PT1451507T

PT1451507T - Armação de telhado com coletor solar estruturalmente integrado

Info

Publication number: PT1451507T
Application number: PT2783993T
Authority: PT
Inventors: O'leary Patrick
Original assignee: Sawtooth Solar Roofing Ltd
Priority date: 2001-10-01
Filing date: 2002-10-01
Publication date: 2017-11-28
Also published as: EP1451507B1; US20030061773A1; WO2003029730A3; CY1119761T1; US6912816B2; EP1451507A4; AU2002347781A1; ES2648213T3; EP1451507A2; DK1451507T3; WO2003029730A2

Description

DESCRIÇÃO

"ARMAÇÃO DE TELHADO COM COLETOR SOLAR ESTRUTURALMENTE INTEGRADO"

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se à construção de edifícios e ao posicionamento de coletores de energia solar naqueles. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a integrar coletores solares em componentes do edifício de modo a permitir a coleta solar simultânea de calor e luz, a conversão destes em energia elétrica, e a utilização seletiva de calor para aquecimento e arrefecimento.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

As tradicionais tecnologias de telhado constroem revestimentos elevados em edifícios. Um telhado compreende tipicamente uma camada impermeável de alcatrão, papel betuminado ou betão deposto sobre uma plataforma (deck) de madeira ou metal de chapas metálicas onduladas. Enquanto um telhado sela um edifício do ambiente, resulta igualmente em iluminação diária substancialmente reduzida, a perda de uma fonte de calor em estações frias e a coleta de calor em estações quentes. Clarabóias podem ou não ser colocadas para melhorar iluminação, mas podem contribuir para ganho de calor em meses mais quentes. Da mesma maneira, a construção das paredes é principalmente um meio de selar os elementos no exterior de uma estrutura. A energia solar é tentadora no que toca à sua promessa e à sua ambiguidade. 0 objetivo final é utilizar energia solar para aquecer, arrefecer, fornecer eletricidade, e iluminar eficientemente estruturas e reduzir a necessidade de energia de outras fontes. Diversas abordagens foram sugeridas para atingir cada um dos elementos deste obj etivo.

Num "Telhado Alemão" está presente uma série de janelas no telhado de um edifício. Em corte transversal estas aparentam ser um padrão em dente de serra no telhado. Fornecem tanto luz como calor (mas habitualmente apenas quando estão de frente para o sol).

Com referência à figura 1, é ilustrado o "Aquecedor de Janela Minnesota". Esta unidade é colocada numa janela 27. Os raios solares são absorvidos num painel preto (ou escuro)) 25 aquecendo o ar na proximidade do painel. 0 ar sobe através do aquecedor (como assinalado pelas setas, fazendo com que mais ar fresco seja atraído para o aquecedor através da abertura 24. 0 ar aquecido é expelido através da abertura 26 para a divisão.

As tecnologias que recolhem alguns aspetos da energia solar introduzem alguns efeitos secundários negativos que requerem consumo de energia para compensar. Permutadores solares de calor para aquecimento de água e espaço ou para recolha de energia elétrica causam uma acumulação de calor nos meses de verão. Este calor tem de ser ativamente dissipado ou arrefecido mecanicamente a um custo. Da mesma maneira, tecnologias solares que são concebidas para aquecer água e converter energia solar em energia elétrica ignoram as necessidades de aquecimento do inverno. Clarabóias e iluminadores solares fornecem iluminação, mas frequentemente também adicionam calor (via luz solar direta) tão rapidamente quanto iluminação e aumentam o efeito "forno solar" na maioria dos edifícios.

