ES2240967T3 - Sistema de pila solar. - Google Patents
Sistema de pila solar.Info
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Abstract
UN SISTEMA DE CELULA SOLAR PARA ALMACENAR ENERGIA ELECTRICA GENERADA POR CELULAS SOLARES Y SUMINISTRANDO ENERGIA A UNA CARGA. ESTE SISTEMA INCLUYE UN CONJUNTO DE CELULAS SOLARES QUE TIENE CAPACIDAD DE GENERAR ENERGIA ELECTRICA EN UNA CANTIDAD QUE LA CARGA LA CONSUME EN UN DIA, LA CANTIDAD SE DETERMINA A PARTIR DE UNA CANTIDAD ESTIMADA DE RADIACION SOLAR DISPONIBLE EN UN DIA NUBOSO O LLUVIOSO, Y UN CONDENSADOR ELECTRICO DE DOBLE CAPA TENIENDO UNA CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO CORRESPONDIENTE AL MENOS A LA CANTIDAD QUE CONSUME LA CARGA EN UN DIA.
Description
Sistema de pila solar.
Esta invención se refiere a un sistema de pila
solar para almacenar la energía eléctrica generada por pilas solares
y suministrar la energía a una carga.
Un sistema de pila solar usado como suministro de
energía para un faro automático, una luz urbana o similar incluye un
acumulador colocado entre las pilas solares y una carga. La energía
eléctrica generada por las pilas solares se almacena en el
acumulador para abastecer la carga con energía de forma estable
incluso en días lluviosos y de noche.
Las pilas solares y el acumulador de este sistema
de pila solar tienen capacidades específicas basadas en los datos
de radicación solar de un emplazamiento de instalación. Esto es
debido a que la cantidad de radiación solar varía con la latitud y
las estaciones del emplazamiento de instalación.
Las capacidades se determinan, por ejemplo, en la
secuencia siguiente.
Asumiendo que la carga consume una energía
eléctrica PL por día, la potencia de salida PS de las pilas solares
(con buen tiempo) se expresa mediante la siguiente ecuación:
PS = K X
PL.
En la ecuación de más arriba, el factor de
corrección K varía con un emplazamiento de instalación o región, y
generalmente se selecciona del intervalo de 1 a 4.
La relación entre el factor de corrección K y las
horas de luz solar se deriva empíricamente de resultados de pruebas
de funcionamiento reales y similares llevadas a cabo en la mayoría
de las fuentes de energía independientes normalizadas que combinan
pilas solares y acumulador. El factor de corrección K abarca
variaciones de la potencia de salida de la pila solar con cambios de
temperatura que ocurren durante el año, y valores de corrección
para la eficacia del acumulador y similares.
Al factor de corrección K se le dan, por ejemplo,
los siguientes valores:
| mar, centros de carretera, autopistas y postes | 1 – 2 |
| (ubicaciones elevadas o soleadas) | |
| edificios y otras estructuras similares | 2 - 3 |
| carreteras, terrenos y bordillos | 3 - 4 |
La capacidad de las pilas solares para
proporcionar una corriente necesaria para cargar el acumulador se
determina de la potencia de salida PS de la pila solar obtenida
como más arriba.
El acumulador combinado con las pilas solares
tiene que cumplir las siguientes condiciones:
(1) autodescarga pequeña;
(2) fácil mantenimiento;
(3) gran duración;
(4) bajo coste;
(5) gran capacidad por unidad de volumen; y
(6) carga y descarga eficiente.
Así, por lo general el acumulador comprende una
batería de plomo que es barata y proporciona una ventaja económica,
o una batería de níquel-cadmio (denominada batería
Ni-Cd) que tiene un ciclo vital prolongado.
La capacidad PB del acumulador se determina de
varias condiciones como, por ejemplo, un posible periodo de tiempo
sin sol, y el número de días que se quiere que el sistema dependa
únicamente del acumulador. En general, la capacidad PB se determina
para cubrir de 5 a 30 días de consumo de energía PL por la
carga.
