ITVI20120149A1

ITVI20120149A1 - DEVICE THAT POSITIONS SOLAR AND / OR PHOTOVOLTAIC PANELS SO THAT THEY ARE ALWAYS REACHED BY THE SUN RAYS, AND A DEVICE THAT STABILIZES THE TEMPERATURE OF THE PANELS.

Info

Publication number: ITVI20120149A1
Application number: IT000149A
Authority: IT
Inventors: Franco Celli
Original assignee: Franco Celli
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2013-12-26

Description

DISPOSITIVO CHE POSIZIONA I PANNELLI SOLARI E/O FOTOVOLTAICI IN MODO CHE SIANO RAGGIUNTI SEMPRE PERPENDICOLARMENTE DAI RAGGI DEL SOLE, E DISPOSITIVO CHE STABILIZZA LA TEMPERATURA DEI PANNELLI STESSI. DEVICE THAT POSITIONS THE SOLAR AND / OR PHOTOVOLTAIC PANELS SO THAT THEY ARE ALWAYS REACHED PERPENDICULARLY BY THE SUN'S RAYS, AND A DEVICE THAT STABILIZES THE TEMPERATURE OF THEIR PANELS.

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

Campo di applicazione dell'invenzione Field of application of the invention

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo, che è in grado di posizionare i pannelli solari e/o fotovoltaici in modo che i raggi del sole raggiungano gli stessi sempre perpendicolarmente. Altro dispositivo ha la caratteristica di poter mantenere la temperatura di 25°C., dei pannelli costante in ogni periodo delloanno; dette innovazioni possono essere applicate pertanto su tutti gli impianti solari e/o fotovoltaici. The present invention refers to a device, which is able to position the solar and / or photovoltaic panels so that the sun's rays always reach them perpendicularly. Another device has the characteristic of being able to maintain the temperature of the panels at 25 ° C constant in every period of the year; these innovations can therefore be applied to all solar and / or photovoltaic systems.

Stato dell'arte State of the art

Il brevetto Australiano N° WO-2011/134004 (A1) prevede di fare ruotare i pannelli per trarre maggiore energia dal sole, detto dispositivo però, data la conformazione, consente una rotazione limitata e sfrutta pertanto poche ore d’energia solare al giorno. L’invenzione in oggetto con pannelli solari e/o fotovoltaici si presta per grandi opere e può essere combinata al brevetto che risponde al N° VI2012A000117 (dello stesso autore dell’attuale invenzione). Detti pannelli (60) come dalla tav.1 e 2, controllati da sensori, che per mezzo dei pistoni (57) potranno essere posizionati in direzione nord-sud e ruotare sulle corsie (63) della struttura semicicolare (62) in direzione est-ovest, saranno così disposti in modo che i raggi del sole siano sempre perpendicolari alla superficie dei pannelli. Un altro sensore al calare del sole farà ritornare la struttura al punto di partenza dove ai primi raggi dell’alba successiva ricomincerà l’operazione, Detta innovazione (in forma ridotta (42) della tav.1) si presta per le abitazioni, giardini e (data la quantità d’energia del trovato in oggetto), può essere prodotta in “Kit” ed essere portata al seguito. Diverse ditte propongono di raffreddare o riscaldare i telai a supporto dei pannelli e di mantenere una temperatura di 25°C..ln questo modo però i pannelli vengono riscaldati o raffreddati solamente in prossimità dei supporti. Il trovato in oggetto invece, prevede di posizionare una pompa di calore ad acqua (43) sulla parte superiore della struttura che in risposta ai segnali dei termostati farà fluire l’acqua nelle intercapedini dei pannelli (50) e manterrà in modo costante ed uniforme tutta la superficie ad una temperatura dì 25°C.. L’acqua fuoriuscente dalla parte inferiore della struttura sarà destinata per l’uso domestico. Sempre sulla parte superiore di ogni struttura sono posti degli spruzzatori (51) che, distribuiranno ad intervalli regolari un liquido detergente, detto liquido manterrà la superficie protetta dallo smog, polvere, e/o altro. II liquido, una volta raggiunta la base della struttura, sarà recuperato in appositi contenitori (53) e rimesso in circolo (detti dispositivi sono di facile reperibilità in commercio). Attualmente tutti gli impianti con pannelli solari e/o fotovoltaici accusano le differenze di temperatura che d'estate raggiungono anche i 70/80°C., mentre d’inverno, gli stessi, sono esposti a temperature sotto lo zero. Detti sbalzi di temperatura riducono in modo considerevole la produzione dell’energia dei pannelli e viene minacciata, inoltre, la durata degli stessi. The Australian patent N ° WO-2011/134004 (A1) provides for rotating the panels to draw more energy from the sun, however, given its conformation, said device allows a limited rotation and therefore uses a few hours of solar energy a day. The invention in question with solar and / or photovoltaic panels is suitable for large works and can be combined with the patent that responds to N ° VI2012A000117 (of the same author of the current invention). Said panels (60) as in tables 1 and 2, controlled by sensors, which by means of the pistons (57) can be positioned in a north-south direction and rotate on the lanes (63) of the semicicular structure (62) in an east- west, they will thus be arranged so that the sun's rays are always perpendicular to the surface of the panels. Another sensor when the sun goes down will make the structure return to the starting point where the operation will start again at the first rays of the next sunrise. (given the amount of energy of the invention in question), it can be produced in a "Kit" and carried along. Several companies propose to cool or heat the frames supporting the panels and to maintain a temperature of 25 ° C. In this way, however, the panels are heated or cooled only in the vicinity of the supports. The invention in question, on the other hand, provides for the positioning of a water-based heat pump (43) on the upper part of the structure which, in response to the signals of the thermostats, will cause the water to flow into the cavities of the panels (50) and will keep everything the surface at a temperature of 25 ° C. The water coming out of the lower part of the structure will be destined for domestic use. Also on the upper part of each structure there are sprayers (51) which will distribute a detergent liquid at regular intervals, said liquid will keep the surface protected from smog, dust, and / or other. Once the liquid has reached the base of the structure, it will be recovered in special containers (53) and put back into circulation (these devices are easily available on the market). Currently, all systems with solar and / or photovoltaic panels suffer from temperature differences that in summer even reach 70/80 ° C., while in winter, they are exposed to temperatures below zero. These changes in temperature considerably reduce the energy production of the panels and their durability is also threatened.

