ES1075588U - Portable device for the transformation of solar radiation in electrical energy (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositivo portátil para la transformación de radiación solar en energía eléctrica.Portable device for the transformation of solar radiation in electrical energy.
La presente invención se puede incluir en el campo técnico del aprovechamiento energético de la energía solar. En concreto, el objeto de la invención es un dispositivo portátil para la transformación de radiación solar en energía eléctrica.The present invention can be included in the technical field of energy use of solar energy. In specifically, the object of the invention is a portable device for the transformation of solar radiation into electrical energy.
Para el aprovechamiento de la radiación solar mediante transformación de dicha radiación solar en energía eléctrica se conocen dispositivos denominados placas fotovoltaicas, cuyo funcionamiento está basado en el denominado efecto fotoeléctrico.For the use of solar radiation by transforming said solar radiation into energy electrical devices known as photovoltaic panels are known, whose operation is based on the so-called effect photoelectric.
Dichas placas fotovoltaicas se pueden disponer en el terreno, o en la cubierta de edificios, y están adaptadas para captar la radiación solar y transformar dicha radiación solar en electricidad, ya sea para emplear la electricidad instantáneamente en una instalación conectada a las placas, o también para almacenarla a través de unas baterías o bien para inyectarla a una red de suministro.These photovoltaic panels can be arranged on the ground, or on the roof of buildings, and are adapted to capture solar radiation and transform said solar radiation into electricity, either to use electricity instantly in an installation connected to the plates, or also for store it through batteries or to inject it into a supply network.
Dichas placas solares presentan un rendimiento óptimo cuando la luz solar incide perpendicularmente a dichas placas, experimentándose una pérdida de rendimiento cuando la incidencia no es perpendicular.These solar panels have a performance optimal when sunlight hits perpendicular to those plates, experiencing a loss of performance when the incidence is not perpendicular.
Adicionalmente, se plantea la necesidad de obtener un dispositivo portátil que permita aprovechar la energía eléctrica para pequeños dispositivos como neveras portátiles, aparatos de radio, etc.Additionally, the need to get a portable device that allows you to harness energy electric for small devices such as portable refrigerators, radio devices, etc.
La presente invención resuelve los inconvenientes mencionados, mediante un dispositivo portátil para la transformación de radiación solar en energía eléctrica, que comprende:The present invention resolves the mentioned inconveniences, by means of a portable device for the transformation of solar radiation into electrical energy, which understands:
- al menos una célula fotovoltaica dispuesta en un soporte, para generar una corriente eléctrica continua a partir de la radiación solar;- at least one photovoltaic cell arranged in a support, to generate a continuous electric current from of solar radiation;
- unos medios de acumulación, por ejemplo una batería, para acumular energía eléctrica asociada a la corriente continua generada por la célula fotovoltaica;- means of accumulation, for example a battery, to accumulate electrical energy associated with the current continuous generated by the photovoltaic cell;
- un regulador, conectable a la célula fotovoltaica y a los medios de acumulación, para regular la entrada de corriente continua desde la célula fotovoltaica hacia los medios de acumulación en función del estado de carga de dichos medios de acumulación;- a regulator, connectable to the cell photovoltaic and accumulation media, to regulate the input of direct current from the photovoltaic cell to the media of accumulation depending on the state of charge of said means of accumulation;
- un inversor de corriente continua a corriente alterna, conectable al regulador para derivar la corriente continua hacia el inversor, así como el inversor está adaptado para convertir la corriente continua procedente del regulador en corriente alterna;- an inverter from direct current to current alternating, connectable to the regulator to derive the direct current towards the inverter as well as the inverter is adapted to convert the direct current from the current regulator alternate;
- al menos una toma de corriente alterna, alimentable con corriente alterna procedente del inversor, para poner la energía eléctrica a disposición de un usuario en forma de corriente alterna; y- at least one AC outlet, AC power supply from the inverter, for make electricity available to a user in the form of alternating current; Y
- unos medios de apoyo, conectados con el soporte, donde dichos medios de apoyo comprenden:- support means, connected to the support, where said support means comprise:
- un primer cuerpo articulado con el soporte para adoptar una primera posición replegada y una pluralidad de segundas posiciones desplegadas, y- a first body articulated with the support to adopt a first retracted position and a plurality of second deployed positions, and
- un segundo cuerpo, adaptado para mantener
apoyados el soporte y el primer cuerpo sobre una superficie de
apoyo, en cualquiera de las segundas posiciones, permitiendo
seleccionar una entre una pluralidad de orientaciones entre la
célula fotovoltaica y el
sol.- a second body, adapted to keep the support and the first body supported on a support surface, in any of the second positions, allowing to select one from a plurality of orientations between the photovoltaic cell and the
Sun.