Es decir, la capacidad de la batería PB = 5 a 30
X PL.
\newpage
Con el sistema de pila solar convencional, las
pilas solares y el acumulador tienen capacidades grandes para
garantizar márgenes suficientes ya que la intensidad de la luz
solar que irradia las pilas solares no es constante sino muy
variable.
Sin embargo, el sistema de pila solar
convencional se diseña con la condición de que las pilas solares se
deben instalar en un lugar soleado (encarando al sur), y no en la
sombra, para recibir la radicación solar con buen tiempo. Este
aspecto ha sido un obstáculo para la difusión del sistema de pila
solar.
Además, como se indicó más arriba, las pilas
solares y el acumulador tienen capacidades grandes específicas para
tener márgenes suficientes. Esto resulta en una construcción grande
y, de nuevo, un alto coste para obstaculizar la difusión del
sistema de pila solar.
El acumulador (batería secundaria) usado en el
sistema de pila solar tiene un ciclo vital de carga/descarga corto
de aproximadamente 200-500 ciclos, y en general se
debe cambiar en dos o tres años. Además, una batería de plomo
requiere inspecciones periódicas como la regeneración y la medición
del peso específico del electrolito, y por ello su mantenimiento es
problemático. Como resultado, el sistema implica alto mantenimiento
y otros costes.
Además, la batería secundaria incluye un metal
pesado como el plomo o el cadmio. La eliminación de la batería
secundaria conduce a una contaminación secundaria, y por lo tanto se
incrementa la necesidad de su recolección.
La batería secundaria tiene un estrecho intervalo
de temperatura de uso de 0 a 45 grados centígrados. Esto va en
detrimento del uso del sistema en un clima frío.
El documento US 4959603 describe un equipamiento
de batería solar que comprende una pila solar, y un condensador
conectado en paralelo con un circuito de carga. La pila solar y el
condensador tienen unas capacidades tales que el intervalo de carga
es de aproximadamente 6 minutos cuando la pila solar se expone al
sol bajo cielo despejado y el intervalo de descarga es de
aproximadamente 60 horas.
El documento DE4226530 describe un almacenamiento
de energía capacitiva conectado a las líneas de suministro
eléctrico. El almacenamiento contiene dos condensadores y un
interruptor. El interruptor permite una selección entre una
disposición en la que los condensadores se conectan en paralelo y
una disposición en la que los condensadores se conectan en serie.
La fuente de energía conectada al circuito de suministro de energía
puede ser un generador solar. La conmutación entre las dos
disposiciones garantiza la utilización más elevada posible de la
energía almacenada.
El documento US4963811 describe un aparato para
alimentar con energía solar dispositivos eléctricos y electrónicos
que la consuman. El sistema comprende un circuito de control entre
el colector solar, el dispositivo consumidor y el dispositivo de
almacenamiento de energía eléctrica. El circuito de control
funciona como un dispositivo conmutador de conexión y conmutación
que proporciona varias interconexiones de los constituyentes para
mantener el funcionamiento del dispositivo consumidor durante los
fallos breves de los colectores solares cuando la iluminación es
inadecuada.
Esta invención se ha realizado teniendo en cuenta
la técnica actual indicada más arriba, y su objeto es proporcionar
un sistema de pila solar conveniente que es pequeño, de larga
duración, seguro, no contaminante, y que se puede usar en clima
frío, que se realiza a bajo coste, y que se puede usar incluso en la
sombra para permitir una alto grado de libertad para seleccionar un
emplazamiento de instalación.
El objetivo anterior se logra gracias a un
sistema de pila solar según la reivindicación 1.
En el sistema de pila solar de más arriba, el
conjunto de pila solar tiene una capacidad de potencia de salida
incrementada para generar energía eléctrica en la sombra en un día
lluvioso o nuboso. Como resultado, el condensador de doble capa se
puede cargar, durante el día, con energía a consumir por la carga
por el día.