Sommario dell’Invenzione Summary of the Invention

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo che ha la caratteristica di posizionare i pannelli solari e/o fotovoltaici in modo che detti pannelli ricevano i raggi del sole sempre perpendicolarmente per tutto il periodo dell’anno. Altra innovazione è un dispositivo che, posto sulla parte superiore della struttura dei pannelli, ha la caratteristica di mantenere gli stessi sempre ad una temperatura ottimale. Detto dispositivo è composto da una pompa di calore che invia l’acqua all’interno delle intercapedini dei pannelli, conservando gli stessi ad una temperatura uniforme è costante di 25°C.. L’acqua calda fuoriuscente dalla parte inferiore della struttura verrà destinata ad uso domestico. Nella parte superiore della struttura trovano spazio degli spruzzatori che, ad intervalli regolari, versano un liquido detergente sulla superficie dei pannelli mantenendo la stessa, protetta dallo smog, polvere, e/o altro. The present invention refers to a device which has the characteristic of positioning the solar and / or photovoltaic panels so that said panels always receive the sun's rays perpendicularly for the whole period of the year. Another innovation is a device which, placed on the upper part of the structure of the panels, has the characteristic of keeping them always at an optimal temperature. This device is composed of a heat pump that sends the water inside the cavities of the panels, keeping them at a uniform and constant temperature of 25 ° C. The hot water coming out from the lower part of the structure will be used for domestic use. In the upper part of the structure there are sprayers which, at regular intervals, pour a cleaning liquid on the surface of the panels, keeping it protected from smog, dust, and / or other.

