MX2011008760A - Muro con vegetacion o fachada con vegetacion. - Google Patents

Abstract

El muro o fachada comprenden regiones (4) que reciben plantas (3) y paneles fotovoltaicos (5). Estos paneles (5), que se instalan de tal manera que se alternan con las regiones (4) cubiertas con plantas (3), se refrescan con un flujo de aire (F) que circula en contacto con las plantas (3), permitiendo así que los paneles fotovoltaicos (5) operen bajo condiciones óptimas.

Description

MURO CON VEGETACIÓN O FACHADA CON VEGETACIÓN La presente invención se refiere a un muro con vegetación o fachada con vegetación, el cual forma una estructura que puede establecerse, por ejemplo, sobre la orilla de una calzada o un hastial de edificio, en un ambiente urbano u otro.

Una estructura para un muro con vegetación se conoce, por ej emplo, a partir de la patente francesa F 287238 1 o su equivalente la patente europea EP 1 771 062, a nombre del Solicitante.

Los muros con vegetación actualmente tienen una función esencialmente decorativa, o al menos una función pasiva, en particular: renovación de fachadas urbanas, ocultación de muros feos de piedra o concreto, mamparas anti-ruido. Con las plantas que incluyen, estos muros con vegetación también tienen una función anti-contaminante hacia la atmósfera ambiental, notablemente en un medio urbano o a lo largó de rutas de tráfico.

El obj eto de la presente invención es proporcionar un muro con vegetación o fachada con vegetación mejorada, los cuales puedan desempeñar una función "activa" además de sus funciones normales, en particular, desde el punto de vista de energía.

Para este propósito, el obj eto de la invención es un muro con vegetación o fachada con vegetación, que incluya áreas para la recepción de plantas o adecuadas para la recepción de plantas, caracterizándose esencialmente este muro o esta fachada por el hecho de que también incluye paneles fotovoltaicos, capaces de enfriarse por la circulación de aire en contacto con las plantas.

Por lo tanto, la idea en la base de la presente invención consiste en sacar ventaj a del enfriamiento del aire, dando como resultado el fenómeno de evapo-transpiración de las hoj as de las plantas del muro con vegetación, para el enfriamiento de paneles fotovoltaicos colocados en el mismo muro, con objeto de optimizar el rendimiento de estos paneles fotovoltaicos y su producción de electricidad.

A pesar de que se sabe que los paneles fotovoltaicos operan en una manera óptima a una temperatura moderada, aunque su exposición a la radiación solar los conduce a una mayor temperatura, el provocar enfriamiento es deseable para estos paneles. Al colocar paneles fotovoltaicos sobre un muro con vegetación, se hace disponible un medio de enfriamiento "natural" que no consume energía exterior alguna. Más específicamente, la evapotranspiración de las hojas genera ventilación y enfriamiento natural de los paneles fotovoltaicos por convección, sin proporcionar energía externa alguna y esto baj o condiciones ideales, ya que: en invierno, las plantas no tienen hoj a alguna pero la temperatura ambiente es baj a, sin haber necesidad de enfriar los paneles fotovoltaicos; en verano, las plantas tienen hojas mediante las cuales se obtiene el efecto de enfriamiento.

En particular, baj o condiciones de verano, los paneles fotovoltaicos pueden mantenerse así a la temperatura ambiental comprendida, por ej emplo, entre 25 y 30°C, para operación óptima, mientras que su temperatura normal (bajo radiación solar) sería del orden de 50 hasta 55°C.

Tomando en cuenta el espesor normal de las hojas y para guiar el fluj o de aire enfriado entre el muro o la estructura de fachada y los paneles fotovoltaicos, estos paneles se colocan ventajosamente a fin de sobresalir, es decir, en frente de las áreas que reciben las plantas o adecuadas para la recepción de las plantas.

Una instal ación alternativa de las plantas y de los paneles fotovoltaicos, sobre toda la extensión del muro con vegetación o la fachada con vegetación parece ser particularmente ventaj osa. Para este propósito, las áreas que reciben plantas o adecuadas para la recepción de plantas, por un lado, y los paneles fotovoltaicos, por el otro, pueden instalarse en una manera alternante, notablemente mediante la formación de bandas horizontales, o mediante la formación de bandas verticales, o además mediante la formación de un tablero.

