ES2952954B2 - Placa solar fotovoltaica - Google Patents

Placa solar fotovoltaica

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Description

DESCRIPCIÓN
Placa solar fotovoltaica
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención se refiere a una placa solar fotovoltaica de las que giran alrededor de un eje horizontal para ajustar su inclinación en función de la altitud del sol para captar en todo momento la radiación solar que posibilita la protección del cultivo que se encuentra por debajo de las placas o paneles fotovoltaicos móviles, es decir se busca el bienestar vegetal.
Para ello, la presente invención se basa en un sistema de superficies desplegables por gravedad, sin precisar de consumo eléctrico y que permiten proteger los cultivos situados bajo los paneles fotovoltaicos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La creciente demanda de energía y alimentos está provocando que las respuestas a cada uno de estos problemas empiecen a converger en cuanto a las propuestas o soluciones que se están desarrollando. La mayor parte de la energía que a futuro se prevé generar va a demandar ingentes cantidades de suelo, por lo que se hace absolutamente necesario encontrar soluciones que compatibilicen el uso del suelo, ya que de no mediar la convergencia en soluciones antes mencionada se van a provocar desequilibrios en la producción de alimentos.
Elagrívoltaismoestá siendo una de las soluciones que se está empleando como respuesta a la demanda de suelo que ambas actividades, producción de energía y alimentos, demandan.
Esta tecnología se refiere al uso de un mismo espacio para la generación de energía y alimentos, de forma que ambos procesos, dentro de unas restricciones dependientes del tipo de cultivo y de sistema de generación de energía, dan como resultado una razonable producción eléctrica y a la par una garantía de resultado en la producción de alimentos debido a la protección que la estructura fotovoltaica instalada en el mismo suelo proporciona al cultivo ubicado debajo de ella.
Las cada vez más numerosas patentes que se están publicando de aplicación alagrívoltaismohacen hincapié en la disposición de los paneles, como la patente WO 2015/145351 que reivindica una instalación de paneles fotovoltaicos móviles sobre el cultivo, o CH 706132 A2 que lo hace con paneles fijos, o la patente WO 2013/117722 que también reivindica un sistema de paneles sobre el cultivo con posibilidad de giro, esta es además de las patentes precursoras solicitada en el 2013 por el Fraunhofer Institute .
De las patentes antes mencionadas, y de las numerosas publicaciones que se han escrito en relación a la protección que los sistemas agrivoltaicos prestan a los cultivos situados bajo ellos cabe extraer que la superficie de los paneles fotovoltaicos tiene grandes impactos sobre el cultivo situado debajo de ellos, tanto positivos como negativos. Los impactos más relevantes son: disminución de la temperatura máxima, aumento de la temperatura mínima, disminución de la evotranspiración, disminución del consumo de agua del cultivo, disminución de la temperatura del panel fotovoltaico y consecuentemente aumento de su eficiencia, modificación del patrón de viento en superficie sobre el cultivo, capacidad de evitar impactos de granizo al cultivo, capacidad de modificar el patrón de agua de lluvia sobre suelo, capacidad de modificar el patrón de radiación recibido por la planta, capacidad de modificar los patrones de comportamiento de ciertos polinizadores, capacidad de controlar el crecimiento de hierbas no deseadas, y otras capacidades o impactos, que a medida que los primeros parques que se están instalando en Francia, Japón, USA y Alemania van a ir apareciendo.
Como ejemplo de la disminución del consumo de agua en cultivos situados bajo paneles solares se citan las siguientes referencias:
- Ali, A. (2022). Effect of Agrivoltaic Systems Development on Sweet Potato Growth .
Agrívoltaics conference.Piacenza .
- Elnaz Hassanpour Adeh, J. S. (2018). Remarkable agrivoltaics influence on soil moisture, micrometeorology and water-use efficiency.PLoS ONE 13(11).
- Emily M. Ott, C. A. (2020). Environmental Analysis of Agrivoltaic Systems.Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences.