Descrizione dei disegni Description of the drawings

Tav.1 : Al n°40 della fig1 struttura di piccole dimensioni a supporto dei, pannelli solari e/o fotovoltaici. Ai numeri 60 pannelli, ai numeri 50 intercapedini, all’interno dei pannelli, ai numeri 51 spruzzatori. Al n°41 della fig.2 esploso di un termostato. Al n°42 della fig.3 profilo della struttura di sostegno (rotante) posta in direzione nord-sud, al n°61 supporto (snodo), al n°57 pistone atto a regolare la struttura portante i pannelli secondo le variazioni dei raggi solari in direzione nord-sud, al n°53 contenitore per raccogliere il liquido detergente, ai numeri 63 sede delle slitte, ai numeri 62 struttura semicircolare (di piccole dimensioni) portante. Al n°43 della fig. 4 pompa di calore. Tav.2: Al n°44, della fig.2 struttura (di grandi dimensioni) che sostiene più pannelli atta a scorrere trasversalmente in direzione est-ovest. Ai numeri 60-A struttura, che si trova in una posizione stimata verso le ore 9.00. La struttura punteggiata come ai numeri 60-B riceve i raggi del sole in verticale delle ore 11.00, ai numeri 60-C posizione della struttura stimata alle ore 13.00. Ai numeri 60-D struttura che segue il tramonto, che è posizionata alle ore 18.00, in questo modo la rotazione della struttura consente ai pannelli solari e/o fotovoltaici di ricavare l’energia solare sempre perpendicolarmente, per tutte le ore del giorno. Ai numeri 61 supporti delie strutture rotanti che scorrono nelle sedi come ai numeri 63, meglio esposte alla fig. 3 della tav.3. Ai numeri 62 struttura (di grandi dimensioni) portante semicircolare (copertura). Ai numeri 56 coperture con aereo-generatori all'interno come dal già citato brevetto N° VI2010A0001 17 (dello stesso autore della presente invenzione). Ai numeri n°59 sottosuolo. TAV.3 Ai n°45 della fig. 3 copertura vista di profilo, i pannelli rappresentati dai numeri 60-E, 60-F, 60-G e 60-H sono posizionati alle ore 12.00, e rappresentano le diverse inclinazioni delle strutture portanti i pannelli in direzioni nord-sud che variano nell’arco dell’anno. Tutte le strutture portanti i pannelli solari e/o fotovoltaici dispongono di fessure per lo scarico del’aria nel caso d’intemperie. Ai numeri 61 sostegni delle strutture rotanti, (snodi) che scorrono all'interno delle sedi 63. Ai numeri 57 pistoni idraulici, (con le basi che scorrono nelle corsie 63) atti a variare l'inclinazione dei pannelli in direzione nord-sud in funzione all'inclinazione dei raggi solari in modo che gli stessi giungano sempre perpendicolarmente sulla superficie dei pannelli. Ai numeri 62 struttura portante (semicircolare) di grandi dimensioni (copertura), ai numeri n° 63, corsie dove scorrono i supporti 61 e 57 delle strutture rotanti, al n°72 ingresso della copertura, ai numeri 59 sottosuolo. Table 1: At n ° 40 of fig1 a small structure supporting the solar and / or photovoltaic panels. At numbers 60 panels, at numbers 50 gaps, inside the panels, at numbers 51 sprinklers. At n ° 41 of fig. 2 exploded view of a thermostat. At n ° 42 of fig. 3 profile of the support structure (rotating) placed in a north-south direction, at n ° 61 support (joint), at n ° 57 piston suitable for adjusting the supporting structure of the panels according to the variations of the radii solar panels in a north-south direction, at n ° 53 container to collect the detergent liquid, at n ° 63 the seat of the slides, at n ° 62 a semicircular structure (of small dimensions). At n ° 43 of fig. 4 heat pump. Table 2: At n ° 44, in fig. 2 structure (large) that supports several panels able to slide transversely in an east-west direction. At numbers 60-A structure, which is located in an estimated position around 9.00. The dotted structure as at numbers 60-B receives the sun's rays vertically at 11.00, at numbers 60-C the position of the structure estimated at 13.00. At numbers 60-D, the structure that follows the sunset, which is positioned at 18.00, in this way the rotation of the structure allows the solar and / or photovoltaic panels to obtain solar energy always perpendicularly, for all hours of the day. At numbers 61, supports of the rotating structures that slide in the seats as at numbers 63, better shown in fig. 3 of table 3. At numbers 62 (large) semicircular load-bearing structure (roof). At numbers 56 covers with air-generators inside as per the aforementioned patent N ° VI2010A0001 17 (by the same author of the present invention). At numbers n ° 59 underground. TAV. 3 At n ° 45 of fig. 3 roof profile seen, the panels represented by the numbers 60-E, 60-F, 60-G and 60-H are positioned at 12.00, and represent the different inclinations of the supporting structures of the panels in north-south directions which vary in arc of the year. All the supporting structures of the solar and / or photovoltaic panels have slots for the discharge of air in the event of bad weather. At numbers 61, supports of the rotating structures (joints) that slide inside the seats 63. At numbers 57 hydraulic pistons, (with the bases that slide in aisles 63) designed to vary the inclination of the panels in a north-south direction in function to the inclination of the solar rays so that they always arrive perpendicularly on the surface of the panels. At numbers 62 large (semicircular) supporting structure (roof), at numbers 63, lanes where the supports 61 and 57 of the rotating structures slide, at number 72 entrance to the roof, at numbers 59 underground.