Com despesa e esforço adicional, painéis solares fotovoltaicos podem ser depostos horizontalmente ou configurados para estarem posicionados em ângulo. Por exemplo, fotovoltaicos (amorfos) em substrato plástico disponíveis para depositar em placas de telhados metálicos de junta vertical. Embora painéis fotovoltaicos permitam a produção de eletricidade, o custo de geração por quilowatt é elevado. Para além disso, os painéis bloqueiam a iluminação solar da estrutura trocando assim uma forma de energia solar por outra. "0 Sistema De Aquecimento Solar SOLARWALL®" produzido pela Conservai Engineering (Conservai Engineering) aquece ar no inverno. Uma parede sul é revestida a metal (alumínio ou aço) no seu exterior. Uma cavidade é formada entre a parede sul do edifício e o revestimento metálico. Um ventilador, posicionado no topo da cavidade cria pressão reduzida dentro da cavidade. Ar exterior é atraído através de orifícios no revestimento metálico devido ao diferencial da pressão do ar. 0 revestimento de cor escura é aquecido pela radiação solar. 0 ar externo que é atraído sobre o revestimento metálico é aquecido e capturado por aberturas no revestimento metálico e coletado na cavidade da parede. 0 ar aquecido da cavidade da parede sobe para um coletor de ar no topo da cavidade e é canalizado para um ventilador de circulação. 0 ar aquecido é circulado através do edifício. As aplicações incluem usar o revestimento metálico como material de telhado e sobrepor ao revestimento metálico painéis fotovoltaicos para produzir eletricidade. A abordagem da Conservai Engineering, acima descrita, é igualmente descrita na Patente U.S. 4,899,728 de Peter et. al, intitulada "Método E Aparelho Para Preaquecer Ar De Ventilação Para Um Edifício", ('728) e na Patente U.S. 4,934,338 de Hollick et. al, intitulada, "Método E Aparelho Para Preaquecer Ar De Ventilação Para Um Edifício", ('338). A descrição para as patentes ' 338 e ' 728 é virtualmente a mesma (a patente ' 338 é uma divisão da patente ' 728). Com efeito, ambas as citações são para um coletor de calor solar passivo de parede exterior para aquecimento de ar exterior.

Na Patente Canadiana 1,196,825 concedida a Hollick e intitulada "Método Para Preaquecer Ar De Ventilação Num Edifício" ('825), descreve um envidraçamento exterior transparente de uma parede sul que permite que energia solar penetre o material de envidraçamento (vidro, plástico ou similar) e seja absorvida numa parede do edifício pintada de preto. Existe um espaço entre o material de envidraçamento e a parede do edifício formando uma câmara-de-ar. Ar exterior é atraído para a câmara-de-ar através de uma abertura no fundo do material envidraçado. 0 ar é aquecido pela parede do edifício que aqueceu por absorver energia solar. 0 ar sobe e é distribuído por ventiladores e tubos através do edifício para efeitos de aquecimento. Se não se pretender aquecimento, é permitido que o ar quente seja ventilado para o exterior.

Na Patente U.S. 4,449,347 concedida a Rooney e intitulada "Armação De Edifício Para Coleta Solar," ('347) descreve um coletor solar integrado numa armação de edifício que pode ser fabricada no local do edifício ou prefabricada numa fábrica. A patente '347 ensina o uso de superfícies refletoras para dirigir luz para um elemento de absorção de calor. Uma armação similar foi descrita na Patente U.S. 4,237,869 igualmente concedida a Rooney, intitulada "Coletor Solar."

Patente U.S. 6,201,179 concedida a Dalacu e intitulada "Conjunto De Módulos Fotovoltaicos Para Um Sistema Integrado De Coleta De Energia Solar," descreve um sistema de coleta alimentado por energia solar compreendendo uma variedade de conjuntos para gerar eletricidade.

Patente U.S. 4,674,244 concedida a Francovitch e intitulada "Construção de Telhado Possuindo Membrana De Isolamento Estrutural E Células Fotovoltaicas, " ensina um meio para construção de telhado que integra células fotovoltaicas na estrutura do telhado.

Patente U.S. 5,092,939 concedida a Nath et. al., e intitulada "Método de Produção De Telhado Fotovoltaico, " descreve uma estrutura do telhado compreendendo painéis nos quais camadas fotovoltaicas foram incorporadas.

Patente U.S. 5,452,710 concedida a Palmer e intitulada "Aparelho Autossuficiente e Método Para Transportar Energia de Calor Solar De Um Sótão," ('710) descreve um telhado que absorve energia solar que aquece ar no sótão abaixo do telhado. Na '710, calor gerado pelo sol é coletado do sótão armazenado e/ou distribuído dentro do edifício. Ventiladores e outros aparelhos necessários para capturar, distribuir e armazenar o calor coletado são alimentados por células fotovoltaicas colocadas no telhado.

Patente U.S. 4,466,424 concedida a Lockwood e intitulada "Sistema De Coletor Solar Para Telhados De Junta Vertical," (M24) descreve um sistema de coletor solar incorporado num telhado de junta vertical. 0 coletor é formado fixando duas chapas transparentes às juntas verticais de um painel de telhado para formar dois canais, um funcionando como permutador de calor e o outro como câmara isoladora. A luz solar embate no fundo do painel de telhado e aquece-o. 0 ar viaja sobre a superfície aquecida do fundo do painel de telhado e é aquecido e coletado por tubagens localizadas perto do rebordo central do telhado.

