ITTO20080859A1 - GENERATOR UNITS WITH PHOTOVOLTAIC CELLS - Google Patents

GENERATOR UNITS WITH PHOTOVOLTAIC CELLS

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ITTO20080859A1
ITTO20080859A1 IT000859A ITTO20080859A ITTO20080859A1 IT TO20080859 A1 ITTO20080859 A1 IT TO20080859A1 IT 000859 A IT000859 A IT 000859A IT TO20080859 A ITTO20080859 A IT TO20080859A IT TO20080859 A1 ITTO20080859 A1 IT TO20080859A1
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photovoltaic
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light
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Karen Lesley Buckett
Giacomo Carcangiu
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Karen Lesley Buckett
Giacomo Carcangiu
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Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:

“GRUPPO GENERATORE A CELLE FOTOVOLTAICHE” "PHOTOVOLTAIC CELL GENERATOR GROUP"

La presente invenzione è relativa ad un gruppo generatore a celle fotovoltaiche. The present invention relates to a photovoltaic cell generator unit.

Nel campo della produzione di energia elettrica e termica mediante celle fotovoltaiche è noto di utilizzare dei pannelli solari fotovoltaici direttamente esposti alla luce solare o sui quali la luce solare stessa viene diretta mediante corpi speculari piani opportunamente orientati. In the field of the production of electrical and thermal energy by means of photovoltaic cells it is known to use photovoltaic solar panels directly exposed to sunlight or on which the sun itself is directed by means of suitably oriented flat specular bodies.

I pannelli solari fotovoltaici noti presentano estensioni che sono proporzionali alla quantità di energia da produrre e, in generale, quindi fatta eccezione per potenze particolarmente basse, i pannelli solari fotovoltaici noti presentono normalmente estensioni rilevanti, anche di svariati metri quadrati. Il loro utilizzo è quindi subordinato alla disponibilità di spazzi considerevoli difficilmente reperibili soprattutto in ambienti urbani se non sfruttando coperture o pennellature laterali degli edifici. In ogni caso, i pannelli solari noti, una volta superate le difficoltà pratiche di installazione conseguenti alla suddetta dislocazione, risultano essere spesso difficilmente raggiungibili per le normali operazioni di controllo e manutenzione. Known photovoltaic solar panels have extensions which are proportional to the amount of energy to be produced and, in general, therefore, with the exception of particularly low powers, known photovoltaic solar panels normally have significant extensions, even of several square meters. Their use is therefore subject to the availability of considerable spaces that are difficult to find especially in urban environments if not exploiting roofs or side brushing of buildings. In any case, the known solar panels, once the practical installation difficulties resulting from the aforesaid location have been overcome, are often difficult to reach for normal control and maintenance operations.

Oltre a quanto fino ad ora esposto, i pannelli solari noti comportano spesso problemi di impatto ambientale. In addition to what has been disclosed up to now, known solar panels often entail problems of environmental impact.

Da un punto di vista costruttivo, i pannelli solari fotovoltaici noti presentano, invece, costi relativamente elevati imputabili, da un lato, alla notevole quantità di celle fotovoltaiche utilizzate, ossia alla notevole estensione della superficie fotovoltaica di incidenza dei raggi solari e, dall’altro, ai costi di assemblaggio e di connessione elettrica delle celle fotovoltaiche fra loro. From a construction point of view, known photovoltaic solar panels, on the other hand, have relatively high costs attributable, on the one hand, to the considerable quantity of photovoltaic cells used, that is to the considerable extension of the photovoltaic surface of incidence of solar rays and, on the other hand, , to the assembly and electrical connection costs of the photovoltaic cells to each other.

Scopo della presente invenzione è quella di realizzare un gruppo generatore a celle fotovoltaiche, il quale consenta di risolvere in maniera semplice ed economica i problemi sopra esposti e, in particolare, risulti di semplice ed economica realizzazione, oltre che compatto e di immediata installazione e manutenzione. The purpose of the present invention is to provide a generator unit with photovoltaic cells, which allows the above problems to be solved in a simple and economical way and, in particular, is simple and economical to produce, as well as compact and easy to install and maintain. .

