WO2009063102A1 - Modulo de energía solar fotovoltaica de concentración semi ventilado - Google Patents
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Definitions
- the object of the present invention is a concentration photovoltaic solar module that has the particularity of allowing a certain indoor ventilation, preventing the entry of water and dirt as well as the formation of condensation inside.
- the present invention characterizes the special configuration and use of certain elements that allow obtaining a solar concentration module, which being ventilated prevents the accumulation of water, dirt and condensation, inside the module, how harmful they are for its correct operation .
- the present invention characterizes the fact that the module is, or is located in a container, completely sealed.
- the interior of the aforementioned container has two non-return valves, arranged in contrast and with opening settings conveniently adapted to the technology of the module on which they are applied.
- the present invention is within the scope of photovoltaic solar energy, and more precisely between the concentration modules, in order to prevent the entry of water and dirt, as well as the formation of condensation in its inside.
- a solar concentration module consists of optical elements responsible for collecting and concentrating sunlight focusing on photovoltaic cells in order to produce electricity
- said solar concentration systems are either closed or inside containers or housings that prevent dirt and moisture from entering. Temperature variations produced by solar radiation and low night temperatures, produce pressures and depressions inside, which can deform the module. The connections with the outside avoid these deformations.
- a series of holes are made in the container or housing so as to avoid overpressures and depressions inside the container or housing.
- connection holes between the interior and the exterior, of the container or housing do not prevent the entry and accumulation of water and dirt, or the entry of humid air, which when the temperature drops condenses on different elements, causing malfunctions.
- the invention of the semi-ventilated concentration photovoltaic solar energy module seeks to solve the double problem presented. On the one hand, it seeks to prevent the entry and accumulation of water and dirt inside the solar concentration module, as well as the formation of internal condensation. On the other hand, it also seeks to avoid the formation of overpressures and depressions inside the container or housing, which could cause deformation.
- the interior of the container or housing of the solar concentration module can be filled with dry air or inert gas.
- Figure 1 shows a perspective view of the semi-ventilated concentration photovoltaic solar module. PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION.
- Figure 1 we can see a container or housing (1) of a module of photovoltaic solar concentration, not shown in detail, formed by means of solar collection and concentration on photovoltaic cells for the production of electrical energy from the sun.
- Said housing is a sealed container insofar as it does not allow any particle to enter, however, it has two non-return valves (3) and (4) that work in opposite directions. While one of the valves (4) allows the flow of air from the inside to the outside, the other of the valves (3) allows the flow of air from the outside to the inside.
- the non-return valves (3) and (4) will have a calibration so that when an internal overpressure occurs, due to an increase in temperature, said valve (3) allows the release of excessive internal pressure. While when the outside temperature is low, an internal depression occurs, so that the valve (3) will allow the passage of fluid or air into the module, restoring, inside, a convenient pressure.
- the non-return valves used are valves calibrated at opening pressures so that, when these are exceeded, they will allow the flow to pass in the direction for which they are arranged. It is convenient that the check valves are located in low relative positions.
- the container or casing (1) logically in its upper part (2) must be transparent in order to let the light through, made of Plexiglas or similar material.
- the materials used in the rest of the container or shell (1) can be diverse: plastic, metal, composite ... etc. together with systems that guarantee the tightness.
- the junction between the transparent lid (2) and the rest of the container or housing must be sufficiently tight.
Abstract
Módulo de energía solar de concentración que consta de unos medios de captación y concentración de la radiación solar para su proyección sobre células fotovoltaicas y conversión en energía eléctrica, que será un recipiente o carcasa estanco, que cuenta con dos válvulas calibradas antirretorno que permiten el flujo de aire o gas en sentidos opuestos, logrando de esta manera un módulo semi- ventilado que evita la entrada de agua y suciedad en el interior y por tanto, la formación de condensaciones, así como sobrepresiones y depresiones interiores que pudieran dar lugar a deformaciones del recipiente o carcasa, ya que gracias a las válvulas las presiones interiores y exteriores adquirirán valores convenientes gracias a permitir el paso de aire en uno u otro sentido por una u otra de las válvulas antirretorno.