Patente U.S. 4,103,825 concedida a Zornig e intitulada "Habitação Aquecida E Arrefecida A Energia Solar," descreve meios para coletar ar aquecido do sótão durante a estação de aquecimento e remover ar aquecido indesejado do sótão durante a estação de arrefecimento.

Patente U.S. 4,201,188 concedida a Cummings e intitulada "Coletor Solar E Separador de Calor," descreve um coletor solar e separador de calor para coleta de calor numa área do sótão da casa para subsequente distribuição através da casa.

Por fim, a Patente Francesa 2,621,943 foi concedida a Hernecq para um sistema de coleta de calor no sótão de uma casa para distribuição pela casa.

Enquanto estas invenções são úteis para produzir calor ou energia fotovoltaica, elas não representam um elemento de construção integral que possui a capacidade não apenas de coletar calor para utilização em aquecimento do ar interior, mas igualmente de produzir energia elétrica a partir do ar quente coletado. 0 que seria útil era um meio de coleta solar integrada na construção que faria uso eficiente da luz solar para iluminação e energia solar para geração de calor e eletricidade sem aquecimento estrutural indesejado, e que intercetaria o calor gerado pela luz solar para capturar e usar durante o inverno e desviá-lo durante o verão. Seria igualmente útil se a luz solar e o calor gerado pelo sol pudessem ser utilizados para gerar eletricidade e água quente sob todas as condições sazonais durante os períodos de pico de consumo de energia elétrica do dia. 0 documento US-A-4098262 representa uma armação de telhado.

RESUMO DA INVENÇÃO

Uma forma de realização da presente invenção é um componente de telhado que integra um coletor solar na própria estrutura do telhado. É um objeto da presente invenção integrar capacidade de coleta solar em componentes do telhado do edifício. É um objeto da presente invenção minimizar sombreamento do telhado por luz do dia indireta e evitar os requisitos de iluminação artificial durante o dia. É outro objeto da presente invenção minimizar o aquecimento solar direto da estrutura fechada. É ainda objeto da presente invenção capturar calor gerado por luz solar para desvio da estrutura fechada durante o verão, de modo a minimizar a carga de arrefecimento requerida e para utilização dentro da estrutura durante o inverno de modo a minimizar a carga de aquecimento. É objeto ainda da presente invenção utilizar o calor gerado pela luz solar capturada para gerar eletricidade e água quente para a estrutura durante todo o ano. É ainda outro objeto da presente invenção minimizar a demanda elétrica e reduzir iluminação elétrica e condicionamento mecânico de espaço por modo de espera.

Estes e outros objetivos da presente invenção tornar-se-ão evidentes a partir de uma leitura das descrições gerais e detalhadas que se seguem. Numa forma de realização da presente invenção, um coletor solar combinado é construído em dois lados de uma estrutura coletora de armação integrada, em lugar de uma plataforma construída de deque de telhado e alcatrão, etc. Esta estrutura de armação apoia-se nas paredes de suporte, vértice para cima, orientando painéis para sul e painéis para norte. Os painéis de coleta de energia solar virados a sul coletam energia solar para conversão em calor e/ou eletricidade. Os painéis de coleta de luz solar (painéis iluminadores) virados a norte coletam luz para iluminação do interior de uma estrutura fechada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Figura 1 ilustra um "Aquecedor de Janela Minnesota".

Figura 2 ilustra uma armação integrada da presente invenção.

Figura 3 ilustra uma vista superior da presente invenção possuindo uma série de coletores.

Figura 4 ilustra uma vista lateral da presente invenção ilustrando ainda fluxo de ar, turbina e elementos de produção elétrica.

Figura 5 ilustra uma vista lateral da presente invenção em que ar aquecido é recirculado de volta para o edifício. Figura 6 ilustra uma vista lateral da presente invenção mostrando fluxo de ar e meios de coleta de calor.