Ventajosamente, las áreas receptoras de plantas o adecuadas para la recepción de plantas, por un lado, y los paneles fotovoltaicos, por el otro, representan respectivamente entre sí aproximadamente el 50% de la extensión total del muro con vegetación o la fachada con vegetación.

Se observará que por la posición adelantada de los paneles fotovoltaicos y por su instalación alternante con las áreas cubiertas con plantas, estos paneles proyectan sobre las plantas una sombra que contribuye a su enfriamiento, por consiguiente, al enfriamiento del aire que circula en contacto con las plantas y que enfriará por sí mismo los paneles fotovoltaicos.

Tomando en cuenta la extensión de los paneles fotovoltaicos, se proporcionan preferentemente elementos térmicos y/o fónicos protectores en la parte posterior de los paneles fotovoltaicos. Estos elementos protectores aseguran la continuidad de las propiedades térmicas y/o de aislamiento fónico del muro con vegetación o de la fachada con vegetación, en porciones localizadas entre las áreas cubiertas con plantas. Por lo tanto, la adición de los paneles fotovoltaicos no altera las propiedades térmicas y de aislamiento fónico del muro o de la fachada de acuerdo con la invención.

Estos paneles fotovoltaicos pueden colocarse de manera vertical sobre el muro con vegetación o la fachada con vegetación, o pueden colocarse en una posición inclinada que sería ventajosa desde el doble punto de vista de capturar radiación solar con estos paneles y formar la sombra proyectada por estos paneles sobre las áreas cubiertas con plantas. También puede contemplarse un ensamble de dichos paneles fotovoltaicos con una posibilidad de orientación mecánica de estos paneles.

El muro con vegetación o la fachada con vegetación, obj eto de la invención, pueden operar con ventilación enteramente natural, toda la energía eléctrica proporcionada por los paneles fotovoltaicos puede usarse, en este caso, fuera del muro o la fachada.

Sin embargo, en una alternativa de este muro con vegetación o esta fachada con vegetación, la última comprende medios motorizados para la circulación obligada de aire en contacto con las plantas y los paneles fotovoltaicos, abasteciéndose este medio con energía eléctrica proveniente de los paneles fotovoltaicos reales. La circulación obligada de aire se crea así, lo cual por supuesto requiere de energía, pero lo cual permanece altamente rentable desde el punto de vista de equilibrio de energía, si se considera que: la energía eléctrica usada para activar los medios para la circulación obligada del aire se produce por los paneles fotovoltaicos reales y no se proporciona a partir de una fuente externa; el enfriamiento mejorado de los paneles fotovoltaicos, lo cual es el resultado de la circulación obligada del aire, induce una mejora en el rendimiento de estos paneles, lo cual compensa en gran medida la cantidad de energía tomada para obtener esta circulación obligada.

Por lo tanto, en cada caso, el muro con vegetación o la fachada con vegetación, equipados con paneles fotovoltaicos, pueden proporcionar energía al mundo exterior. Mientras más grande sea el muro o la fachada, mayor será proporcionalmente el área superficial de los paneles fotovoltaicos, siendo por consiguiente elevada la energía eléctrica proporcionada.

Si se desea, una porción de esta energía eléctrica también puede usarse, sobre el muro con vegetación o la fachada con vegetación, por ej emplo, para energizar un sistema de iluminación, lo cual mejora este muro o esta fachada. De igual modo, los paneles fotovoltaicos puede suministrar energía de manera económica a un sistema de auto-contención adaptado en el muro con vegetación o la fachada con vegetación, otros, tales como un sistema para irrigación o propagación de rocío sobre áreas cubiertas con plantas o incluso un sistema de limpieza, notablemente para limpiar los paneles fotovoltaicos .

La invención se entenderá mejor por medio de la siguiente descripción, que se refiere al dibujo esquemático anexo que se ilustra como ej emplo. Unas cuantas modalidades de este muro con vegetación o esta fachada con vegetación.