Los medios de apoyo permiten variar la inclinación de la célula respecto del sol, con el fin de disponer una incidencia lo más perpendicular posible entre los rayos de sol y la célula.The support means allow to vary the inclination of the cell with respect to the sun, in order to arrange an incidence as perpendicular as possible between the sun's rays and the cell.
La radiación solar captada por la célula fotovoltaica es transformada por dicha célula fotovoltaica, según un determinado rendimiento energético, en energía eléctrica en forma de una corriente continua. Dicha corriente continua es conducida hacia el regulador, que decide si dirigir dicha corriente continua hacia los medios de acumulación, para acumular energía eléctrica, o dirigirla hacia el inversor.Solar radiation captured by the cell photovoltaic is transformed by said photovoltaic cell, according to a certain energy efficiency, in electrical energy in the form of A direct current. Said direct current is conducted towards the regulator, which decides whether to direct said direct current towards the means of accumulation, to accumulate electrical energy, or direct it towards the investor.
Si la batería presenta un índice de carga por debajo de un determinado índice crítico de carga, el regulador envía la corriente continua hacia la batería. Si la batería ya ha superado dicho índice crítico, y existe algún aparato conectado a la toma de corriente demandando energía, la corriente es conducida al inversor. En caso de que la batería presente un índice de carga por encima del índice crítico y no haya ningún aparato conectado demandando energía, la corriente se desecha.If the battery has a charge index per below a certain critical load index, the regulator sends DC current to the battery. If the battery has already exceeded said critical index, and there is some device connected to the socket current demanding energy, the current is conducted to the inverter. In case the battery has a charge index above the critical index and there is no connected device demanding energy, the current is discarded.
Por otro lado, si existe un aparato demandando energía de la toma de corriente alterna en momentos de ausencia de generación de corriente continua (noche, sombras, etc.), la energía consumida por dicho aparato provendrá de la batería a través del regulador y del inversor.On the other hand, if there is a device demanding AC power in times of absence of DC generation (night, shadows, etc.), energy consumed by this device will come from the battery through the Regulator and inverter.
El dispositivo de la invención permite obtener energía eléctrica para conectar pequeños aparatos de manera portátil, así como los medios de apoyo permiten la orientación adecuada de la placa fotovoltaica y el sol, con la consiguiente obtención de energía eléctrica con un rendimiento óptimo.The device of the invention allows obtaining electric power to connect small appliances so portable as well as the support means allow orientation adequate of the photovoltaic plate and the sun, with the consequent Obtaining electrical energy with optimal performance.
De manera preferente, el dispositivo puede incorporar un interruptor magnetotérmico para desconectar los medios de acumulación, protegiendo dichos medios de acumulación o, en el caso de que se produzca un cortocircuito, proteger la instalación y los medios de acumulación.Preferably, the device can incorporate a circuit breaker to disconnect the media of accumulation, protecting said means of accumulation or, in the In the event of a short circuit, protect the installation and the means of accumulation.
Entre las posibles ubicaciones donde el dispositivo de la invención es ventajosamente empleable, se mencionan, de manera ilustrativa pero no limitativa, las siguientes:Among the possible locations where the device of the invention is advantageously employable, it they mention, in an illustrative but not limitative way, the following:
- terrazas;- terraces;
- instalaciones de piscinas;- pool facilities;
- campings;- campsites;
- playa;- Beach;
- campo.- field.
Por otra parte, el dispositivo de la invención es ventajosamente aplicable, para, entre otras funciones:On the other hand, the device of the invention It is advantageously applicable, for, among other functions:
- iluminación para pequeños trabajos nocturnos o instalaciones de ocio;- lighting for small night jobs or leisure facilities;
- alimentación de aparatos de radio;- radio equipment power supply;
- alimentación de pequeños aparatos de televisión o reproductores de música;- feeding small appliances television or music players;
- alimentación de pequeños frigoríficos;- feeding of small refrigerators;
- alimentación de ventiladores.- fan feeding.