Figura 7 ilustra uma vista lateral da presente invenção possuindo células fotovoltaicas numa superfície do coletor.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Uma forma de realização da presente invenção é uma estrutura do telhado que integra coletores solares na estrutura do próprio telhado. Com referência à figura 2 é ilustrado um corte transversal de um coletor de armação integrado 8 que pode ser igualmente só designado por armação integrada. 0 coletor de armação integrado 8 ilustrado compreende duas calhas inferiores 6, uma travessa 12, um tubo de ventilação da armação 10, painel de coleta de energia solar 16 que pode ser igualmente apenas ser designado por coletor de energia solar e painel iluminador 18 que pode igualmente ser designado por coletor de luz. Numa forma de realização da presente invenção, o painel de coleta de energia solar 16 é orientado numa direção meridional e os painéis iluminadores 18 são orientados numa direção setentrional. Cada extremidade do coletor de armação integrado 8 é suportada por uma estrutura de suporte.

Como ilustrado na figura 2, o coletor de armação integrado 8 compreende um único comprimento de painel, contudo tal não se destina a ser uma limitação. Como será evidente para peritos na técnica da presente invenção, o número de painéis pode ser determinado pelo produtor do coletor de armação integrado 8, sujeito a limitações de resistência estrutural e carga. Para além disso, o coletor de armação integrado 8 pode compreender estruturas de suporte para além das calhas inferiores 6 e, a travessa 12, cujas estruturas de suporte serão evidentes para peritos na técnica da presente invenção. Para além disso, o tubo de ventilação da armação 10, o qual como será descrito em detalhe abaixo recebe ar aquecido do painel de coleta de energia solar 16, é ilustrado como tubular no corte transversal. Contudo, tal não se destina a ser uma limitação. Podem ser utilizados outros meios de receber ar aquecido do painel de coleta de energia solar 16 sem distanciamento do âmbito da presente invenção. Por exemplo, numa forma de realização da presente invenção, o tubo de ventilação da armação 10 é integrado com o painel de coleta de energia solar 16.

Com referência agora à figura 3, é ilustrada uma pluralidade de coletores de armação integrados montada num edificio. Os coletores de armação integrados 20, 22, 24, 26, 28 e 30 são geralmente orientados este-oeste com as partes inclinadas viradas para sul para coletar energia solar e para norte para coletar luz para iluminação. Um tubo de ventilação do telhado 76 para coletar e distribuir ar quente percorre uma direção norte-sul acima das armações 20, 22, 24, 26, 28 e 30. O tubo de ventilação do telhado 76 está ligado a cada armação de telhado no tubo de ventilação da armação 10 (ilustrado nas figuras 2 e 4) . Este tubo de ventilação do telhado 76 pode ser em aço, alumínio ou outro material adequado, incluindo material total ou parcialmente transparente para permitir aquecimento adicional do ar. O tubo de ventilação do telhado 76 pode prolongar-se totalmente para o lado sul do telhado, se uma "Parede Sul" (descrita abaixo) for montada na face sul da estrutura.

Com referência à figura 4, calor coletado em cada coletor de armação integrado é usado num gerador elétrico 82 para gerar eletricidade para uso no edifício ou/e distribuição numa rede elétrica. O gerador elétrico 82 compreende uma turbina de baixa pressão 83 que é ligada pelo ar quente que flui através do tubo de ventilação do telhado 76. A turbina de baixa pressão 83 por seu turno aciona um gerador elétrico 82. Uma persiana 86 (ilustrada na posição fechada) ou dispositivo similar dirige a descarga de ar quente para a chaminé 88 para ventilação para a atmosfera.

Com referência agora à figura 5, calor coletado em cada coletor de armação integrado e fluindo através do tubo de ventilação do telhado 76 é usado para aquecimento da estrutura interna. Nesta forma de realização, a persiana 86 é aberta para dirigir ar quente para a estrutura interna através da abertura 90. A turbina de baixa pressão 83 não é configurada para produzir eletricidade nesta forma de realização.