El condensador de doble capa se carga por el
conjunto de pila solar durante el día, y suministra energía a la
carga durante la noche cuando no hay radiación solar. De este modo
el condensador de doble capa está sometido a carga y descarga. Sin
embargo, este condensador de doble capa, sin reacción química
implicada, puede repetir dicha carga y descarga más de 100.000
ciclos, y soportar un uso a largo plazo. El condensador de doble
capa tiene una estructura que incluye carbón activo y un disolvente
orgánico con diferentes contactos de fase entre ellos. Las cargas
eléctricas (iones) se acumulan en él simplemente por
adsorción/deserción. No hay limitación a la carga ni a la descarga,
desde corrientes eléctricas de minutos a corrientes eléctricas
grandes. En consecuencia, el condensador de doble capa se puede
cargar con una corriente grande en condiciones de exposición
directa con buen tiempo, y con una corriente de minutos en
condiciones de sombra o lluvia. El condensador de doble capa se
puede cargar con la energía necesaria durante el día,
independientemente de las condiciones de instalación y del tiempo,
si el conjunto de pila solar está en la sombra, y si el tiempo es
bueno o lluvioso.
Además, el condensador eléctrico de doble capa se
caracteriza por un amplio intervalo de temperatura de uso de -40 a
75ºC, y por su estructura que incluye un metal no pesado. Estas
características permiten que se use el sistema en un clima frío, y
sin causar polución cuando se desecha el condensador. Así, esta
invención soluciona los problemas del sistema de pila solar
convencional.
En una forma preferida de realización de la
invención, el condensador eléctrico de doble capa se forma como una
unidad de condensador eléctrico de doble capa que incluye una
pluralidad de condensadores conmutables manual o automáticamente de
conexión en paralelo a conexión en serie basada en la determinación
de un voltaje cargado y la radiación solar.
La capacidad de potencia de salida del conjunto
de pila solar se determina basada en las peores condiciones
meteorológicas como el invierno, la dirección que encara hacia el
norte, la instalación en la sombra, el tiempo lluvioso y etc.
Además la pluralidad de los condensadores se conmuta de conexión en
paralelo a conexión en serie en el caso de una escasez de carga
debida a una condición meteorológica anormal (por ejemplo, un
eclipse solar) que puede ser difícil de predecir. Este conmutador
proporciona un voltaje elevado y permite el uso efectivo de la
energía residual para satisfacer el consumo de energía de un
día.
Con el propósito de ilustrar la invención, se
muestran en los dibujos varias formas que se prefieren actualmente,
entendiéndose, sin embargo, que la invención no se limita a las
disposiciones y aparatos precisos mostrados.
La Fig. 1 es un diagrama de bloque de un sistema
de pila solar en una primera forma de realización que no forma parte
de esta invención;
La Fig. 2 es un diagrama de bloque de un sistema
de pila solar según esta invención;
La Fig. 3 es una vista en perspectiva de una
tachuela de seguridad de carretera usada como una comparación entre
la técnica anterior y esta invención;
La Fig. 4 es un diagrama de bloque de una
tachuela de seguridad de carretera; y
La Fig. 5 es una vista para comparar el
funcionamiento de una tachuela convencional de seguridad de
carretera y el de una tachuela de seguridad de carretera según esta
invención.
A continuación se describirá la invención con
detalle haciendo referencia a los dibujos.
Primera forma de
realización
La Fig. 1 es un diagrama de bloque de un sistema
de pila solar en una primera forma de realización que no forma parte
de esta invención.
Como se muestra en la Fig. 1, el sistema de pila
solar A tiene un condensador eléctrico de doble capa 4 colocado
entre un conjunto de pila solar 1 y una carga 6. El conjunto de
pila solar 1 incluye una pluralidad de módulos de pila solar en
conexión serie/paralelo. El conjunto de pila solar 1 se diseña para
hacer frente a las pequeñas cantidades de radiación solar en la
sombra en tiempo lluvioso o nuboso durante el día. Así, incluso en
dichas condiciones, el condensador de doble capa 4 se carga con la
energía eléctrica a usar por la carga 6 durante el día.
