at the ends of the solar sensors I, for example on the right and left, then chooses, for example, on the right the sensor which gives the highest value, and does the same with the sensor on the left. Depending on the values detected, for example on the right and left P at least one electronic control unit D corrects the of the at least one solar or photovoltaic panel A, so as to place it as perpendicularly as possible to the sun's rays, for example by balancing the detected voltage values . This sensor activates the movement of the tracker during the day, but is connected to at least one electronic control unit D so that, if it were to break, F at least one control unit D would never deactivate the movement. Therefore, in the event of a failure, the result would be that the Γ tracker would also work at night, consuming some energy, while, in the event of correct operation, it would chase the sun during the day and return to its rest position at night, for example the one inclined to the maximum towards the East, which waits for the sun to rise, saving energy. In any case, it would always fulfill its function as a solar tracker. If the panels were subjected to a wind higher than that established as an admissible limit, for example for the structure that supports them or for the solar or photovoltaic panels, at least one wind speed sensor E (for example one or more anemometers ) transmits the data to at least one electronic control unit D, which automatically positions F at least one solar or photovoltaic panel A parallel to the ground, or to the roof of the building on which it is positioned, decreasing its aerodynamic resistance to the wind, until this is dropped below the value previously established as the permissible limit. At that moment, F at least one electronic control unit D resumes its normal tracking of the sun. If there is a snowfall that lands on at least one solar or photovoltaic panel A, F, at least one load cell H would transmit the data to at least one electronic control unit D which would place F at least one solar or photovoltaic panel A at the maximum inclination, so as to immediately slide and unload the layer of snow that had settled on at least one solar or photovoltaic panel A. The at least one load cell H would transmit the new data to at least one electronic control unit D, which normal tracking of the sun would resume. The function of the at least one load cell H can also be performed by the at least one twilight sensor L, since, in the event of snowfall, this would be covered by the layer of snow and the light would filter less and less as this layer increases, until at least one twilight sensor L no longer reaches light. At that moment F at least one electronic control unit D would do o A at night, that is the one inclined to the maximum towards the East, waiting for the sun to rise. Such an inclined position would make the snow slide down, discharging Γ at least one solar or photovoltaic panel A and F at least one twilight sensor L. At least one twilight sensor L, struck by the sun's rays, would transmit the new data to at least one electronic control unit D which would rotate Γ at least one panel A in pursuit of the sun. Most of the photovoltaic panels on the market have characteristics that greatly decrease their efficiency as the temperature increases, especially above 80-90 ° C. Therefore, if the photovoltaic panels get very hot, for example in the central hours of the day and in the summer months, they can go into "thermal shock" and greatly decrease their efficiency, even more than 50%. The solar tracking system proposed here also eliminates this defect. In fact, there is at least one temperature sensor F (for example a thermometer) applied to the external surface of at least one photovoltaic panel A, which keeps its temperature monitored. When the temperature of the at least one photovoltaic panel A exceeds that foreseen by the technical data sheet of the same, which would cause it to go into "thermal shock", T at least one temperature sensor F transmits the relative data to at least one electronic control unit D. at least one electronic control unit D, by means of at least one motor unit C, rotates at least one photovoltaic palm A so that the sun's rays no longer hit it perpendicularly, but at a certain angle, until the temperature of the same has decreased below the "thermal shock" level. At that moment Γ at least one temperature sensor F will transmit the new data to at least one electronic control unit D, which will position P at least one photovoltaic panel A, through P at least one motor unit C, perpendicular to the sun's rays. A great advantage of the device in question over known methods of solar tracking is that it provides a complete kit that solves the three main problems of automatic systems: that of strong wind, snow and thermal shock. It is also fail-safe with the pair of solar sensors for example on the right and left and with the twilight sensor. Furthermore, the fact that it is uniaxial contains a lot of costs compared to biaxial trackers, which are much more complex. Further aspects and advantages of the present invention will become clearer from the following detailed description of some of its currently preferred embodiments, illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings, in which: Figures 1 and 2 schematically illustrate the "single-axis solar tracker device for solar or photovoltaic panels equipped with protection devices from wind, snow, thermal shock and a twilight sensor to interrupt movement during the night ", according to the present invention, which is formed by at least one solar or photovoltaic panel A, mounted on at least one axis B belonging to a plane passing through Γ axis of rotation of the earth, by at least one motor unit C which makes it rotate around this axis, by at least one electronic data processing unit D which controls at least one motor unit C , by at least one wind speed sensor E connected to at least one electronic control unit ica D, by at least one temperature sensor F of at least one photovoltaic panel A, connected to at least one electronic control unit D, by at least one position sensor G of at least one solar or photovoltaic panel A or of at least one motor unit C, connected to at least one electronic control unit D, by at least one load cell H, connected to at least one electronic control unit D, by at least one solar sensor I, also connected to at least one electronic control unit D, and by at least a twilight sensor L, also connected to at least one electronic control unit D. The at least one solar sensor I can be composed of at least one pair of photoresistors for each side (right and left) of the tracker. The twilight sensor L can be a photo resistance.