Com referência às figuras 6 e 7, é ilustrado adicionalmente o fluxo de ar de uma forma de realização da presente invenção. Orientado na direção setentrional está o painel iluminador 30 que pode ser igualmente designado por coletor de luz. Orientado na direção meridional está o painel de coleta de energia solar 40 que pode igualmente ser designado por coletor de luz. (No hemisfério sul, as designações norte-sul são invertidas.) 0 painel iluminador 30 compreende envidraçamento externo 32 e envidraçamento interno 34, contudo tal não significa uma limitação. Pode ser usado envidraçamento adicional sem distanciamento do âmbito da presente invenção. O envidraçamento externo 32 e o envidraçamento interno 34 formam o canal 58 que dirige o ar do painel iluminador 30 para o painel de coleta de energia solar 40. O painel iluminador 30 permite que a luz do dia entre na estrutura para iluminar os espaços interiores. O painel iluminador 30 é aberto para atrair ar 36 da entrada 38 (localizada na proximidade da calha inferior 6) e para libertar ar para o painel de coleta de energia solar 40 através da primeira caixa-de-ar 72 localizada abaixo e externa ao tubo de ventilação da armação 10. Noutra forma de realização, em que o painel iluminador é triplo, a entrada de ar 38 seria localizada perto do vértice do corte transversal triangular do coletor de armação integrado. Nesta forma de realização, um segundo canal seria formado no painel iluminador 30 (não ilustrado) e o ar fluiria por este segundo canal para o canal 58 antes de fluir para o painel de coleta de energia solar 40 como descrito anteriormente. O painel de coleta de energia solar 40 compreende uma única camada transparente 42 compreendendo vidro, plástico ou outro material transparente que permite que o sol ilumine uma camada de absorção de luz 44. Numa forma de realização de acordo com a presente invenção ilustrada na figura 7, um painel iluminador 30 e um painel de coleta de energia solar 40 são implantados conforme descrito com referência à figura 6 com a exceção que a camada de absorção de luz 44 é um material fotovoltaico (PV) que absorve energia solar para produzir eletricidade. A energia solar não convertida em eletricidade é convertida em calor que é coletado como abaixo descrito.

Noutra forma de realização, a camada de absorção de luz 44 é um material rigido que é otimizado para absorção de calor. A titulo de ilustração e não limitação, a camada de absorção de luz 44 é uma placa de metal ou madeira que é pintada de preto. Uma camada inferior ou interna 46 é sólida, com um interior facultativamente prateado para aumentar as caracteristicas refletivas do painel iluminador 30 .

Fazendo novamente referência à figura 6, as três camadas do painel de coleta de energia solar 40 formam dois canais, canais 60 e 62. Em funcionamento, a luz solar passa através do painel transparente 42 do painel de coleta de energia solar 40 e é absorvida pela camada de absorção de luz 44. À medida que o ar dentro do primeiro canal 60 é aquecido expande-se, sobe e induz um movimento em direção ao topo da armação. Tal por sua vez faz com que o ar se mova através do segundo canal 62 no sentido descendente através uma abertura 64 que pode ser igualmente designada por caminho de conexão na camada de absorção de luz 44 para ser aquecido pelo painel de absorção. O ar é atraido para o painel de coleta de energia solar 40 através de uma primeira caixa-de-ar 72 no painel iluminador 30 na superficie virada a norte. Ar interior relativamente fresco 36 é atraido para um terceiro canal 58 através da entrada 38. 0 ar que é atraido para o sistema da presente invenção viaja através do terceiro canal 58, que está ligado ao segundo 62. Como tal uma região de baixa pressão, formada pelo ar aquecido do painel de coleta de energia solar 40, faz com que o ar seja transportado através dos canais 58 e 62 do painel iluminador 30 para o painel de coleta de energia solar 40 através da abertura 64 no fundo do painel de coleta de energia solar 40 virado a sul. O ar aquecido é seguidamente acumulado no tubo de ventilação da armação 10. O ar aquecido é seguidamente coletado de uma pluralidade de coletores de armação integrados 8 pelo tubo de ventilação do telhado 7 6 através de aberturas de coleta 7 8 as quais podem igualmente ser designadas por segunda caixa-de-ar em cada um da pluralidade de tubos de ventilação da armação 10. O ar aquecido viaja para o tubo de ventilação do telhado 76 através do canal 80.

Quando se pretende aquecimento da estrutura interior, o ar interior 36 é atraído para os canais previamente descritos, aquecido e distribuído para regresso à estrutura interna. Durante o meio do dia, ar quente vem do telhado através da válvula de derivação 70 localizada no painel de coleta de energia solar 40 perto da calha inferior 6. Tal evita remover todo o ar fresco de dentro do edifício durante o tempo quente. A captura de admissão do ar aquecido externo é ditada pela válvula de derivação 70. Numa forma de realização da presente invenção, a válvula de derivação 70 é aberta ou fechada por uma articulação bimetal. Os dois metais da articulação possuem coeficientes de expansão e contração diferentes. É o maior calor do verão que abre a válvula de derivação. Tal não se destina, contudo, a ser uma limitação. Por exemplo, a válvula de derivação 70 pode ser acionada mecânica ou eletricamente por um termostato ou outro calor.