La Fig. 1 es una vista frontal de un muro con vegetación con paneles fotovoltaicos, de acuerdo con la invención; La Fig. 2 es una vista plana desde arriba del muro con vegetación de la Fig. 1 ; La Fig. 3 es una vista simple R desde arriba, similar a la Fig. 2, con relación a una primer alternativa; La Fig. 4 es una vista frontal de un muro con vegetación de acuerdo con otra alternativa; La Fig. 5 es una vista simple R desde arriba de esta otra alternativa.

Las Figs. 1 y 2 muestran un muro con vegetación, que incluye una estructura central 2, que se extiende en un plano vertical, sobre cualquier lado del cual crecen plantas 3.

Más particularmente, las áreas 4, que reciben aquí las plantas 3 , se extienden a lo largo de las bandas verticales, separadas entre sí a intervalos, la amplitud de los cuales es substancialmente igual a la de aquellas áreas 4.

Entre las áreas 4 o bandas cubiertas con plantas 3 , se extienden otras bandas verticales en las cuales se instalan, en ambos lados del muro, paneles fotovoltaicos 5 que se mantienen sobre la estructura central 2, mediante soportes o ménsulas 6.

Estos soportes o ménsulas 6 colocan los paneles fotovoltaicos 5 en frente de la estructura central 2 y de las áreas 4, correspondiente substancialmente la prominencia de los paneles 5 con el espesor de las hoj as de las plantas 3 , plantadas en las áreas 4 - ver Fig. 2.

Los paneles fotovoltaicos 5 se ilustran como verticales por razones de simplicidad, pero también pueden inclinarse ventajosamente, ya sea de manera constante o con una posibilidad de orientación mecánica.

Durante la operación, un fluj o de aire simbolizado por flechas F circula substancialmente en el plano vertical del muro con vegetación, enfriándose el aire en contacto con las hoj as de las plantas 3 , como resultado del efecto de evapo-transpiración y este aire se adherirá después y enfriará los paneles fotovoltaicos 5. Por lo tanto, los paneles fotovoltaicos 5 operan bajo condiciones óptimas, respecto a su eficiencia de energía.

La energía eléctrica producida por los paneles fotovoltaicos 5 puede usarse a una distancia desde el muro con vegetación, pero también puede energizar cierto equipo útil de este muro, como se describe en lo sucesivo.

En primer lugar, las unidades de ventilador de motor eléctrico 7 pueden montarse sobre la estructura 2 del muro con vegetación, con objeto de acelerar el flujo de aire mediante la generación de cierta circulación obligada. Los motores eléctricos de las unidades de ventilador de motor 7 se energizan mediante los paneles fotovoltaicos 5 , aunque solo consumen una fracción limitada de la energía eléctrica generada por estos paneles 5.

La estructura 2 también puede tener, por ej emplo, en su porción elevada, un sistema de iluminación simbolizado por una lámpara 8 , para iluminación por la noche y para resaltar el muro con vegetación. Este sistema de iluminación también se suministra con energía eléctrica proveniente de los paneles fotovoltaicos reales 5.

Un sistema de propagación de rocío, simbolizado por una tubería de propagación de rocío 9, puede ser aloj ado en la porción elevada de la estructura 2, con obj eto de producir enfriamiento adicional, y opcionalmente limpieza de los paneles fotovoltaicos 5 mediante nebulización de agua. La bomba que circula esta agua, así como también los miembros para controlar y regular el sistema de propagación de rocío 9 también pueden suministrarse aquí con energía eléctrica proveniente de paneles fotovoltaicos 5.

En el caso de paneles fotovoltaicos mecánicamente orientables 5, la energía eléctrica producida por estos paneles puede usarse para energizar el mecanismo de orientación de estos paneles reales.

Además, por razones de seguridad y durabilidad, y para ser capaz de energizar eléctricamente en cualquier momento el equipo del muro con vegetación, puede contemplarse ya sea un almacenamiento de la energía eléctrica producida por los paneles fotovoltaicos 5 o un suministro externo de energía eléctrica a través de una red estándar de distribución de electricidad.