La figura 3 mostra un esempio di realizzazione di “inseguitore solare monoassiale per pannelli solari o fotovoltaici dotato di dispositivi di protezione dal vento, dalla neve, dallo shock termico e sensore crepuscolare per interrompere il movimento durante la notte”, composto da una centralina di gestione ed elaborazione dati (1), che comanda i motori elettrici dei pistoni (2), i quali sono collegati ad una estremità ai supporti fissi collegati al terreno o al tetto dell’ edificio, e all’ altra estremità al supporto rotante dei pannelli solari o fotovoltaici, in modo che, con il loro movimento, permettono la rotazione degli stessi. Gli anemometri (3) sono collegati alla centralina elettronica (1) e servono per posizionare i pannelli parallelamente al terreno o al tetto dell’ edificio sul quale sono posizionati, in caso di vento forte. Gli inseguitori solari (4), collegati alla centralina (1), individuano la corretta posizione del sole in modo da posizionare i pannelli solari o fotovoltaici il più perpendicolarmente possibile ai suoi raggi. E’ presente almeno una coppia di sensori, ad esempio fotoresistenze, a destra e un’ altra coppia a sinistra rispetto all’ asse di rotazione dell’ inseguitore. La centralina (1) utilizza il segnale più forte di ogni coppia, in modo che, anche se un sensore si rompesse, il sistema funzionerebbe lo stesso. I sensori di posizione (5) verificano la corretta posizione dei pistoni e la comunicano alla centralina (1). I sensori di temperatura (6) evitano gli “shock termici” nei pannelli fotovoltaici mantenendo alto il rendimento degli stessi ed evitando danneggiamenti. Comunicano la temperatura dei pannelli alla centralina (1), e, se questa è al di sopra di quella prevista, la centralina (1) comanda i pistoni elettrici (2) in modo da far ruotare i pannelli di un certo angolo, in modo che i raggi non giungano più perpendicolarmente alla superficie dei pannelli. Una volta che la temperatura si è abbassata al di sotto del livello preimpostato, i sensori (6) lo comunicano alla centralina (1) che fa riprendere ai pannelli Γ inseguimento solare normale. Le celle di carico (7) comunicano alla centralina (1) l’eventuale presenza di neve. Così la centralina (1) fa ruotare i pannelli alla massima inclinazione per scaricare la neve, e poi toma ad inseguire il sole. Il sensore crepuscolare (8) può essere una fotoresistenza. Questo sensore attiva il movimento dell’ inseguitore durante il giorno, ma è collegato alla centralina (1) in modo che, se si dovesse rompere, la centralina (1) non disattiverebbe mai il movimento. Quindi, in caso di guasto, si avrebbe come risultato che Γ inseguitore funzionerebbe anche di notte, consumando un po’ di energia, mentre, in caso di funzionamento corretto, di giorno inseguirebbe il sole e di notte tornerebbe in posizione di riposo, cioè ad esempio quella inclinata al massimo verso Est, che aspetta il sorgere del sole, risparmiando energia. In ogni caso assolverebbe sempre la sua funzione di inseguitore solare. Figure 3 shows an example of implementation of a "single-axis solar tracker for solar or photovoltaic panels equipped with protection devices from wind, snow, thermal shock and a twilight sensor to interrupt movement during the night", consisting of a control unit and data processing (1), which controls the electric motors of the pistons (2), which are connected at one end to the fixed supports connected to the ground or to the roof of the building, and at the other end to the rotating support of the solar panels or photovoltaic, so that, with their movement, they allow their rotation. The anemometers (3) are connected to the electronic control unit (1) and are used to position the panels parallel to the ground or to the roof of the building on which they are positioned, in case of strong wind. The solar trackers (4), connected to the control unit (1), identify the correct position of the sun in order to position the solar or photovoltaic panels as perpendicularly as possible to its rays. There is at least one pair of sensors, for example photoresistors, on the right and another pair on the left with respect to the axis of rotation of the tracker. The control unit (1) uses the strongest signal of each pair, so that even if a sensor breaks, the system will still work. The position sensors (5) check the correct position of the pistons and communicate it to the control unit (1). The temperature sensors (6) avoid “thermal shocks” in the photovoltaic panels, keeping their performance high and avoiding damage. They communicate the temperature of the panels to the control unit (1), and, if this is above the expected one, the control unit (1) controls the electric pistons (2) so as to rotate the panels at a certain angle, so that the rays no longer reach perpendicular to the surface of the panels. Once the temperature has dropped below the pre-set level, the sensors (6) communicate this to the control unit (1) which causes the panels to resume normal solar tracking. The load cells (7) communicate the presence of snow to the control unit (1). Thus the control unit (1) rotates the panels at the maximum inclination to discharge the snow, and then returns to chase the sun. The twilight sensor (8) can be a photoresistor. This sensor activates the movement of the tracker during the day, but is connected to the control unit (1) so that, if it were to break, the control unit (1) would never deactivate the movement. Therefore, in the event of a fault, the result would be that the Γ tracker would also work at night, consuming some energy, while, in the event of correct operation, it would chase the sun during the day and return to its rest position at night, i.e. for example the one inclined to the maximum towards the East, which waits for the sun to rise, saving energy. In any case, it would always fulfill its function as a solar tracker.