En consecuencia, se genera una cantidad muy
grande de corriente eléctrica cuando el conjunto de pila solar 1 se
instala en un emplazamiento que encara al sur y donde el tiempo es
bueno, por estar expuesto a radiación solar fuerte. Sin embargo, el
condensador de doble capa 4 se puede cargar, sin problemas, con una
gran cantidad de corriente en un tiempo corto. No se requiere, por
lo tanto, un circuito especial limitador de corriente, pero es
adecuado un diodo preventivo de flujo reversible 2.
El condensador de doble capa 4 tiene una
capacidad PB para almacenar al menos la cantidad de energía
eléctrica consumida por la carga 6 en un día. Así, la capacidad PB
del condensador de doble capa 4 proporciona un margen de 1/5 a 1/30
del acumulador usado en el sistema de pila solar convencional. El
condensador de doble capa 4 es mucho más pequeño y ligero que el
acumulador convencional.
A continuación se describirá el principio básico
para calcular la capacidad PS del conjunto de pila solar 1 y la
capacidad PB del condensador de doble capa 4 en el sistema de pila
solar A de esta forma de realización.
Primero, se determina el consumo de energía por
día PL(día) de carga 6.
PL(día) = corriente de carga X tensión
nominal X tiempo de funcionamiento diario acumulado (segundos).
A continuación, se obtienen los valores de
capacidad PB y capacitancia C del condensador de doble capa 4 a
partir de PL(día):W\cdotsegundos determinado como más
arriba.
Generalmente, un condensador almacena una energía
1/2\cdotCV^{2}(W\cdots). Donde el voltaje usado es V1 a
V2;
PL(día)=PB=1/2\cdotC(V1^{2}-V2^{2})(W\cdots)
Es decir, C=(2 X
PL(día))/(V1^{2}-V2^{2})
(F:faradios).
A continuación, se determina la capacidad PS del
conjunto de pila solar 1 para cargar el condensador de doble capa
4.
En general, la corriente de carga I para cargar
el condensador de doble capa 4 es, basado en la fórmula
C\cdotV=I\cdotT;
I =
C(V1-V2)/T(s)
Cuando, por ejemplo, el condensador de doble capa
4 se carga por radiación solar durante H horas;
I =
C(V1-V2)/(60 (s) X 60 (min.) X H
(horas))
Aquí, la corriente de carga I se establece de
modo que el condensador de doble capa 4 se pueda cargar en la sombra
y en tiempo lluvioso o nuboso. Entonces;
La capacidad PS del conjunto de pila solar 1 =
tensión nominal X I
En general, la potencia de salida de la pila
solar puede variar ampliamente con el clima, el tiempo y el
emplazamiento de instalación.
Asumiendo que, por ejemplo, la potencia de salida
es el 100% en condición de exposición directa en buen tiempo,
entonces;
| En la sombra: | 30% |
| En la sombra en tiempo nuboso: | 10% |
| En la sombra en tiempo lluvioso: | 3% |
En consecuencia, cuando se usa el conjunto de
pila solar sin considerar el clima o el emplazamiento de
instalación, únicamente se puede disponer del 3% de su potencia de
salida nominal. Sin embargo, no es necesario prever una capacidad
para compensar por 5 a 30 días no soleados como en el sistema de
acumulador convencional. Es adecuado que el condensador de doble
capa tenga una capacidad de almacenamiento pequeña para cubrir un
día. Así, una potencia de salida pequeña de la pila solar es
adecuada para cargar el condensador de doble capa.
En la Fig. 1 la referencia numérica 3 indica un
circuito de protección contra la sobretensión. Cuando el voltaje de
salida del conjunto de pila solar 1 alcanza un voltaje de
sobrecarga del condensador de doble capa 4, el circuito de
protección 3 interrumpe la potencia de salida del conjunto de pila
solar 1 para proteger el condensador de doble capa 4.
En la Fig. 1 la referencia numérica 5 indica un
circuito de control de carga par controlar el suministro de energía
a la carga 6. El circuito de control de carga 5 tiene funciones
para controlar el tiempo de suministro y para operar
intermitentemente. Por ejemplo, el circuito de control 5 detecta el
voltaje de salida del conjunto de pila solar 1, y suministra
energía a la carga 6 cuando el valor de detección cae por debajo de
un valor determinado después de la puesta de sol.