- Hadi A.AL agele, K. P. (2021). A Case study of Tomato (Solanum Lycopersicon Var.
Legend) Production and Water Productivity in Agrivoltaic System.Sustainability,2850.
- Richard J. Randle-Boggis, E. L. (2021). Agrivoltaics in East Africa: Opportunities and challenges.In AIP Conference Proceedings. AIP Publishing LLC, 2361(1),090001.
- Stefano Amaducci, X. Y. (2018). Agrivoltaic systems to optimize land use for electric energy production.Applied Energy 220,545-561.
Se encuentran en el estado de la técnica los documentos WO2021075640A1, WO2023026278A1 y WO2021205114A1 que divulgan, entre otros, sistemas de los llamados agrovoltaicos que utilizan placas fotovoltaicas en un entorno de cultivo combinando la actividad agrícola con la obtención de energía solar. Sin embargo, ninguno de ellos incluye la solución propuesta en la presente invención que está provista de superficie desplegables dispuestas bajo la placa solar fotovoltaica, con carácter deslizable por gravedad en el sentido perpendicular al eje de giro de la placa solar fotovoltaica.
De lo anteriormente expuesto, es patente que la superficie que los paneles ocupan en relación con el cultivo, tanto en área como en posición, es relevante, siendo pues deseable que la relación área cubierta por paneles/suelo sea regulable, económica y fácil de gestionar y mantener, ya que con el control de dicha relación panel/suelo se puede aumentar o disminuir la intensidad, el momento y la forma que dicho panel, como superficie adicional a la de la placa solar fotovoltaica tiene con respecto a los efectos anteriormente mencionados.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
El objeto de la invención es la protección del cultivo que se encuentra por debajo de los paneles fotovoltaicos móviles, es decir se busca el bienestar vegetal, gracias a una placa solar fotovoltaica que incluye superficies desplegables, deslizables por gravedad, y que no precisan de un consumo eléctrico para su funcionamiento.
Es decir, la ventaja de la invención reside en la posibilidad de desplegar o extender superficies desplegables sin hacer uso de consumo eléctrico y solamente aprovechando la fuerza de la gravedad.
La presente invención preconiza un sistema que permite ampliar la superficie de la placa solar fotovoltaica, disponiendo en su parte inferior de una o dos superficies desplegables que pueden ser instaladas debajo de la placa solar fotovoltaica, de forma que, dicha mencionada superficie desplegable pueda ser desplegada a uno o a ambos lados del eje de giro de la placa solar fotovoltaica, tal que permita aumentar la superficie que se expone a la radiación o a los efectos del clima.
Dicha superficie desplegable tiene como característica principal que es posible desplegarla o replegarla sin necesidad de ningún tipo de accionador que consuma energía, utilizando para su despliegue la simple fuerza de la gravedad, aprovechando para tal fin el ángulo variable que permiten los actuales sistemas de placas solares fotovoltaicos montados sobre un eje giratorio de forma que la placa gira alrededor de un eje horizontal para ajustar su inclinación en función de la altitud del sol. Así, la placa solar fotovoltaica rota sobre su eje de giro, de forma que al rotar hacia un lado es posible actuar sobre un mecanismo denominado dispositivo de retención mecánico destinado a la liberación de la superficie desplegable para que esta sea posible desplegarla en ese sentido.
