ES2695155T3

ES2695155T3 - Teja plana fotovoltaica

Info

Publication number: ES2695155T3
Application number: ES13818439T
Authority: ES
Inventors: Sergio Brofferio; Vittorio Canetta
Original assignee: HOBBYT Srl
Current assignee: HOBBYT Srl
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2013-12-05
Publication date: 2019-01-02
Anticipated expiration: 2033-12-05
Also published as: MX2015007161A; US20150333690A1; WO2014087362A1; EP2929569B1; ITMI20122087A1; EP2929569A1; US10103684B2; CA2891846C; TR201815414T4; CA2891846A1; MX348293B

Abstract

Una teja plana fotovoltaica (10) que comprende al menos un miembro para una conexión eléctrica (18, 20) para permitir la continuidad eléctrica con otras tejas planas adyacentes (10A, 10B) adaptadas para ser colocadas parcialmente solapadas con otras tejas planas idénticas o similares en caso de que estén interconectadas de forma adecuada, sobre superficies expuestas a los rayos solares, tales como techos, tejados u otros, estando compuesta dicha teja plana, esencialmente, por un cuerpo de soporte para uno o más módulos fotovoltaicos (14) y por uno o más miembros para una conexión eléctrica (18, 20) entre tejas planas adyacentes, en la que el o los miembros para la conexión eléctrica (18, 20) son elementos rígidos adaptados para también realizar una restricción mecánica estable entre las tejas planas, caracterizada porque se proporciona una abertura de paso en la teja plana suprayacente a dichos elementos rígidos, cada uno en forma de un pasador (38, 58) de acoplamiento y dicha abertura de paso está cerrada por un tapón aislante (44, 62) de estanqueidad.

Description

DESCRIPCION

Teja plana fotovoltaica

La presente invencion versa acerca de una teja plana fotovoltaica y acerca de la predisposicion de la misma para constituir una superficie de tejado a traves de un conjunto de tejas planas iguales o similares (en caso de que esten interconectadas de forma adecuada), colocadas en superficies expuestas a los rayos solares tales como techos, tejados u otros, compuesta dicha teja plana esencialmente de un cuerpo de soporte para uno o mas paneles fotovoltaicos, en particular un denominado modulo fotovoltaico, y de uno o mas miembros para la conexion electrica entre tejas planas adyacentes.

Las tejas planas del tipo definido anteriormente son ya conocidas en la tecnica. Por ejemplo, la solicitud WO 2011/004092 versa acerca de una teja plana que comprende un cuerpo base conformado sobre el que se aplica y conecta una capa fotovoltaica, mediante conectores electricos, a zocalos terminales adaptados para ser insertados en zocalos similares de otras tejas planas, cuando las tejas planas adyacentes se encuentran al menos parcialmente solapadas. Ademas, los cuerpos base estan conformados en sus extremos para determinar una restriccion mecanica mutua en la porcion solapada de las tejas planas adyacentes. El documento US2011/155206A da a conocer disposiciones fotovoltaicas. Sin embargo, esta estructura, aunque permite la eliminacion de los cables electricos tendidos desde cada teja plana hasta el conector principal, tiene una construccion compleja y costosa y, ademas, es diffcil de ser tendida, dado que requiere una precision absoluta constructiva y de montaje para insertar los terminales de las tejas planas solapadas entre si. Ademas, las tejas planas de la tecnica anterior expuesta son colocadas tradicionalmente y pueden ser desplazadas o movidas simplemente levantandolas, pero cada desplazamiento de las mismas puede danar los zocalos terminales mencionados. El conector electrico no refuerza mecanicamente las tejas planas y las tejas planas no estan restringidas mecanicamente al techo. Se conoce otra teja plana fotovoltaica por el documento US 2011/0155206. Segun este documento, las tejas planas adyacentes estan conectadas mecanicamente entre si mediante lenguetas salientes que son insertadas en surcos correspondientes. Sin embargo, en tal documento, no se especifica ninguna conexion electrica entre tejas planas adyacentes y solo se proporciona una unica conexion electrica mediante cable para una unica teja plana, denominada “primera teja plana”. Por lo tanto, no existe ninguna ensenanza acerca de la conexion electrica entre tejas planas.