Segunda forma de
realización
A continuación, con referencia a la Fig. 2, se
describirá una segunda forma de realización según la invención. La
Fig. 2 es un diagrama de bloque de un sistema de pila solar B. En
la Fig. 2, como las referencias numéricas se usan para identificar
las partes en la primera forma de realización, estas no se
describirán de nuevo. Este sistema tiene la misma operación básica
que el sistema de pila solar A mostrado en la Fig. 1. Como
distintivo de la primera forma de realización, la segunda forma de
realización incluye una pluralidad de condensadores eléctricos de
doble capa conmutables manual o automáticamente de conexión en
paralelo a conexión en serie.
En la Fig. 2 la referencia BU indica una unidad
de condensador eléctrico de doble capa. Esta unidad de condensador
eléctrico de doble capa BU incluye dos condensadores eléctricos de
doble capa 41 y 42. Los dos condensadores eléctricos de doble capa
41 y 42 se pueden conmutar por inversores de corriente SW1 y SW2
entre la conexión en paralelo (mostrada en línea continua) y la
conexión en serie (mostrada en línea de puntos). La unidad de
condensador eléctrico de doble capa BU es una conexión en paralelo
(como se muestra en la Fig. 2) en condiciones normales (en tiempo
de carga). Los inversores de corriente SW1 y SW2 se pueden operar
tanto manual como automáticamente. El número de condensadores de
doble capa no se limita a dos, sino que se puede determinar teniendo
en cuenta el régimen nominal de la carga 6.
Los condensadores conmutables de doble capa 41 y
42 están previstos para asegurar el suministro de energía para un
día cuando ocurriese una escasez excepcional de carga en una
condición meteorológica anormal impredecible (por ejemplo un
eclipse solar). Un diseño de sistema que se anticipase completamente
a las condiciones anormales del tiempo requeriría una instalación
pila solar excesivamente grande. Dicho sistema que hace frente a un
evento que tiene lugar, si acaso, una vez al año, es antieconómico
e inaceptable.
Cuando la cantidad de radiación solar cae por
debajo de un mínimo aceptable en una condición meteorológica dada,
no es posible un suministro de energía intencionado debido a la
escasez de carga. En dicha ocasión, se puede operar manual o
automáticamente un circuito de conmutación serie/paralelo 7 basado
en una determinación realizada de la radiación solar o en una
referencia de voltaje de carga, para conmutar los condensadores de
doble capa 41 y 42 de conexión en paralelo a conexión en serie.
Como resultado, se suministra un voltaje incrementado a la carga 6
para permitir el consumo de energía para el día.
Si, por ejemplo, cada uno de los condensadores de
doble capa 41 y 42 tiene un régimen de 2,5V y 10F, y usa de 2,5V a
2V, la energía
(1/2\cdotC(V1^{2}-V2^{2})) en "estado
de conexión paralelo" cuando se carga por una cantidad de
radiación solar que excede el mínimo aceptable (carga normal) se
expresa por la siguiente ecuación:
1/2\cdot20\cdot(2,5^{2}-2^{2})
= 22,5
(W\cdots)
En el caso de una escasez de carga debida a una
condición meteorológica anormal como se indicó más arriba, con cada
condensador de doble capa 41 y 42 poniéndose a "2,0V" y 10F
(carga anormal), usando de 4,0V a 2,0V en "estado de conexión en
serie", la energía se expresa por la siguiente ecuación:
1/2\cdot5\cdot(4^{2}-2^{2})
= 30
(W\cdots)
que satisface el consumo de energía
por el
día.
Así, la energía consumida por la carga 6 por el
día se puede suministrar conmutando la conexión de paralelo a serie.
Es decir, el sistema de pila solar B se puede operar de modo normal
incluso en el caso de una escasez de carga debida a una condición
meteorológica anormal excepcional.