Concretamente, la placa solar fotovoltaica está formada por, al menos, los siguientes elementos:
- al menos, una superficie desplegable, dispuesta bajo una placa solar fotovoltaica, deslizable por gravedad en el sentido perpendicular al eje de giro de la placa solar fotovoltaica,
- unas guías lineales dispuestas en la superficie desplegable,
- un retenedor de liberación fijado en la superficie desplegable,
- un retenedor final de carrera fijado en la superficie desplegable,
- un dispositivo de retención mecánico solidario a la placa solar fotovoltaica provisto de una pieza basculante sobre su eje, la cual presenta un resalte y sendos tetones en sus extremos: un tetón de retención y un tetón de liberación, y donde la pieza basculante es recorrida por una bola cuya posición define una posición de bloqueo o de desbloqueo, de forma que el tetón de liberación en posición de bloqueo queda enfrentado al retenedor de liberación e impide el deslizamiento de la superficie desplegable, mientras que en posición de desbloqueo el tetón de retención queda enfrentada al retenedor de final de carrera tras el deslizamiento de la superficie desplegable,
A partir de esta configuración, el deslizamiento de la superficie desplegable a uno o ambos lados de la placa solar fotovoltaica discurre a través de las guías lineales dispuestas en la superficie desplegable. El dispositivo de retención mecánico genera el bloqueo y desbloqueo del deslizamiento de la superficie desplegable en función de la posición de la pieza basculante definida por la posición de la bola que es modificada conforme al giro de la placa solar fotovoltaica.
La presente invención también contempla para el caso de instalar dos superficies desplegables, la inclusión de dos dispositivos de retención mecánica vinculados a las superficies desplegable para que al girar sobre el eje de giro la placa solar fotovoltaica, esta, si así se desea, se pueda mantener desplegada o extendida.
Aunque opcionalmente la invención que se describe permite aumentar la capacidad energética del panel fotovoltaico, las diferentes configuraciones que permiten la invención tienen como objetivo principal la protección del cultivo, por lo que dependiendo del mismo la configuración y materiales a emplear será distinta. Así, dentro de otras opciones, la presente invención contempla las siguientes realizaciones:
- Placas fotovoltaicas con paneles desplegables transparentes o que incluyan luz para ofrecer una superficie emisiva. En ese segundo caso, la luz está constituida por luces electrónicas, preferentemente modulables en espectro, que están dispuestas en la cara inferior de la superficie desplegable para foto estimular el comportamiento fotosintético de un cultivo en diferentes condiciones ambientales y temporales de acuerdo con su progreso fenológico.
- Placas fotovoltaicas con paneles desplegables opacos (superficie lumínicotransmisiva) para proteger de la lluvia, viento, granizo, sombra.
Así, la superficie desplegable puede ser una superficie pasiva o activa en cuanto a su función lumínico-transmisiva, lumínico-emisiva, térmica y eléctrica. Así, la superficie desplegable puede esta estar constituida por un tablero de un material rígido que proporciona protección al cultivo y que se integra por un panel solar, un panel opaco, un panel transparente o un panel con comportamiento foto o termo crómico para el control de la cantidad de luz o radiación que llega al cultivo. En caso de que la superficie desplegable se integre por un panel solar, este cumple con un doble propósito: aumentar la superficie y aumentar la producción de energía eléctrica.
En el caso de que la superficie desplegable sea una superficie activa, esta se podrá emplear para almacenar calor que emisivamente se irá radiando durante su periodo de enfriamiento permitiendo atemperar el clima de las zonas próximas a dichas superficie permitiendo luchar contra las heladas en los cultivos.
Si la superficie es lumínico emisiva se podrá emitir luz generada preferiblemente mediante leds o elementos equivalente para así poder iluminar el cultivo mejorando su crecimiento. Por último, si la superficie es lumínico-transmisiva se podrá controlar la cantidad de luz que dicha superficie desplegable permite que se proyecte sobre el cultivo.
Por ejemplo, la superficie desplegable puede estar provista en su parte superior de un acabado superficial reflexivo para reflejar la luz generando más efecto albedo. Así, si las placas solares fotovoltaicas son bifaciales, adquieren más radiación y por tanto generan más energía eléctrica.
También y, por otro lado, en las ciudades se está presentado un problema relacionado con el aumento de temperatura de estas debido a la captura de calor en las superficies asfaltadas, aceras, cubiertas y vehículos situados en el suelo. La poca presencia de árboles impide una correcta refrigeración de estas y hace que además la acumulación de calor en las zonas próximas al suelo, entre 0 y 100 cm, hagan que mascotas y niños estén expuestos a temperaturas extremas debidas a la radiación por parte del suelo, aceras y calzada, de la energía acumulada en ellas.