Secondo la presente invenzione viene realizzato un gruppo generatore a celle fotovoltaiche comprendente un braccio di supporto ed un dispositivo a celle fotovoltaiche portato dal detto braccio di supporto e comprendente almeno una superficie fotovoltaica di incidenza di una radiazione luminosa, caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, un corpo riflettente parabolico portato dal detto braccio di supporto e generante un fascio luminoso avente un proprio asse ottico e convergente in un punto focale, e dal fatto che il detto dispositivo a celle fotovoltaiche comprende mezzi di ingresso del detto fascio luminoso disposti in posizione affacciata al detto corpo parabolico e lungo il detto asse ottico ed un circuito di raffreddamento della detta superficie fotovoltaica di incidenza; il detto circuito di raffreddamento utilizzando un liquido elettricamente isolante e refrigerante. According to the present invention, a photovoltaic cell generator unit is provided comprising a support arm and a photovoltaic cell device carried by said support arm and comprising at least one photovoltaic surface of incidence of a light radiation, characterized in that it further comprises a parabolic reflecting body carried by said support arm and generating a light beam having its own optical axis and converging at a focal point, and by the fact that said photovoltaic cell device comprises input means for said light beam arranged in a position facing the said parabolic body is along said optical axis and a cooling circuit of said incident photovoltaic surface; the said cooling circuit using an electrically insulating and coolant liquid.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:

la figura 1 è una vista prospettica di una preferita forma di attuazione del gruppo generatore a celle fotovoltaiche secondo la presente invenzione; Figure 1 is a perspective view of a preferred embodiment of the photovoltaic cell generator unit according to the present invention;

la figura 2 illustra, in scala ingrandita, un particolare della figura 1; Figure 2 illustrates, on an enlarged scale, a detail of Figure 1;

la figura 3 illustra in vista prospettica un componente del particolare della figura 2; Figure 3 is a perspective view of a component of the detail of Figure 2;

la figura 4 è una figura analoga alla figura 1, ed illustra una variante di un particolare della figura 1; e la figura 5 illustra, in scala ingrandita, un particolare della figura 4. Figure 4 is a figure similar to Figure 1, and illustrates a variant of a detail of Figure 1; and Figure 5 illustrates, on an enlarged scale, a detail of Figure 4.

Nella figura 1, con 1 è indicato un gruppo generatore parabolico a celle fotovoltaiche comprendente una struttura 2 di supporto, a sua volta, comprendente una piastra 3 di attacco ed un braccio 4 di supporto estendentesi verso l’alto dalla stessa piastra 3. Il gruppo 1 comprende, inoltre, un corpo parabolico 5, il quale è collegato ad una estremità superiore del braccio 4, presenta, nel particolare esempio descritto, dimensioni confrontabili con quelle dei tradizionali corpi parabolici ad uso civile per la ricezione di segnali da satelliti, ed è delimitato frontalmente da una superficie parabolica 6 speculare, convenientemente cromata, atta a generare un fascio luminoso avente un asse ottico e convergente in un punto focale. Con specifico riferimento alla figura 1, la superficie frontale 6 è costituta da una pluralità di porzioni piane 6a disposte fra loro accostate e delimitate perimetralmente, ciascuna, da una rispettiva linea spezzata. In Figure 1, 1 indicates a parabolic generator unit with photovoltaic cells comprising a support structure 2, in turn, comprising an attachment plate 3 and a support arm 4 extending upwards from the same plate 3. The unit 1 also comprises a parabolic body 5, which is connected to an upper end of the arm 4, has, in the particular example described, dimensions comparable to those of traditional parabolic bodies for civil use for receiving signals from satellites, and is frontally delimited by a specular parabolic surface 6, conveniently chromed, suitable for generating a light beam having an optical axis and converging at a focal point. With specific reference to Figure 1, the front surface 6 is constituted by a plurality of flat portions 6a arranged side by side and bounded perimeter, each one, by a respective broken line.

Ancora con riferimento alla figura 1, il gruppo 1 comprende, inoltre, un ulteriore braccio 8 di supporto, il quale si estende a sbalzo da un bordo perimetrale del corpo parabolico 5 e supporta un dispositivo 10 a celle fotovoltaiche. Still with reference to Figure 1, the unit 1 also comprises a further support arm 8, which extends overhanging from a perimeter edge of the parabolic body 5 and supports a photovoltaic cell device 10.