Preferentemente, los medios de acumulación, el regulador, el inversor y la toma de corriente están integrados en el soporte, si bien el dispositivo de la invención también puede estar compuesto de una pluralidad de bloques interconectados, por ejemplo la célula fotovoltaica y el soporte en un primer módulo independiente, el regulador en un segundo módulo, conectable al primer módulo, los medios de acumulación en un tercer módulo, conectable al segundo módulo, el inversor en un cuarto módulo, conectable al tercer módulo, y las tomas de alterna en un quinto módulo conectable al cuarto módulo. Los medios de acumulación, así como regulador, el inversor y la toma de corriente están debidamente comunicados entre sí a través de conexiones eléctricas. De manera preferente, las conexiones se hallan protegidas por una caja de conexiones que es estanca, lo cual permite la disposición permanente del dispositivo a la intemperie, sin preocupación por las precipitaciones.Preferably, the accumulation means, the regulator, inverter and outlet are integrated in the support, although the device of the invention may also be composed of a plurality of interconnected blocks, for example the photovoltaic cell and the support in a first module independent, the regulator in a second module, connectable to the first module, the accumulation means in a third module, connectable to the second module, the inverter in a fourth module, connectable to the third module, and the alternating sockets in a fifth module connectable to the fourth module. The means of accumulation as well As a regulator, the inverter and the outlet are properly communicated with each other through electrical connections. By way of preferably, the connections are protected by a box of connections that is tight, which allows permanent provision of the device outdoors, without worrying about rainfall
La invención presenta un dispositivo portátil, fácilmente transportable, que se puede incluso plegar y guardar en una maleta o recipiente similar.The invention features a portable device, easily transportable, which can even be folded and stored in a suitcase or similar container.
El dispositivo de la invención se puede
presentar en diversos tamaños, desde, por ejemplo, un tamaño más
pequeño que cabe en una mochila, hasta un tamaño más grande,
transportable en un maletero de
coche.The device of the invention can be presented in various sizes, from, for example, a smaller size that fits in a backpack, to a larger size, transportable in a luggage compartment of
car.
Por otra parte, para atender diversas aplicaciones, el dispositivo puede presentar diversas relaciones entre el tamaño de la placa y la capacidad de los medios de acumulación, que determinan la relación entre el tiempo necesario para cargar los medios de acumulación y el tiempo de autonomía del dispositivo.On the other hand, to serve various applications, the device can present various relationships between plate size and media capacity of accumulation, which determine the relationship between the time needed to charge the means of accumulation and the autonomy time of the device.
La invención destaca por ser extremadamente versátil, de modo que puede ser empleada ventajosamente en multitud de localizaciones, tales como veleros, desierto, nieve, montaña, o trabajos nocturnos a pie de campo en instalaciones sin suministro eléctrico, tales como ruinas arqueológicas.The invention stands out for being extremely versatile, so that it can be used advantageously in a multitude of locations, such as sailboats, desert, snow, mountain, or night work at field level in facilities without supply electric, such as archaeological ruins.
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being performing and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to an example preferred practical implementation of it, is accompanied as integral part of that description, a set of drawings where with an illustrative and non-limiting nature, what has been represented next:
Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva del dispositivo de la invención.Figure 1.- Shows a perspective view of the device of the invention.
Figura 2.- Muestra una representación esquemática de la disposición y del funcionamiento del dispositivo de la invención.Figure 2.- Shows a representation schematic of the arrangement and operation of the device of the invention.