Los sistemas de pila solar A y B se construyen
como se describe más arriba. El conjunto de pila solar 1 que tiene
una capacidad incrementada es capaz, con la generación efectuada
durante el día, incluso aunque se instale en la sombra, y sin
considerar el tiempo lluvioso o nuboso, de cargar el condensador de
doble capa 4 (o los condensadores 41 y 42) con la energía eléctrica
consumida por la carga por el día. El conjunto de pila solar 1 se
expone a una cantidad de radiación solar que no es constante pero
que puede variar ampliamente desde la salida del sol hasta el
ocaso. Es decir, el condensador de doble capa 4 (o los
condensadores 41 y 42) suministra energía a la carga 6 por la mañana
y por la tarde cuando la cantidad de radiación solar es pequeña y
durante la noche cuando no hay radiación solar.
Durante el día cuando la cantidad de radiación
solar es grande, el condensador de doble capa 4 (o los condensadores
41 y 42) se carga por el conjunto de pila solar 1 para almacenar la
energía consumida por la carga 6 por el día. El condensador de
doble capa 4 (o los condensadores 41 y 42) tiene una capacidad
pequeña PB justo suficiente para suministrar energía a la carga 6
para ser consumida por el día. Así, el condensador de doble capa 4
(o los condensadores 41 y 42) repite la carga y la descarga próximo
a una descarga completa.
Cuando se usa de este modo un acumulador,
generalmente la batería se deteriora después de repetir la carga y
la descarga de 200 a 500 veces. Es necesario cambiar la batería una
vez cada dos o tres años. Sin embargo, el condensador de doble capa
4 (o los condensadores 41 y 42), sin reacción química que acompañe a
su carga y su descarga, puede soportar carga y descarga más de
100.000 veces sin problema. Así, no se tiene que cambiar el
condensador de doble capa 4 (o los condensadores 41 y 42) durante
un largo periodo de tiempo, y no se requiere mantenimiento,
consiguiendo por ello un bajo coste.
En el sistema de pila solar B según esta
invención, la capacidad PB del condensador de doble capa 4 (o los
condensadores 41 y 42) únicamente cubre un día. En el sistema de
pila solar convencional, el acumulador necesita cubrir de 5 a 30
días de consumo por la carga. La relación de capacidad del
condensador de doble capa 4 (o los condensadores 41 y 42) al
acumulador es de 1/5 a 1/30. El sistema de pila solar B según esta
invención ocupa un espacio de instalación reducido, e implica un
número reducido de condensadores a desechar, para contribuir al
ahorro de recursos.
El condensador de doble capa 4 (o los
condensadores 41 y 42) está formado de carbón activo y un disolvente
inorgánico, para no provocar contaminación por metales pesados
cuando se desecha.
Además, el condensador de doble capa 4 (o los
condensadores 41 y 42) tiene un amplio intervalo de temperatura de
uso desde -40 a 75ºC. Esto permite usar el sistema en un clima
frío.
La Fig. 3 muestra una tachuela de seguridad de
carretera 8 a la que se aplica la invención. Como se muestra en la
Fig. 4, esta tachuela 8 incluye un condensador de doble capa 4
colocado entre el conjunto de pila solar 1 y una carga (un diodo
emisor de luz) 10. Una tachuela similar se ha fabricado usando una
batería secundaria convencional (no mostrada). A continuación hay
una tabla de comparación entre los dos tipos de tachuela con
respecto a la capacidad de almacenamiento PB, la capacidad de la
pila solar PS y otros puntos. En la prueba, la energía consumida
por la tachuela de seguridad de carretera o la carga L en un día se
fija a PL(día)= 1 (W\cdoth).