Con riferimento alla figura 1 e, in particolare, alla figura 2, il dispositivo 10 comprende un corpo tubolare 11 collegato ad una estremità del braccio 8 in posizione affacciata alla superficie parabolica 6 ed attraversato dal citato asse ottico. Il corpo tubolare 11 presenta una porzione terminale 12 di ingresso del fascio luminoso 6 chiusa a tenuta di fluido da un piattello o schermo 13 permeabile alla luce, ed una porzione terminale 15 opposta, anch’essa chiusa a tenuta di fluido tramite un disco anulare 16 (figure 2 e 3) alloggiato nella porzione terminale 15. L’apertura 18 (figura 3) del disco anulare 16, è chiusa, sempre a tenuta di fluido, da una piastra piana 19 di supporto o riferimento, la quale nel particolare esempio descritto porta un’unica cella fotovoltaica 19a. La cella 19a presenta, convenientemente, una forma quadrangolare ed una superficie fotovoltaica piana di incidenza del citato fascio luminoso, la cui estensione può essere di pochi millimetri quadrati per elevate concentrazioni di luce ed è comunque variabile a seconda delle esigenze. In ogni caso, il rapporto tra la superficie fotovoltaica e la superficie parabolica 6 è sempre minore di uno. Preferibilmente, la superficie fotovoltaica piana si estende ortogonalmente all’asse del fascio luminoso in posizione accostata al punto di focalizzazione del fascio luminoso stesso e, convenientemente, in posizione tale per cui il punto di focalizzazione giace sulla superficie fotovoltaica di incidenza o è disposto da parte opposta della superficie fotovoltaica di incidenza stessa rispetto al corpo parabolico 5. La cella fotovoltaica 19a è collegata elettricamente ad un cablaggio elettrico comprendente due contatti elettrici 21 cilindrici sporgenti all’esterno del corpo tubolare 11 attraverso il disco anulare 16. Il corpo tubolare 11, il disco anulare 16 unitamente alla piastra 19 con la cella fotovoltaica 19a ed il piattello 13 costituiscono parte del dispositivo 10 e delimitano fra loro una camera stagna 22 (figura 2), la quale ospita un liquido elettricamente isolante e refrigerante spostato lungo un circuito di raffreddamento 23, schematicamente illustrato, attraverso una apertura di ingresso 24 ed una apertura di uscita 25 ricavate attraverso la porzione 15. With reference to Figure 1 and, in particular, to Figure 2, the device 10 comprises a tubular body 11 connected to one end of the arm 8 in a position facing the parabolic surface 6 and crossed by the aforementioned optical axis. The tubular body 11 has a terminal portion 12 for the entry of the light beam 6 closed in a fluid-tight manner by a plate or screen 13 permeable to light, and an opposite terminal portion 15, also closed in a fluid-tight manner by means of an annular disc 16 (Figures 2 and 3) housed in the end portion 15. The opening 18 (Figure 3) of the annular disc 16 is closed, again in a fluid-tight manner, by a flat support or reference plate 19, which in the particular example described carries a single photovoltaic cell 19a. The cell 19a conveniently has a quadrangular shape and a flat photovoltaic surface of incidence of the aforementioned light beam, the extension of which can be a few square millimeters for high concentrations of light and is in any case variable according to requirements. In any case, the ratio between the photovoltaic surface and the parabolic surface 6 is always less than one. Preferably, the flat photovoltaic surface extends orthogonally to the axis of the light beam in a position close to the focal point of the light beam itself and, conveniently, in a position such that the focal point lies on the photovoltaic surface of incidence or is placed aside. opposite the incident photovoltaic surface with respect to the parabolic body 5. The photovoltaic cell 19a is electrically connected to an electrical wiring comprising two cylindrical electrical contacts 21 protruding outside the tubular body 11 through the annular disk 16. The tubular body 11, the annular disk 16 together with the plate 19 with the photovoltaic cell 19a and the plate 13 form part of the device 10 and define a sealed chamber 22 (figure 2), which houses an electrically insulating and refrigerant liquid moved along a cooling circuit 23 , schematically illustrated, through an opening inlet 24 and an outlet opening 25 obtained through the portion 15.