Dicho esto, la presente invencion versa acerca de una teja plana fotovoltaica conceptualmente distinta que puede ser implementada de forma mas sencilla y economica, adaptada para ser tendida y fijada directamente sobre vigas del techo y restringida de forma estable a las otras tejas planas identicas, a la vez que se quitan los cables que salen de cada teja plana para las conexiones electricas, proporcionadas en realizaciones convencionales, y garantizando, ademas, una continuidad de la conexion electrica entre las mismas tambien en condiciones atmosfericas alteradas. Ademas, la teja plana segun la invencion permite crear las mejores condiciones de trabajo y garantizar un aspecto estetico del producto fabricado de nivel optimo.

La teja plana mencionada se caracteriza por lo que se afirma en las reivindicaciones adjuntas.

En los dibujos adjuntos y en la siguiente descripcion se divulgaran estas caracterfsticas operativas y estructurales a modo de ejemplo.

En los dibujos:

La Figura 1 es una vista en perspectiva de una teja plana segun la invencion.

La Figura 2 es una vista en planta de la teja plana de la figura 1.

La Figura 3 es una seccion de la teja plana de las figuras 1 y 2.

La Figura 4 es una ilustracion en perspectiva de un grupo de tejas planas instaladas segun la invencion.

La Figura 5 es una seccion esquematica de los medios para la conexion electrica y mecanica entre dos tejas planas adyacentes y parcialmente solapadas.

La Figura 6 es una seccion esquematica, en una vista frontal, de una realizacion alternativa de los medios para la conexion mecanica y electrica.

La Figura 7 es una vista lateral, siempre en seccion, de los medios ilustrados en la figura 6.

Con referencia en primer lugar a las figuras 1 a 3, la teja plana 10 esta compuesta, esencialmente, de una estructura 12 fabricada de material plastico, por ejemplo un polfmero reforzado por fibras cortadas, preferentemente coloreadas, que soporta uno o mas modulos fotovoltaicos 14, en este caso tambien coloreados, que son restringidos, por ejemplo mediante adhesivo, a la estructura 12. La estructura 12, debajo del modulo 14, tiene al menos una abertura en el interior de la misma en la que se puede hacer circular aire, adaptada para el enfriamiento de la superficie interna del o de los modulos y para mejorar la eficacia de los mismos.

En el caso ilustrado, la teja plana esta compuesta de dos areas paralelas planas ubicadas a distintas alturas, pero podrfa tambien estar compuesta de un miembro sustancialmente plano con areas rebajadas y/o elevadas en los extremos para permitir un solapamiento parcial de las propias tejas planas.

En un lado, la teja plana 10 tiene agujeros 16 previstos para fijar de forma estable la propia teja plana a las vigas del techo. Las tejas planas tienen, ademas, en el lateral, en toda la inclinacion del techo, formas (no mostradas) que tienen la forma de valles y de crestas, respectivamente, que se insertan mutuamente y tambien crean una barrera de transicion para el agua.

En los dos extremos, por ejemplo en el lado conectado con las vigas del techo, cada teja plana tiene un par de miembros 18 y 20 de conexion, que se describiran de aquf en adelante, y permiten una conexion electrica que permite eliminar la necesidad de utilizar cables aereos o fijos, proporcionados en la mayorfa de casos de la tecnica conocida. Ademas, se proporciona, preferentemente, pero no necesariamente, una fijacion mecanica mutua estable de tejas planas adyacentes y solapadas, creada mediante los mismos miembros mencionados para una conexion electrica.

Por lo tanto, las tejas planas estan adaptadas para ser instaladas segun se muestra, por ejemplo, en la figura 4, solapadas parcialmente tanto horizontalmente como en toda la inclinacion del techo.

En la figura 5 se muestra una primera realizacion de los medios segun la invencion utilizados para restringir mecanica y electricamente las tejas planas adyacentes.