Noutra forma de realização da presente invenção, o ar aquecido do tubo de ventilação do telhado 7 6 é dirigido para um permutador de calor onde o ar aquecido é usado para produção de água quente. Noutra forma de realização ainda da presente invenção, o ar aquecido é usado para operar uma turbina de baixa pressão que por seu turno aciona um gerador elétrico para produzir eletricidade.

Como previamente assinalado, numa forma de realização (ver figura 7) da presente invenção, a camada de absorção de luz 44 compreende um painel PV. Eletricidade do painel PV e do gerador elétrico (ver figura 4), é alimentada no sistema elétrico da estrutura para carga interna dedicada, com cabos de elevada amperagem dentro da estrutura dedicada à rede elétrica externa.

Coletores solares integrados em componentes de telhado de edifícios foram agora ilustrados. Como aqui descritos, os coletores solares integrados fornecem meios eficientes para coleta de energia solar para conversão para calor e eletricidade e para coleta de luz solar para iluminação dos edifícios. Deve ser entendido pelos peritos na técnica da presente invenção que esta pode ser realizada noutras formas específicas sem distanciamento do âmbito da invenção divulgada e que os exemplos e formas de realização aqui descritos são a todos os níveis ilustrativos e não restritivos. Peritos na técnica da presente invenção reconhecerão que outras formas de realização usando os conceitos descritos aqui são igualmente possíveis.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Uma armação de telhado possuindo um corte transversal triangular compreendendo um primeiro lado, um segundo lado e uma base, em que a armação de telhado compreende: um coletor de energia solar (40) ocupando o primeiro lado da armação de telhado, o coletor de energia solar compreendendo: uma camada transparente (42), absorvente de luz (44), e uma camada interna (46); em que a camada transparente (42) e a camada de absorção de luz (44) definem um primeiro canal (60) entre si, e a camada de absorção de luz (44) e a camada interna definem um segundo canal (62) entre si; um caminho de conexão (64) localizado perto da base da armação de telhado ligando o primeiro canal e o segundo canal; uma primeira porta localizada no primeiro canal (60) perto do vértice da armação de telhado; um tubo de ventilação da armação (10) ligado à primeira porta para receber ar que foi aquecido durante a sua passagem através do primeiro canal; e uma primeira caixa-de-ar (72) localizada no segundo canal (62) perto do vértice da armação de telhado para receber ar de um coletor de luz (30); caracterizada por: um coletor de luz (30) ocupando o segundo lado da armação de telhado, o coletor de luz compreendendo: um envidraçamento exterior (32) e um envidraçamento interior (34), em que o envidraçamento exterior (32) e interior (34) definem um terceiro canal (58) entre si, e em que o terceiro canal (58) está ligado à primeira caixa-de-ar (72); e uma entrada de ar (38) localizada perto da base da armação de telhado no envidraçamento interior (34) para receber ar do interior da estrutura.

2. A armação de telhado, de acordo com a reivindicação 1, em que a camada de absorção de luz compreende material fotovoltaico.

3. Um sistema de telhado para uma estrutura, o sistema compreendendo: uma pluralidade de armações de telhado, de acordo com a reivindicação 1, definindo a estrutura de um telhado com o primeiro lado de cada uma da pluralidade de armações orientadas numa direção meridional, em que cada uma da pluralidade de armações de telhado compreende ainda uma segunda caixa-de-ar para fornecer ar a um tubo do telhado (76); através da qual o tubo de ventilação do telhado (7 6) está ligado à segunda caixa-de-ar de cada uma da pluralidade de armações de telhado para receber ar aquecido por cada uma da pluralidade de armações de telhado.

4. 0 sistema, de acordo com a reivindicação 3, em que a camada de absorção de luz de pelo menos uma da pluralidade de armações de telhado compreende material fotovoltaico.

5. 0 sistema, de acordo com a reivindicação 3, em que o sistema compreende ainda um meio para distribuir dentro da estrutura o ar recebido pelo tubo de ventilação do telhado.

6. 0 sistema, de acordo com a reivindicação 3, em que o sistema compreende ainda um meio para converter o ar recebido pelo tubo de ventilação do telhado em eletricidade.

7. 0 sistema, de acordo com a reivindicação 3, em que o sistema compreende ainda um meio para usar o ar recebido pelo tubo de ventilação do telhado para aquecer água.