Il liquido utilizzato presenta un aspetto cristallino ed è un liquido siliconico e, preferibilmente, un liquido polidimetilsiliconico. Convenientemente, il liquido utilizzato è noto con il termine commerciale “DOW CORNING® 561”. Tale liquido presenta una viscosità a 25° centigradi variabile tra 40 e 60 mm²/s, una conduttività termica variabile tra 0.10 e 0.20 W|(mK) ed un punto di infiammabilità maggiore di 300°C. Il liquido presenta, inoltre, una temperatura di combustione variabile tra 350° e 400° centigradi, una resistività di volume a 25°C pari a 1,0x1014 ohm.cm, un fattore di dissipazione a 25° e 50 Hz variabile tra 0.00009 e 0,00015 ed un indice di rifrazione a 25° variabile tra 1.35 e 1.45. The liquid used has a crystalline appearance and is a silicone liquid and, preferably, a polydimethyl silicone liquid. Conveniently, the liquid used is known by the commercial term “DOW CORNING® 561”. This liquid has a viscosity at 25 ° centigrade varying between 40 and 60 mm² / s, a thermal conductivity varying between 0.10 and 0.20 W | (mK) and a flash point greater than 300 ° C. The liquid also has a variable combustion temperature between 350 ° and 400 ° centigrade, a volume resistivity at 25 ° C equal to 1.0x1014 ohm.cm, a dissipation factor at 25 ° and 50 Hz variable between 0.00009 and 0.00015 and a refractive index at 25 ° varying between 1.35 and 1.45.

Il liquido commercialmente noto come “DOW CORNING® 561” presenta una elevata efficienza di trasferimento soprattutto per il fatto che associa ad un aspetto cristallino e, quindi, ad una elevata permeabilità alla luce, ed una elevata stabilità termica. Parallelamente, i liquidi polidimetilsiliconici e, in particolare, il liquido “DOW CORNING® 561 presentano una resistenza all’esposizione dei raggi solari non solo elevata ma sostanzialmente invariante nel tempo, ottime capacità di convenzione, non sono inquinanti né tossici e quindi sicuri per l’uomo e l’ambiente qualora, per motivi diversi, venissero dispersi nell’ambiente esterno o inalati. I liquidi di cui sopra sono, soprattutto, materiali né aggressivi, né corrosivi per cui non impongono limitazioni nella scelta dei materiali da utilizzarsi per la realizzazione della camera stagna in cui sono ospitati. Non solo, ma i liquidi di cui sopra non richiedono accorgimenti particolari in termini geometrici e/o di sovradimensionamento dei particolari realizzati con tali materiali. The liquid commercially known as “DOW CORNING® 561” has a high transfer efficiency especially due to the fact that it associates with a crystalline aspect and, therefore, with a high permeability to light, and a high thermal stability. At the same time, the polydimethylsilicone liquids and, in particular, the liquid "DOW CORNING® 561, have a resistance to exposure to sunlight that is not only high but substantially invariant over time, excellent convection capacities, are neither polluting nor toxic and therefore safe for the 'man and the environment if, for different reasons, they are dispersed in the external environment or inhaled. The above liquids are, above all, neither aggressive nor corrosive materials so they do not impose limitations in the choice of materials to be used for the construction of the sealed chamber in which they are housed. Not only that, but the aforementioned liquids do not require particular precautions in geometric terms and / or oversizing the details made with these materials.

In uso, il fascio luminoso generato dalla superficie 6a incide direttamente sulla superficie della cella fotovoltaica 19a, la quale, in risposta ed in modo noto, genera energia elettrica alimentata attraverso i contatti elettrici 21 e calore trasferito all’esterno tramite il circuito refrigerante 23 e recuperato in modo noto. In use, the light beam generated by the surface 6a directly affects the surface of the photovoltaic cell 19a, which, in response and in a known way, generates electrical energy fed through the electrical contacts 21 and heat transferred to the outside through the refrigerant circuit 23 and recovered in a known way.

Nella variante illustrata nella figura 4, il corpo tubolare 11 unitamente al circuito 23 di raffreddamento, il disco 16 unitamente alla piastra 19 ed il relativo circuito elettrico sono disposti in posizione remota rispetto al corpo parabolico 5, nel particolare esempio descritto in prossimità della base 3, oppure, secondo una variante non illustrata, in posizione distanziata sia dalla base 3 che dal corpo parabolico 5 così da essere facilmente raggiungibili da un addetto al controllo ed alla manutenzione. In tale configurazione, il dispositivo 10 comprende un gruppo 30 di trasferimento dell’energia luminosa interporto tra il braccio 8 ed il corpo tubolare 11. In the variant illustrated in Figure 4, the tubular body 11 together with the cooling circuit 23, the disc 16 together with the plate 19 and the relative electrical circuit are arranged in a remote position with respect to the parabolic body 5, in the particular example described near the base 3 or, according to a variant not shown, in a position spaced from both the base 3 and the parabolic body 5 so as to be easily reachable by a person in charge of control and maintenance. In this configuration, the device 10 comprises a group 30 for transferring the light energy between the arm 8 and the tubular body 11.