Preferentemente, los elementos protectores, térmicos y/o fónicos 10 en la forma de placas de materiales adecuados y los espesores se colocan en la parte posterior de los diversos paneles fotovoltaicos 5. Estos elementos 10 aseguran la continuidad de las propiedades térmicas y/o fónicas de aislamiento del muro con vegetación, en las bandas localizadas entre las áreas 4 cubiertas con plantas 3.

La Fig. 3 , en la cual se designan las porciones correspondientes con las mismas referencias numéricas, ilustra un muro con vegetación o fachada con vegetación, alternativo, de acuerdo con la invención, en la cual las plantas 3 y los paneles fotovoltaicos 5 se proporcionan solo en una superficie individual de la estructura 2, instalándose aquí nuevamente los elementos protectores, térmicos y/o fónicos 10 entre las áreas 4 cubiertas con plantas 3 , en la parte posterior de los paneles fotovoltaicos 5.

Finalmente, las Figs. 4 y 5 ilustran otra alternativa, en la cual las áreas 4 cubiertas con plantas 3 y los paneles fotovoltaicos 5 se instalan, no a lo largo de las bandas verticales, sino a lo largo de bandas horizontales, alternando siempre estas bandas.

No habría ninguna desviación del alcance de la invención, según se define en las reivindicaciones anexas : si las áreas cubiertas con plantas y los paneles fotovoltaicos se instalan como un tablero, es decir, con alternación tanto vertical como horizontal ; si todo el equipo anexo se energiza por medio de los paneles fotovoltaicos del muro con vegetación o la fachada con vegetación.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1 . Un muro con vegetación o fachada con vegetación, que incluye áreas (4) que reciben plantas (3) o adecuadas para la recepción de plantas, caracterizado porque el muro o la fachada también incluyen paneles fotovoltaicos (5), capaces de enfriarse por el aire que circula en contacto con las plantas (3).

2. El muro con vegetación o fachada con vegetación según la reivindicación 1 , caracterizado porque los paneles fotovoltaicos (5) se colocan a fin de sobresalir, en frente de las áreas (4) que reciben las plantas (3 ) o adecuadas para la recepción de plantas.

3. El muro con vegetación o fachada con vegetación según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las áreas (4) que reciben las plantas (3) o adecuadas para la recepción de plantas, por un lado, y los paneles fotovoltaicos (5), por el otro, se instalan de manera alterna, mientras forman bandas horizontales o verticales.

4. El muro con vegetación o fachada con vegetación según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las áreas (4) que reciben las plantas (3) o adecuadas para la recepción de plantas, por un lado, y los paneles fotovoltaicos (5), por el otro, se instalan de manera alterna, mientras forman un tablero.

5. El muro con vegetación o fachada con vegetación según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las áreas (4) que reciben las plantas (3) o adecuadas para la recepción de plantas, por un lado, y los paneles fotovoltaicos (5), por el otro, representan respectivamente entre sí aproximadamente 50% de la extensión total del muro con vegetación o de la fachada con vegetación.

6. El muro con vegetación o fachada con vegetación según una de las reivindicaciones 1 a 5 , caracterizado porque los elementos protectores térmicos y/o fónicos ( 10) se proporcionan en la parte posterior de los paneles fotovoltaicos (5).

7. El muro con vegetación o fachada con vegetación según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque comprende medios motorizados (7) para la circulación obligada del aire en contacto con las plantas (3) y paneles fotovoltaicos (5), suministrándose estos medios (7) con energía eléctrica proveniente de los paneles fotovoltaicos reales (5).

8. El muro con vegetación o fachada con vegetación según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la energía eléctrica producida por los paneles fotovoltaicos (5) del muro o de la fachada se utiliza para energizar un sistema de iluminación (8) de este muro o de esta fachada, y/o un sistema de irrigación o propagación de rocío (9) para las áreas (4) cubiertas con plantas (3 ) y/o un sistema de limpieza, notablemente un sistema de enjuague para los paneles fotovoltaicos (5).