Se debe suponer que los modulos de cada teja plana estan conectados electricamente entre si de una forma conocida per se, y que en la salida de la teja plana se proporcionan dos conductores, que permanecen en el interior de la teja plana y estan conectados electricamente en las posiciones 18 y 20.

Con referencia de nuevo a la figura 5, se muestra la conexion entre dos tejas planas 10A y 10B en el area de solapamiento mutuo. En el interior de la estructura de cada teja plana hay alojado un receptaculo, preferentemente del tipo encastre 22-24, con una abrazadera 26-28 para llevar al conductor 30-32 conectado con el modulo al propio encastre. En el encastre superior 22 hay alojado un casquillo 34 fabricado de material conductor, hasta el que pende el conductor 30, estando rodeado el casquillo 34 por el material aislante que llena el encastre 22. De forma similar, el conductor 32 se conecta electricamente con un segundo casquillo conductor 36 alojado en el encastre inferior 24 y sumergido tambien en el material aislante que llena el encastre 24.

La conexion electrica y mecanica se implementa mediante un miembro 38 de pasador que se inserta axialmente en los dos encastres 22, 24 para conectar electrica y mecanicamente los casquillos 34 y 36 entre si. El miembro 38 de pasador esta dotado de un tubo aislante 40 que actua como una junta ejerciendo presion sobre el casquillo inferior 36. En su parte inferior, el miembro 38 de pasador tiene medios para fijarse mecanicamente al casquillo inferior 36, por ejemplo mediante un sistema 42 de tornillo - tuerca de tornillo, segun se muestra, pero tambien mediante bayoneta o similar. El miembro 38 de pasador tiene una cabeza integral compuesta de un tapon aislante 44 de plastico dotado de una junta torica 46 para garantizar una junta estancia perfecta contra el agua de lluvia, dado que cierra la insercion que se abre a la teja plana superior.

Se debe hacer notar que la abertura para insertar el pasador 38 en la teja plana superior tiene un diametro ligeramente mayor que el diametro del propio pasador, para permitir ajustes durante la instalacion de las tejas planas. Por la misma razon, el material aislante que llena el encastre 22 es, ventajosamente, al menos parcialmente elastico para mejorar un posible ajuste de la posicion del pasador y, por lo tanto, de la posicion mutua de las tejas planas instaladas.

En las figuras 6 y 7 se muestra una realizacion distinta, en la que la conexion electrica y mecanica es un encaje a presion. Segun esta realizacion, la teja plana inferior 10D tiene un miembro hembra 50 fabricado de material conductor, enterrado en un componente aislante 52 y que tiene una parte hueca 54 que se prolonga prevista para el contacto. La hembra 50 esta conectada en el lado inferior con el cable 56. En la parte hueca 54 que se prolonga hay adaptado un miembro 58 de pasador para ser insertado, estando fabricado este de un material conductor aislado de forma apropiada, al que se conecta el cable 60 de la teja plana superior 10C. Entonces, se cierra la abertura de la teja plana superior 10C mediante un tapon 62 estanco al agua, que puede ser enroscado, con insercion de tipo bayoneta o similar.

Por lo tanto, sustancialmente, mediante los medios ilustrados para una conexion electrica y mecanica integrada en las tejas planas fotovoltaicas segun la invencion, se obtiene una fijacion estable mutua de las mismas tejas planas. Las tejas planas estan dotadas de modulos fotovoltaicos adaptados para operar con la mayor eficacia y sin un impacto estetico, resultando ser, ademas, rentables de realizar y muy sencillas de instalar.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una teja plana fotovoltaica (10) que comprende al menos un miembro para una conexion electrica (18, 20) para permitir la continuidad electrica con otras tejas planas adyacentes (10A, 10B) adaptadas para ser colocadas parcialmente solapadas con otras tejas planas identicas o similares en caso de que esten interconectadas de forma adecuada, sobre superficies expuestas a los rayos solares, tales como techos, tejados u otros, estando compuesta dicha teja plana, esencialmente, por un cuerpo de soporte para uno o mas modulos fotovoltaicos (14) y por uno o mas miembros para una conexion electrica (18, 20) entre tejas planas adyacentes, en la que el o los miembros para la conexion electrica (18, 20) son elementos rfgidos adaptados para tambien realizar una restriccion mecanica estable entre las tejas planas, caracterizada porque se proporciona una abertura de paso en la teja plana suprayacente a dichos elementos rfgidos, cada uno en forma de un pasador (38, 58) de acoplamiento y dicha abertura de paso esta cerrada por un tapon aislante (44, 62) de estanqueidad.