Il gruppo 30 di trasferimento comprende un corpo 31 ad imbuto di ingresso del fascio luminoso collegato in posizione fissa ad una estremità del braccio 8 così da essere intersecato dall’asse ottico. Con riferimento alla figura 5, il corpo 31 ad imbuto è chiuso dalla parte rivolta verso il corpo parabolico 5 a tenuta di fluido tramite uno schermo 32 permeabile alla luce e presenta un collare 33 di uscita collegato, sempre a tenuta di fluido ad una porzione terminale di una tubazione 34 rigida o flessibile. Nell’esempio descritto, la tubazione 34 presenta una sezione costante e comprende un tratto curvo ed un tratto rettilineo. La tubazione 34 è indifferentemente realizzata di materiale plastico, metallico o composito e presenta una parete laterale impermeabile alla luce ed una superficie interna riflettente, convenientemente cromata. The transfer unit 30 comprises a funnel-shaped body 31 for the entry of the light beam connected in a fixed position to one end of the arm 8 so as to be intersected by the optical axis. With reference to Figure 5, the funnel-shaped body 31 is closed on the part facing the parabolic body 5 in a fluid-tight manner by means of a screen 32 permeable to light and has an outlet collar 33 connected, again in a fluid-tight manner, to an end portion of a rigid or flexible pipe 34. In the example described, the pipe 34 has a constant section and includes a curved section and a straight section. The pipe 34 is indifferently made of plastic, metal or composite material and has a side wall impermeable to light and an internal reflecting surface, conveniently chromed.

Secondo una variante non illustrata, la tubazione 34 presenta una pluralità di tratti rettilinei intercalati a tratti curvi. According to a variant not shown, the pipe 34 has a plurality of rectilinear portions interspersed with curved portions.

Una porzione terminale opposta della tubazione 34 è collegata a tenuta di fluido alla porzione 12 tramite una ulteriore porzione 35. La porzione 35 costituisce un prolungamento del corpo tubolare 11 oltre lo schermo 13 ed è stabilmente collegata alla porzione 12 a tenuta di fluido per definire unitamente alla tubazione 34 ed al corpo 31 una camera allungata 38 riempita con un liquido di trasferimento energia luminosa che, preferibilmente, ma non necessariamente, è identico al liquido attraversante la camera 22. Nel particolare esempio descritto, i due liquidi sono fra loro separati dallo schermo 13. Secondo una variante, il dispositivo 10 è privo dello schermo 13 e, pertanto, lo stesso liquido riempie la camera allungata 38, la camera 22 ed il circuito 23 di raffreddamento. An opposite end portion of the pipeline 34 is fluid-tight connected to the portion 12 via a further portion 35. The portion 35 constitutes an extension of the tubular body 11 beyond the screen 13 and is stably connected to the fluid-tight portion 12 to jointly define to the pipe 34 and to the body 31 an elongated chamber 38 filled with a light energy transfer liquid which, preferably, but not necessarily, is identical to the liquid passing through the chamber 22. In the particular example described, the two liquids are separated from each other by the screen 13. According to a variant, the device 10 has no screen 13 and, therefore, the same liquid fills the elongated chamber 38, the chamber 22 and the cooling circuit 23.