Description
MODULO DE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA DE CONCENTRACIÓN
SEMI_VENTILADO
DESCRIPCIÓN
OBJETO DE LA INVENCIÓN
Es objeto de la presente invención un módulo de energía solar fotovoltaica de concentración que tiene la particularidad de permitir una cierta ventilación interior, evitando la entrada de agua y suciedad asi como la formación de condensaciones en su interior.
Caracteriza a la presente invención la especial configuración y empleo de unos determinados elementos que permiten obtener un módulo de concentración solar, que estando ventilado impide la acumulación de agua, suciedad y condensaciones, en el interior del módulo, que tan nocivos son para su correcto funcionamiento.
Caracteriza a la presente invención el hecho de que el módulo sea, ó esté ubicado en un recipiente, completamente estanco. El interior del citado recipiente cuenta con dos válvulas antirretorno, dispuestas en contraposición y con tarados de apertura convenientemente adaptados a la tecnología del módulo sobre el que se aplican.
Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de la energía solar fotovoltaica, y de modo más preciso de entre los módulos de concentración, con el fin de evitar la entrada de agua y suciedad, asi como la formación de condensaciones en su interior.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Un módulo de concentración solar está formado por elementos ópticos encargados de colectar y concentrar la luz solar enfocándola sobre células fotovoltaicas con el objetivo de producir electricidad
En general, dichos sistemas de concentración solar ó son cerrados o están en el interior de recipientes o carcasas que evitan la entrada de suciedades y humedad. Las variaciones de temperatura producidas por la radiación solar y las bajas temperaturas nocturnas, producen presiones y depresiones en su interior, que pueden llegar a deformar el módulo. Las conexiones con el exterior evitan esas deformaciones .
Para lograr dicha conexión del interior de los recipientes o carcasas con el exterior, se procede a realizar una serie de taladros en el recipiente o carcasa de modo que se evitan las sobrepresiones y depresiones en el interior del recipiente o carcasa.
Estos taladros de conexión entre el interior y el exterior, del recipiente o carcasa, no impide la entrada y acumulación de agua y suciedad, ni la entrada de aire húmedo, que cuando baja la temperatura se condensa en diferentes elementos, produciendo anomalías de funcionamiento .
Por lo tanto, es objeto de la presente invención desarrollar un módulo de concentración solar que por un lado evite la entrada de suciedad y humedad en el interior, suprimiendo las condensaciones, a la vez que evite, también, las sobrepresiones y depresiones interiores que pueden deformar el módulo.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN.
La Invención del módulo de energía solar fotovoltaica de concentración semi -ventilado busca resolver la doble problemática expuesta. Por un lado busca evitar la entrada y acumulación de agua y suciedad en el interior del módulo de concentración solar, así como la formación de condensaciones interiores. Por otro lado también busca evitar la formación de sobrepresiones y depresiones en el interior del recipiente o carcasa, que pudieran producir su deformación.
La solución a la problemática expuesta se logra mediante el empleo de recipientes o carcasas estancos, que llevan insertadas válvulas antirretorno que trabajan en direcciones opuestas.
El empleo de las vá lvulas antirretorno evita los aumentos de presión en el interior del recipiente o carcasa, que podría producir la deformación de la misma, ya que la válvula permitiría un flujo desde el interior hacia el exterior, descargando la sobrepresión producida en el interior del recipiente, por calentamiento del aire interno (PxV = nRT) .
En caso de que la temperatura exterior baje sensiblemente, en el interior del recipiente o carcasa se produce una depresión interna tendente a deformar el recipiente o la carcasa, por lo que gracias a la otra vá lvula antirretorno que trabaja en sentido contrario a la anterior, se produce un flujo desde el exterior hacia el interior, produciendo una entrada de aire frío que restablece la presión conveniente, evitando la deformación del módulo.
Por presión conveniente se entiende la que no deforma el módulo, pero cada módulo, según los materiales de que está hecho, tendrá un umbral u otro
Gracias a la disposición de dichas dos válvulas antirretorno que trabajan en direcciones opuestas se logran :
El restablecimiento de la presión interior conveniente para evitar posibles deformaciones del recipiente o carcasa del módulo de concentración solar.