Seguidamente se muestra una descripción detallada de una realización preferente de la invención, con ayuda de las figuras 1 y 2 adjuntas:Below is a description Details of a preferred embodiment of the invention, with the aid of the attached figures 1 and 2:
El dispositivo (1) portátil para la transformación de radiación solar en energía eléctrica, objeto de la presente invención, comprende, tal como se aprecia en la figura 1:The portable device (1) for the transformation of solar radiation into electrical energy, object of the This invention comprises, as seen in the figure one:
- al menos una célula fotovoltaica (2) dispuesta en un soporte (3), para generar una corriente eléctrica continua a partir de la radiación solar;- at least one photovoltaic cell (2) arranged in a support (3), to generate a continuous electric current at from solar radiation;
- una batería (4), adaptada para acumular energía eléctrica asociada a la corriente continua generada por la célula fotovoltaica (2);- a battery (4), adapted to accumulate electrical energy associated with the direct current generated by the photovoltaic cell (2);
- un regulador (5), conectado a la célula fotovoltaica (2) y a la batería (4), adaptado para regular la entrada de la corriente continua desde la célula fotovoltaica (2) hacia la batería (4) en función del estado de carga de dicha batería (4);- a regulator (5), connected to the cell photovoltaic (2) and battery (4), adapted to regulate the DC input from the photovoltaic cell (2) towards the battery (4) depending on the state of charge of said battery (4);
- un inversor (6) de corriente continua a corriente alterna, conectado con el regulador (5), donde el regulador (5) está adaptado para derivar la corriente continua hacia el inversor (6), así como el inversor (6) está adaptado para convertir la corriente continua procedente del regulador (5) en corriente alterna;- a direct current inverter (6) at alternating current, connected to the regulator (5), where the regulator (5) is adapted to derive direct current towards the inverter (6), as well as the inverter (6) is adapted to convert the direct current from the regulator (5) into alternating current;
- al menos una toma (7) de corriente alterna, alimentable con corriente alterna procedente del inversor (6), para poner la energía eléctrica a disposición de un usuario en forma de corriente alterna; y- at least one AC outlet (7), AC power supply from the inverter (6), for make electricity available to a user in the form of alternating current; Y
- unos medios de apoyo (8) conectados con el soporte (3), donde dichos medios de apoyo (8) comprenden:- support means (8) connected to the support (3), wherein said support means (8) comprise:
- un primer cuerpo (10) articulado con el soporte (3) para adoptar una primera posición replegada y una pluralidad de segundas posiciones desplegadas, y- a first body (10) articulated with the support (3) to adopt a retracted first position and a plurality of second deployed positions, and
- un segundo cuerpo (11), adaptado para mantener apoyados el soporte (3) y el primer cuerpo (10) sobre una superficie de apoyo (9), en cualquiera de las segundas posiciones, permitiendo seleccionar una entre una pluralidad de orientaciones entre la célula fotovoltaica (2) y la superficie de apoyo (9), con el fin de proporcionar una incidencia perpendicular entre los rayos de sol y la placa (2), tal como se representa en la figura 1.- a second body (11), adapted to maintain supported the support (3) and the first body (10) on a surface support (9), in any of the second positions, allowing select one among a plurality of orientations between the photovoltaic cell (2) and the support surface (9), in order to provide a perpendicular incidence between sun rays and the plate (2), as shown in figure 1.
La invención incorpora adicionalmente una caja de conexiones (no mostrada) estanca que protege de la humedad las conexiones entre la batería (4), el regulador (5), el inversor (6) y la toma (7) de corriente alterna.The invention additionally incorporates a box of connections (not shown) watertight that protects against moisture connections between the battery (4), the regulator (5), the inverter (6) and the socket (7) of alternating current.
Según un ejemplo de realización, el segundo cuerpo (11) comprende un primer tramo (20) pivotable respecto de soporte (3) y un segundo tramo (21) pivotable respecto del primer cuerpo (10), ambos primer tramo (20) y segundo tramo (21) articulados mediante una bisagra (22).According to an embodiment example, the second body (11) comprises a first section (20) pivotable with respect to support (3) and a second section (21) pivotable with respect to the first body (10), both first section (20) and second section (21) articulated by a hinge (22).
Se dispone adicionalmente un interruptor (12) magnetotérmico para desconectar los medios de acumulación (4), según se aprecia de manera esquemática en la figura 2.A switch (12) is additionally provided circuit breaker to disconnect the accumulation means (4), according to It can be seen schematically in Figure 2.
Tal como se aprecia en la figura 1, los medios de acumulación (4), el regulador (5), el inversor (6) y la toma de corriente (7) están integrados en el soporte (3). En la figura 2 se muestra una representación esquemática de la disposición relativa entre la célula fotovoltaica (2), el soporte (3), el regulador (5), la batería (4), el inversor (5) y la toma de corriente (7).As shown in Figure 1, the means of accumulation (4), regulator (5), inverter (6) and socket Current (7) are integrated in the support (3). In figure 2 it shows a schematic representation of the relative provision between the photovoltaic cell (2), the support (3), the regulator (5), the battery (4), the inverter (5) and the power socket (7).
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