Da quanto precede, appare evidente, che nel gruppo 1 descritto essendo la radiazione luminosa incidente sulle celle fotovoltaiche non di naturale intensità, come nelle soluzioni note, ma di intensità elevata per effetto della focalizzazione provocata dalla superficie parabolica 6, la quantità di energia per unità di superficie prodotta dalla cella fotovoltaica 19a è estremamente più elevata di quella prodotta dalle celle fotovoltaiche dei tradizionali pannelli fotovoltaici. Nel caso specifico, si è sperimentalmente constatato che nel gruppo 1 descritto una superficie fotovoltaica di alcuni millimetri quadrati produce la medesima energia prodotta da un tradizionale pannello fotovoltaico avente una superficie fotovoltaica di oltre un metro quadrato. Sperimentalmente si è poi anche constatato come il risultato di cui sopra sia ottenibile sia nel caso della soluzione di figura 1, ossia con cella fotovoltaica direttamente illuminata dal fascio luminoso, sia nel caso di figura 4 dove la radiazione luminosa viene spostata in posizione remota tramite il gruppo di trasferimento 30. Le caratteristiche realizzative del gruppo 30 consentono, infatti, innanzitutto, di trasferite la radiazione luminosa in sostanziale assenza di perdite essendo la tubazione 34 ed i corpi 31 e 35 impermeabili alla luce, ma soprattutto permettono di scegliere arbitrariamente il percorso di spostamento. Quanto precede è essenzialmente conseguente all’utilizzo del particolare liquido descritto, il quale proprio per le sue caratteristiche chimico-fisiche si è rivelato essere un ottimo veicolo di trasferimento delle onde luminose. Nello specifico, il liquido utilizzato permette di trasferire un fascio di luce entrante in un punto di uscita qualsiasi seguendo un qualsiasi percorso di avanzamento ed in sostanziale assenza di perdite. Infatti, secondo il trovato, la tubazione può essere sagomata liberamente in funzione delle esigenze di percorso essendo, al lato pratico, una comune tubazione per liquidi, ed il liquido in essa contenuto non pone limitazioni alle scelte geometriche ed alla sezione/variazione di sezione della stessa tubazione in quanto esso semplicemente si adegua allo spazio interno alla tubazione stessa. Il liquido utilizzato risulta, poi, essere sostanzialmente insensibile alle variazioni termiche, per cui può essere utilizzato per collegamenti di ambienti a temperature anche molto diverse fra loro. From the foregoing, it is evident that in group 1 described, since the light radiation incident on the photovoltaic cells is not of natural intensity, as in known solutions, but of high intensity due to the focus caused by the parabolic surface 6, the quantity of energy per unit of surface area produced by the photovoltaic cell 19a is extremely higher than that produced by the photovoltaic cells of traditional photovoltaic panels. In the specific case, it has been experimentally found that in group 1 described a photovoltaic surface of a few square millimeters produces the same energy produced by a traditional photovoltaic panel having a photovoltaic surface of over one square meter. Experimentally it was then also found that the above result can be obtained both in the case of the solution of figure 1, i.e. with a photovoltaic cell directly illuminated by the light beam, and in the case of figure 4 where the light radiation is moved to a remote position through the transfer unit 30. The constructive characteristics of the unit 30 allow, in fact, first of all, to transfer the light radiation in the substantial absence of losses since the pipe 34 and the bodies 31 and 35 are impermeable to light, but above all they allow to arbitrarily choose the path of shift. The foregoing is essentially a consequence of the use of the particular liquid described, which due to its chemical-physical characteristics has proved to be an excellent vehicle for the transfer of light waves. Specifically, the liquid used makes it possible to transfer an incoming light beam to any exit point following any path of advancement and in the substantial absence of leaks. In fact, according to the invention, the pipe can be freely shaped according to the route requirements being, on the practical side, a common pipe for liquids, and the liquid contained in it does not place limitations on the geometric choices and on the section / variation of section of the same pipe as it simply adapts to the space inside the pipe itself. The liquid used is then substantially insensitive to thermal variations, so that it can be used for connections of environments even at very different temperatures.

Per le ragioni che precedono, il gruppo 1 descritto permette a parità di energia erogata, di ridurre drasticamente la superficie fotovoltaica di incidenza dei raggi luminosi e, conseguentemente, gli ingombri complessivi rispetto alle soluzione esistenti e rende possibile l’installazione di apparecchiature fotovoltaiche in zone ed in posizioni, nelle quali i pannelli fotovoltaici tradizionali non potrebbero essere posizionati sia per mancanza di spazio, sia per problemi di impatto ambientale. Non solo, ma proprio per il fatto che presenta a parità di energia erogata ingombri contenuti, il gruppo 1 descritto può essere disposto in posizioni facilmente raggiungibili eliminando le note difficoltà pratiche di installazione ed agevolando sensibilmente le normali operazioni di controllo e manutenzione ordinaria. For the above reasons, the group 1 described allows for the same energy supplied, to drastically reduce the photovoltaic surface of incidence of light rays and, consequently, the overall dimensions compared to the existing solutions and makes it possible to install photovoltaic equipment in areas and in positions, in which traditional photovoltaic panels could not be positioned both for lack of space and for environmental impact problems. Not only that, but precisely due to the fact that for the same amount of energy supplied, the unit 1 described can be arranged in easily reachable positions, eliminating the known practical difficulties of installation and considerably facilitating the normal operations of control and routine maintenance.