Evitar la entrada y acumulación de agua y suciedad en el interior del recipiente o carcasa, asi como la posible condensación de la humedad del aire en forma de gotas, producida por la entrada de aire húmedo que se condensa cuando bajan las temperaturas.
En los casos en que el cerramiento del recipiente o carcasa del módulo de concentración solar se produzca en ambientes con humedad relativamente alta, se puede llenar el interior del recipiente o carcasa con aire seco o gas inerte .
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de sus características, se acompaña a la presente memoria descriptiva, de un juego de planos en cuyas figuras, de forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más significativos de la invención.
Figura 1, muestra una vista en perspectiva del módulo de solar fotovoltaica de concentración semi-ventilado .
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN.
A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta.
En la figura 1 podemos observar un recipiente o carcasa (1) de un módulo de concentración solar fotovoltaica, no representado en detalle, formado por unos medios de captación y concentración solar sobre unas células fotovoltaicas para la producción de energía eléctrica a partir del sol.
Dicha carcasa es un recipiente estanco en cuanto no permite la entrada de partícula alguna, contando no obstante con dos válvulas antirretorno (3) y (4) que trabajan en sentidos opuestos. Mientras que una de las válvulas (4) permite el flujo de aire desde el interior hacia el exterior, la otra de las válvulas (3) permite el flujo de aire desde el exterior hacia el interior.
Las válvulas antirretorno (3) y (4) contarán con una calibración de manera que cuando se produzca una sobrepresión interior, debido a un aumento de la temperatura, dicha válvula (3) permita la liberación de la presión interior excesiva. Mientras que cuando la temperatura exterior es baja, se produce una depresión interior, por lo que la válvula (3) permitirá el paso de fluido o aire hacia el interior del módulo restableciendo, en el interior, una presión conveniente.
Las válvulas antirretorno empleadas son válvulas calibradas a unas presiones de apertura de de modo que superadas estas permitirán el paso del flujo en el sentido para el que están dispuestas.
Es conveniente que las válvulas antirretorno estén situadas en posiciones relativas bajas.
Las presiones interiores y exteriores no se pueden igualar, hay siempre una pequeña diferencia que es la del tarado de las va lvulas .
El recipiente o carcasa (1), lógicamente en su parte superior (2) debe ser trasparente con objeto de dejar pasar la luz, realizado en material tipo plexiglás o similar. Los materiales empleados en el resto del recipiente o carcasa (1) pueden ser diversos: plástico, metal, compuesto... etc. unidos con sistemas que garanticen la estanqueidad. La unión entre la tapa (2) transparente y el resto del recipiente o carcasa debe ser lo suficientemente estanca.
No altera la esencialidad de esta invención variaciones en materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos componentes, descritos de manera no limitativa, bastando ésta para su reproducción por un experto.
Claims
1.- Módulo de energía solar fotovoltaica de concentración
Semi -ventilado que consta de los medios ópticos de captación y concentración de la radiación solar sobre células fotovoltaicos formando un conjunto estanco, dicho recipiente o carcasa (1) estanco debe tener conexiones entre el interior y el exterior del recipiente o carcasa en ambas direcciones contando para ello con dos válvulas antirretorno (3) y (4), que trabajan en direcciones opuestas .
2.- Módulo de energía solar fotovoltaica de concentración Semi -ventilado según la reivindicación 1, caracterizado porque una de las válvulas antirretorno (3) permite sólo la entrada de aire hacia el interior desde el exterior cuando se produce una depresión en el interior del recipiente o carcasa y se alcanza un valor de calibración de la vá lvula antirretorno (3) .
3.- Módulo de energía solar fotovoltaica de concentración Semi -ventilado según la reivindicación 1, caracterizado porque la válvula antirretorno (4) permite sólo la salida de aire o gas hacia el exterior desde el interior del recipiente o carcasa cuando se produce una sobrepresión en el interior del recipiente o carcasa y se alcanza el valor de calibración de la válvula antirretorno.
4.- Módulo de energía solar fotovoltaica de concentración Semi -ventilado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el interior del recipiente o carcasa puede llegar a llenarse con aire seco o gas inerte .
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2007
- 2007-11-13 WO PCT/ES2007/070183 patent/WO2009063102A1/es active Application Filing
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