| Artículo de comparación | técnica anterior | invención |
| capacidad de | 5-30 (W\cdoth) | 1 (W\cdoth) |
| almacenamiento PB | batería de Ni-Cd | de condensador |
| o de plomo | doble capa | |
| potencia de salida | 1 a 4 (W) | 0,1 a 0,125 (W) |
| de la pila solar PS | PS=PL/8 a 10h | |
| Potencia de salida | ||
| con buen tiempo | ||
| aproximadamente | ||
| 3(W) | ||
| intervalo de | 0 a 45ºC | -40 a 75ºC |
| temperatura de uso | ||
| condiciones de | buen tiempo | Aceptable sin |
| instalación | lado sur soleado | sombra y lluvioso |
| vida | 2 a 3 años | 15 años o más |
| Otros | ||
| \hskip0.3cm Inspección periódica | necesaria | no necesaria |
| \hskip0.3cm Mantenimiento | necesario | no necesario |
| \hskip0.3cm Contaminación | sujeto al | no contaminante |
| reglamento |
Como se ve de los resultados anteriores, el
sistema de pila solar A o B que emplea el condensador de doble capa
4 (o los condensadores 41 y 42) según esta invención tiene ventajas
de tamaño, peso, intervalo de temperatura, vida, coste, etc. por
encima del sistema de pila solar convencional que emplea una
batería de Ni-Cd o un acumulador de plomo.
La Fig. 5 muestra una comparación de
funcionamiento entre los dos sistemas. Como se ve, el sistema
convencional requiere una capacidad de almacenamiento grande ya que
no se genera energía suficiente en tiempo lluvioso o nuboso o en la
sombra. En el sistema según esta invención, la capacidad de la pila
solar PS se establece para garantizar la generación de energía
suficiente incluso en tiempo lluvioso o nuboso o en la sombra.
Además, la invención emplea el condensador eléctrico de doble capa
4, que se puede cargar y descargar repetidamente, como acumulador,
para llevar a cabo las ventajas de más arriba.
Claims (2)
1. Un sistema de pila solar (A; B) para almacenar
energía eléctrica generada por pilas solares y suministrar la
energía eléctrica a una carga (6), comprendiendo dicho sistema:
- -
- una carga (6),
- -
- un conjunto de pila solar (1), para generar una primera cantidad de energía eléctrica (PS) hasta la energía eléctrica consumida por dicha carga (6) en un día,
- -
- unos medios de condensador eléctrico de doble capa (4) para almacenar la energía eléctrica generada por dicho conjunto de pila solar, teniendo dicho condensador eléctrico de doble capa una capacidad de almacenamiento para almacenar una segunda cantidad de energía eléctrica,
caracterizado porque
- -
- dicha primera cantidad corresponde a una cantidad estimada de energía eléctrica generada durante un día por una radiación solar disponible para tiempo lluvioso o nuboso en un emplazamiento sombreado de instalación del conjunto de pila solar, y
- -
- dicha segunda cantidad corresponde a una primera cantidad,
- -
- en la que se prevé un circuito de control de carga (5) para detectar el voltaje de salida de dicho conjunto de pila solar, y efectuar un control para suministrar la energía eléctrica almacenada en dichos medios de condensador eléctrico de doble capa para dicha carga cuando el voltaje de salida detectado está por debajo de un valor predeterminado,
- -
- además se prevé un circuito de protección contra la sobretensión (3), estando interpuesto dicho circuito de protección contra la sobretensión entre dicho conjunto de pila solar y dichos medios de condensador eléctrico de doble capa para interrumpir la corriente de salida de dicho conjunto de pila solar cuando el voltaje de salida de dicho conjunto de pila solar alcanza un voltaje de sobrecarga de dichos medios de condensador de doble capa, y
- -
- en el que dichos medios de condensador eléctrico de doble capa se forman como una unidad de condensador eléctrico de doble capa (BU) que incluye una pluralidad de condensadores (41, 42) conmutables manual o automáticamente (SW1, SW2) de conexión paralela a conexión en serie basados en la determinación de una carga de voltaje y una radiación solar.
2. Un sistema como el definido en la
reivindicación 1, en el que dichos medios de condensador eléctrico
de doble capa y dicho circuito de control de carga se montan en un
contenedor para constituir una señal de seguridad (8), con dicho
conjunto de pila solar y diodos emisores de luz actuando como dicha
carga colocada en una superficie de dicho contenedor.
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