Esempio applicativo Application example

La migliore applicazione dell’invenzione in oggetto è di porre le strutture con i pannelli solari e/o fotovoltaici nella fascia compresa tra il 45° parallelo di latitudine nord-sud dove può essere sfruttata la massima irradiazione solare. Data la conformazione del nostro territorio, c’è la possibilità di ottenere una grande energia dal sole, ponendo le strutture come dall’invenzione in oggetto su dei dossi (liberi da ostacoli), i pannelli saranno posizionati in modo da ricevere perpendicolarmente i raggi solari dall’alba al tramonto. Come già citato, la parte rotante della struttura seguirà in ogni momento i raggi del sole, ottenendo il massimo risultato, come cita la legge di Lambert “l'energia di una radiazione è proporzionale all’angolo d’incidenza”. Le strutture di piccole dimensioni (42) possono essere poste nei giardini, sulle abitazioni e si prestano ad una facile pulizia in quanto possono essere posizionate verticalmente. Una quantità di detti impianti distribuiti nel nostro territorio che, dopo avere usato l’energia per il fabbisogno domestico, possono immettere una grande quantità d’energia nella rete elettrica nazionale riducendo in modo considerevole la spesa del fabbisogno energetico. Date le sopraccitate caratteristiche si possono produrre dei “Kit” predisposti ad essere portati al seguito, in campeggio, od in altre occasioni. La struttura come dall’invenzione in oggetto posta sulle coperture (62) delle autostrade (in direzione nord-sud), sfruttando entrambe le fonti energetiche (solare & eolica) sarà la più grande centrale d’energia rinnovabile esistente. Dette strutture unite (eoliche & fotovoltaiche) possono essere poste in diversi siti del nostro territorio risparmiando quei costosi tralicci e complicati impianti aerei per il trasporto dell'energia. In un prossimo futuro si può considerare il fatto di costruire le abitazioni con gli ingressi al nord od al sud in modo da porre sui tetti le strutture rotanti (in direzione est-ovest). Un altro grande vantaggio delle strutture rotanti sulle abitazioni è che mantengono le stesse all’ombra riducendo la temperatura all’interno, con un considerevole risparmio energetico. The best application of the invention in question is to place the structures with solar and / or photovoltaic panels in the range between the 45 ° parallel of north-south latitude where maximum solar radiation can be exploited. Given the conformation of our territory, there is the possibility of obtaining great energy from the sun, placing the structures as per the invention in question on bumps (free from obstacles), the panels will be positioned so as to receive the solar rays perpendicularly from sunrise to sunset. As already mentioned, the rotating part of the structure will follow the sun's rays at all times, obtaining the maximum result, as the Lambert law mentions "the energy of a radiation is proportional to the angle of incidence". The small structures (42) can be placed in gardens, on houses and are easy to clean as they can be positioned vertically. A number of these plants distributed in our area which, after using the energy for domestic needs, can introduce a large amount of energy into the national electricity network, considerably reducing the cost of energy needs. Given the aforementioned characteristics, it is possible to produce "Kits" designed to be brought along, camping, or on other occasions. The structure as per the invention in question placed on the roofs (62) of motorways (in the north-south direction), exploiting both energy sources (solar & wind) will be the largest existing renewable energy plant. These combined structures (wind & photovoltaic) can be placed in different sites in our territory, saving those expensive pylons and complicated aerial systems for transporting energy. In the near future we can consider the fact of building the houses with the entrances to the north or to the south in order to place the rotating structures on the roofs (in an east-west direction). Another great advantage of rotating structures on homes is that they keep them in the shade by reducing the temperature inside, with considerable energy savings.

Claims

DEVICE THAT POSITIONS THE SOLAR AND / OR PHOTOVOLTAIC PANELS SO THAT THEY ARE ALWAYS REACHED PERPENDICULARLY BY THE SUN'S RAYS, AND A DEVICE THAT STABILIZES THEIR TEMPERATURE. 1) Device for obtaining energy from solar and / or photovoltaic panels characterized by the fact that these panels can vary the inclination (north-south) and are free to slide transversally (east-west) to the length of the structure, in such a way that their surface is always reached perpendicularly by the sun's rays.

2) Device designed to maintain a uniform and constant temperature on the surface of the solar and / or photovoltaic panels characterized by the fact that it has a water heat pump (43), which in response to the data received from the thermostats (41) makes the 'water in special cavities (50) inside the panels, keeping the surface at a constant temperature of 25 ° C. The hot water leaking from the lower part of the structure will be used for domestic and / or other use.

3) Device designed to clean the surface of the solar and / or photovoltaic panels characterized by the fact that said device has several sprayers, (51) which by pouring detergent liquid on the surface of said panels keeps it clean from smog, dust, and / or other. In the lower part of the structure, said liquid will be collected in special containers (53) and put back into circulation,