ES2652333T3 - Panel generador fotovoltaico, método y sistema - Google Patents

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Abstract

Un método de fabricación de un panel (15) generador fotovoltaico que incluye un superestrato de vidrio y una lámina (24) posterior de polímero con al menos un elemento (21) de fijación, para proporcionar medios de fijación del panel a un soporte (25) estructural tras la posterior instalación, comprendiendo el método: aplicar (202) al menos un elemento (21) de fijación de polímero al lado exterior de la lámina (24) posterior de polímero del panel durante el proceso de fabricación para ese panel de tal manera que el elemento de fijación sobresalga con respecto a la lámina posterior, siendo la aplicación en combinación con un proceso de laminación, o posterior al proceso de laminación, o como una parte integral del proceso de fabricación de la lámina posterior; siendo la configuración del elemento de fijación tal como para acoplarse con al menos un elemento (26) correspondiente que se encuentra en el sitio para la instalación del panel, en donde el dicho al menos un elemento de fijación de polímero y dicho lado exterior de la lámina posterior de polímero tienen un coeficiente de expansión térmica sustancialmente idéntico.

Description

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Además los materiales deben ser compatibles en términos de características térmicas (tal como coeficiente de expansión térmica), reduciendo las fuerzas de tracción y de compresión debidas a la expansión térmica diferencial entre las partes que podrían de otra manera conducir al doblado del laminado o la degradación de la junta por fatiga inducida térmicamente.
Por ejemplo, cuando se instala un panel FV según la invención, la expansión y contracción diferencial entre el laminado polimérico y los raíles de soporte metálicos en la estructura de soporte se pueden acomodar mediante deslizamiento lineal libre en el plano del panel, minimizando la tensión y evitando la fatiga inducida térmicamente.
El elemento de fijación tendrá típicamente baja altura con relación (que sobresale hacia afuera del plano) al área de otra manera plana de la lámina posterior. Esto permite el embalaje de alta densidad de laminados para el transporte, en comparación con paneles FV conocidos previamente con bastidores de aluminio. Esto disminuye el espacio necesitado en las áreas de producción y almacenamiento (así como durante el transporte) que reduce costes.
De acuerdo con un cuarto aspecto de la invención se proporciona un sistema de instalación de panel generador fotovoltaico que comprende un panel generador fotovoltaico según el tercer aspecto de la invención; y una estructura de soporte para un panel generador fotovoltaico, teniendo el panel un superestrato de vidrio, células fotovoltaicas y una lámina posterior de polímero en la que hay en la parte exterior de la lámina posterior al menos un elemento de fijación de polímero fabricado con el panel y que sobresale con respecto a la lámina posterior, en donde la estructura de soporte comprende al menos un elemento para el acoplamiento con el al menos un elemento de fijación. La estructura de soporte puede formar una parte integral o comprender completamente la estructura a la que ha de fijarse el panel. Puede también comprender una estructura que se monta a un edificio u otra estructura. Un ejemplo de una estructura de soporte típica es un raíl que tiene elementos para el acoplamiento con aquéllos del panel. Un raíl proporciona alineación inherente entre elementos plurales de la estructura de soporte y potencialmente la habilidad de modificar la posición de los elementos durante la instalación para asegurar la fijación fácil del panel.
Una ventaja de un panel FV según la presente invención es el montaje rápido y fácil en cualquier tipo de instalación FV. Siempre que se utilice una estructura de soporte apropiada, por ejemplo una que tiene raíles de montaje coincidentes, el producto se puede instalar en muchas estructuras diferentes que incluyen techados, estructuras de seguimiento o estructuras de montaje en suelo fijas. La estructura de soporte puede por lo tanto comprender una estructura de metal montada en suelo, una estructura de hormigón, un techado plano o inclinado o una fachada de un edificio, o una estructura de seguimiento solar, u otros medios para soportar generadores fotovoltaicos. El elemento de la estructura de soporte para el acoplamiento con el panel puede ser una parte integral de un elemento de techado tal como placas de metal corrugadas, tejas de cerámica, placas de plástico corrugadas, placas asfálticas corrugadas y tejas asfálticas. La estructura de soporte puede también comprender al menos una parte del material de techado tal como placas planas u corrugadas, tejas de cerámica, tejas, etc.
Para los expertos en la técnica resultará obvio que se pueden hacer ahorros grandes como resultado de la utilización de la estructura de soporte y los paneles de la presente invención.
La técnica anterior muestra ejemplos de paneles FV que se unen directamente sobre materiales de techado o estructuras de soporte típicamente mediante métodos de pegado, por tanto tales paneles no se pueden retirar sin riesgo de daños graves o permanentes al panel. Un panel FV según la presente invención se puede retirar preferiblemente sin riesgo sustancial de daño, lo que es una característica importante por ejemplo para la reparación
o sustitución. Esto se hace posible mediante el acoplamiento mecánico entre los elementos. Además, la unión directamente sobre materiales de techado puede introducir tensiones en las uniones debido a diferentes coeficientes de expansión térmica. La presente invención evita este problema al no unir los elementos de fijación directamente a la estructura de soporte.
El presente sistema que combina el panel generador fotovoltaico con la estructura de soporte da como resultado numerosas ventajas. Una de tales ventajas es que el sistema tiene alta rigidez a la flexión cuando se instala, de tal manera que preferiblemente la estructura de soporte se adapta para proporcionar la mayor parte de la rigidez a la flexión del sistema en comparación con la rigidez a la flexión del panel generador fotovoltaico.
Tal sistema puede comprender una protección antirrobo adicional, o elementos que evitan el deslizamiento accidental del panel con relación a la estructura de soporte, la deformación del raíl de montaje o similares, por medios tales como pasadores de división, tornillos, pasadores, candados, pegamento, etc. Tal sistema se puede proporcionar también con elementos separadores fijados a los paneles o la estructura de soporte para favorecer la separación uniforme de los paneles en la estructura de soporte que ayuda en la refrigeración de los paneles durante el uso.
Otra ventaja importante de los paneles según la presente invención es la reducción del peso debido a la reducción del grosor del vidrio. Un panel FV convencional típicamente pesa en el intervalo de 18-24 kg con espesores de vidrio en el intervalo de 3,2-4,2 mm. Un panel FV según la presente invención puede utilizar vidrio mucho más delgado, típicamente de 0,5-2,9 mm dado que la rigidez mecánica del panel instalado se proporciona mediante la estructura de montaje subyacente. El vidrio más delgado tiene una gama de ventajas para los paneles FV. El vidrio más delgado aumentará la transparencia, lo que aumentará la producción de energía del panel FV. El vidrio más delgado
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