Le operazioni di controllo e manutenzione sono ulteriormente agevolate nel caso in cui la cella fotovoltaica è disposta in posizione remota rispetto al corpo parabolico 5, ossia nel caso di utilizzo del dispositivo di trasferimento 30 a liquido. In tale condizione, infatti, la cella fotovoltaica può essere disposta in qualsiasi posizione sfruttando la flessibilità della tubazione e/o il fatto che tratti curvi possono essere intercalati a tratti rettilinei senza alcuna limitazione a percorsi prestabiliti. The control and maintenance operations are further facilitated in the case in which the photovoltaic cell is arranged in a remote position with respect to the parabolic body 5, ie in the case of use of the liquid transfer device 30. In this condition, in fact, the photovoltaic cell can be arranged in any position by exploiting the flexibility of the pipe and / or the fact that curved sections can be interspersed with straight sections without any limitation to predetermined paths.

Oltre a quanto appena esposto è da rilevare che ridotte superfici fotovoltaiche di incidenza dei raggi luminosi si traducono immediatamente in una drastica riduzione dei costi realizzativi essendo particolarmente ridotto il numero di celle fotovoltaiche utilizzate, già di per sé costose proprio per i particolari materiali utilizzati per la loro realizzazione, sia i costi di assemblaggio o di connessione elettrica delle celle fotovoltaiche fra loro. In addition to what has just been explained, it should be noted that reduced photovoltaic surfaces of incidence of light rays immediately translate into a drastic reduction in construction costs since the number of photovoltaic cells used is particularly reduced, already expensive in themselves due to the particular materials used for the their realization, and the costs of assembly or electrical connection of the photovoltaic cells between them.

Da quanto precede appare evidente che al gruppo descritto potrebbero essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall’ambito protettivo definito dalle rivendicazioni. In particolare, il dispositivo a celle fotovoltaiche 10 potrebbe comprendere più di una cella fotovoltaiche di forma e dimensioni uguali o diverse da quelle descritte a titolo di esempio. In particolare, la cella fotovoltaica piana 16 potrebbe essere sostituta da celle fotovoltaiche curve, oppure essere associata a celle fotovoltaiche curve atte a captare eventuali raggi riflessi. In quest’ultimo caso, le celle fotovoltaiche rivestirebbero parzialmente o completamente sia il disco 16 che le pareti laterali interne del corpo tubolare 12. From the foregoing it is clear that modifications and variations could be made to the group described without thereby departing from the protective scope defined by the claims. In particular, the photovoltaic cell device 10 could comprise more than one photovoltaic cell having the same or different shape and size from those described by way of example. In particular, the flat photovoltaic cell 16 could be replaced by curved photovoltaic cells, or be associated with curved photovoltaic cells suitable for capturing any reflected rays. In the latter case, the photovoltaic cells would partially or completely cover both the disc 16 and the internal side walls of the tubular body 12.

Claims (1)