2. Una teja plana fotovoltaica segun la reivindicacion 1, caracterizada porque dichos miembros para la conexion electrica (18, 20) entre tejas planas adyacentes (10A, 10B) estan estructurados para realizar al mismo tiempo una restriccion mecanica estable entre las tejas planas.

3. Una teja plana fotovoltaica segun la reivindicacion 2, caracterizada porque cada miembro para la conexion electrica y mecanica (18, 20) esta formado por un receptaculo en material aislante (22, 24), que aloja un casquillo (34, 36) en material conductor conectado electricamente con el o los modulos fotovoltaicos (14) de la teja plana, estando conectados los casquillos (34, 36) de dos tejas planas parcialmente solapadas (10A, 10B) por medio de al menos un componente (38) de pasador de acoplamiento electrico y mecanico.

4. Una teja plana fotovoltaica segun la reivindicacion 3, en la que el componente (38) de pasador de acoplamiento esta integrado en uno de los dos casquillos (34, 36).

5. Una teja plana fotovoltaica segun la reivindicacion 3, caracterizada porque el componente (38) de pasador de acoplamiento de los casquillos (34, 36) tiene un area que puede ser inmovilizada en el casquillo de la teja plana subyacente, mediante rosca, conexion de bayoneta o similar.

6. Una teja plana fotovoltaica segun la reivindicacion 5, caracterizada porque el componente (38) de pasador de acoplamiento esta dotado de un tubo aislante (40) que actua como una junta que se deforma y garantiza una junta estanca empujando sobre el casquillo inferior (36) en la operacion de bloqueo.

7. Una teja plana fotovoltaica segun la reivindicacion 5, caracterizada porque el componente (38) de pasador de acoplamiento esta dotado de al menos una junta de estanqueidad que consiste en una o mas juntas toricas (46).

8. Una teja plana fotovoltaica segun la reivindicacion 1, caracterizada porque el tapon aislante (44, 62) esta restringido al componente (38, 58) de pasador de acoplamiento.

9. Una teja plana fotovoltaica segun la reivindicacion 8, caracterizada porque el material aislante del receptaculo de la teja plana suprayacente es al menos parcialmente deformable elasticamente.

10. Una teja plana fotovoltaica segun una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizada porque la abertura de paso para el pasador (38, 58) de acoplamiento en la teja plana suprayacente tiene un diametro mayor que el diametro del pasador de acoplamiento.

11. Una teja plana fotovoltaica segun las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el componente de pasador (38) de acoplamiento esta integrado en uno de los casquillos (34, 36) y porque el otro casquillo tiene un receptaculo hembra para la insercion del pasador de acoplamiento, y la conexion mecanica y electrica con el mismo.

12. Una teja plana fotovoltaica segun la reivindicacion 1 o una de las reivindicaciones subsiguientes, caracterizada porque el cuerpo de soporte esta compuesto por una o mas estructuras (12) conectadas entre si, fabricadas de material plastico.

13. Una teja plana fotovoltaica segun la reivindicacion 12, caracterizada porque el soporte esta compuesto de una o mas estructuras (12) con o sin una parte inferior, que son paralelas y no coplanarias.

14. Una teja plana fotovoltaica segun la reivindicacion 12 o 13, caracterizada porque la estructura (12) aloja los miembros para un acoplamiento mecanico y electrico (18, 20) entre tejas planas adyacentes, al igual que medios para fijar la teja plana (16) a las vigas del techo o similares.

15. Una teja plana fotovoltaica segun una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizada porque la estructura (12) tiene, lateralmente, surcos y prolongaciones que cooperan para un alineamiento mutuo entre tejas planas y como barrera de transicion contra el agua.