RIVENDICAZIONI 1. Gruppo generatore a celle fotovoltaiche comprendente un braccio di supporto ed un dispositivo a celle fotovoltaiche portato dal detto braccio di supporto e comprendente almeno una superficie fotovoltaica di incidenza di una radiazione luminosa, caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, un corpo riflettente parabolico portato dal detto braccio di supporto e generante un fascio luminoso avente un proprio asse ottico e convergente in un punto focale, e dal fatto che il detto dispositivo a celle fotovoltaiche comprende mezzi di ingresso del detto fascio luminoso disposti in posizione affacciata al detto corpo parabolico e lungo il detto asse ottico ed un circuito di raffreddamento della detta superficie fotovoltaica di incidenza; il detto circuito di raffreddamento utilizzando un liquido elettricamente isolante e refrigerante. 2.- Gruppo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di ingresso sono supportati da un secondo braccio estendentesi a sbalzo da un bordo perimetrale del detto corpo parabolico. 3.- Gruppo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la detta superficie fotovoltaica di incidenza si estende l’interno dei detti mezzi di ingresso in posizione adiacente al detto punto focale. 4.- Gruppo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la detta superficie fotovoltaica di incidenza si estende almeno in parte ortogonalmente al detto asse ottico. 5.- Gruppo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la detta superficie fotovoltaica di incidenza si estende all’interno dei detti di ingresso e dal fatto che il detto punto focale giace sulla detta superficie fotovoltaica di incidenza. 6.- Gruppo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la detta superficie fotovoltaica di incidenza si estende in posizione remota rispetto ai detti mezzi di ingresso; il detto dispositivo a celle fotovoltaiche comprendendo, inoltre, mezzi di trasferimento di onde luminose interposti tra i detti mezzi di ingresso e la detta superficie fotovoltaica di incidenza; i detti mezzi di trasferimento comprendendo un mezzo di trasferimento permeabile alla luce in forma liquida o di gel. 7.- Gruppo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che mezzo di trasferimento permeabile alla luce è un liquido siliconico. 8.- Gruppo secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che il detto mezzo di trasferimento permeabile alla luce è un liquido polidimetilsiliconico. 9.- Gruppo secondo una delle rivendicazioni 7 o 8, caratterizzato dal fatto che il detto liquido siliconico presenta una conduttività termica di variabile tra 0.10 e 0.20 W|(mK). 10.- Gruppo secondo una delle rivendicazioni 7 o 8, caratterizzata dal fatto che il detto liquido siliconico presenta un fattore di dissipazione a 25° e 50 Hz variabile tra 0.00009 e 0,00015. 11.- Gruppo secondo una qualsiasi delle rivendicazione da 6 a 9, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di trasferimento comprendono una tubazione chiusa, da una parte, dai detti mezzi di ingresso e, dall’altra, almeno parzialmente dalla detta superficie fotovoltaica di incidenza; la detta tubazione alloggiando il detto mezzo di trasferimento della luce. 11.- Gruppo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che la detta tubazione è flessibile per seguire un percorso almeno parzialmente curvo. 12.- Gruppo secondo la rivendicazione 10 o 11, caratterizzato dal fatto che il detto mezzo di trasferimento della luce liquido ed il detto liquido elettricamente isolante e refrigerante sono fra loro fra loro separati. 13.- Gruppo secondo la rivendicazione 10 o 11, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di trasferimento comprendendo una tubazione comunicante idraulicamente con il detto circuito di raffreddamento ed utilizzano un liquido siliconico o polidimetilsiliconico in comune con il detto circuito di raffreddamento.CLAIMS 1. Photovoltaic cell generator unit comprising a support arm and a photovoltaic cell device carried by said support arm and comprising at least one photovoltaic surface of incidence of a light radiation, characterized in that it also comprises a parabolic reflecting body carried by said support arm and generating a light beam having its own optical axis and converging at a focal point, and by the fact that said photovoltaic cell device comprises input means for said light beam arranged in a position facing the said parabolic body and along said optical axis and a cooling circuit of said incident photovoltaic surface; the said cooling circuit using an electrically insulating and coolant liquid. 2. A unit according to Claim 1, characterized in that the said inlet means are supported by a second arm extending overhanging from a perimeter edge of the said parabolic body. 3.- Group according to claim 1 or 2, characterized by the fact that said photovoltaic incidence surface extends inside the said input means in a position adjacent to said focal point. 4. A unit according to claim 3, characterized in that said photovoltaic incidence surface extends at least partially orthogonally to said optical axis. 5.- Group according to claim 1 or 2, characterized by the fact that said photovoltaic surface of incidence extends inside said input and by the fact that said focal point lies on said photovoltaic surface of incidence. 6. A unit according to Claim 1 or 2, characterized in that said photovoltaic incidence surface extends in a remote position with respect to said input means; said photovoltaic cell device further comprising means for transferring light waves interposed between said input means and said photovoltaic incident surface; said transfer means comprising a light permeable transfer medium in liquid or gel form. 7. A group according to Claim 6, characterized in that the light permeable transfer medium is a silicone liquid. 8. A group according to Claim 6 or 7, characterized in that said light permeable transfer medium is a polydimethylsilicone liquid. 9.- Group according to one of Claims 7 or 8, characterized in that the said silicone liquid has a thermal conductivity of between 0.10 and 0.20 W | (mK). 10.- Group according to one of Claims 7 or 8, characterized in that said silicone liquid has a dissipation factor at 25 ° and 50 Hz which varies between 0.00009 and 0.00015. 11.- Group according to any one of claims 6 to 9, characterized in that said transfer means comprise a pipe closed, on the one hand, by said inlet means and, on the other, at least partially by said photovoltaic surface of incidence; said pipe housing said light transfer means. 11. Group according to Claim 10, characterized in that said pipe is flexible to follow an at least partially curved path. 12. A unit according to Claim 10 or 11, characterized in that said liquid light transfer medium and said electrically insulating and refrigerating liquid are separate from each other. 13. A unit according to Claim 10 or 11, characterized in that the said transfer means comprise a pipe that communicates hydraulically with the said cooling circuit and use a silicone or polydimethylsilicone liquid in common with the said cooling circuit.
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