Por ello, la superficie desplegable ubicada debajo de la placa solar fotovoltaica podrá ser una superficie térmico-conductiva activa incluso porosa (la porosidad permitiría almacenar agua en la lámina para su evaporación espaciada), que permita refrescar la zona situada bajo de ella, gracias a la reducción de temperatura generada en la parte inferior de la superficie desplegable mediante evaporación convectiva forzada de agua depositada controladamente sobre ella. Dicha evaporación convectiva forzada será generada mediante, preferentemente, una soplante energizada por la placa solar fotovoltaica que actúa sobre ambas partes (parte superior y parte inferior) de la superficie desplegable. De esta forma, la placa solar fotovoltaica está provista de unas boquillas dosificadoras de agua, detectores de agua en superficie y un dispositivo de control que permiten aportar agua a la parte superior de la superficie desplegable para que la evaporación natural del agua aportado provoque el enfriamiento de la parte inferior y de la parte superior de la superficie desplegable.
Así, se produce la evaporación del agua depositada en la parte superior de la superficie desplegables, las boquillas dosificadoras de agua están controladas por un dispositivo de control de control de soplado y dosificado de agua que ajusta la velocidad de impulsión del aire que recorre la superficie desplegable y controla la cantidad de agua que se deposita sobre la parte superior tal que impida el goteo del agua. La soplante se alimenta, preferentemente, de la energía producida por la placa solar fotovoltaica.
Las aplicaciones de la presente invención están orientadas a la refrigeración de los espacios urbanos más allá de la mera cubrición de estos aprovechando parte de la energía generada por las placas solares fotovoltaicas, la refrigeración de cultivos, invernaderos y en general de cualquier área que necesite tener sombra y un control climático de temperatura y humedad.
En este sentido, de forma opcional, la placa solar fotovoltaica de la invención está provista de un componente de actuación térmico posicionado bajo la superficie desplegable para calentar un volumen de aire e influir en la creación de un microclima controlable y adaptable a las condiciones ambientales.
Por último, aprovechando el movimiento de la superficie desplegable, se puede efectuar la limpieza de la placa solar fotovoltaica gracias al movimiento de extensión de la superficie desplegable. Así, el dispositivo de la invención incluye, opcionalmente, un cepillo giratorio que está unido a la superficie desplegable, de forma tal que el cepillo giratorio queda dispuesto en contacto con la superficie de la placa solar fotovoltaica. De esta forma, se posibilita el recorrido del cepillo giratorio sobre la superficie de la placa solar fotovoltaica al deslizarse la superficie desplegable para la retirada de polvo en la superficie de la placa solar fotovoltaica.
Cabe señalar que dicho cepillo giratorio puede estar integrar por otro elemento de limpieza que cumpla una función equivalente y cuyo objetivo será recorrer la placa sola fotovoltaica para la retirada de polvo, al efectuarse el proceso de plegado y replegado de la superficie desplegable.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de planos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una vista del alzado lateral de una placa solar fotovoltaica conforme a la realización preferente de la invención, donde el dispositivo de retención mecánico está en posición de bloqueo y la superficie desplegable se encuentra sin extender.
La figura 2.- Muestra una vista de la invención representada en la figura anterior, donde el dispositivo de retención mecánico está en posición de desbloqueo y la superficie desplegable se encuentra extendida.
La figura 3.- Muestra un detalle de la invención representada en la figura 2, tomada desde el lateral opuesto.
La figura 4.- Muestra vista del alzado lateral de una placa solar fotovoltaica conforme a la realización preferente de la invención representada en las figuras anteriores, donde el dispositivo de retención mecánico está en posición de bloqueo y la superficie desplegable se encuentra sin extender, estando la inclinación de la placa solar fotovoltaica dispuesta de forma distinta a lo representado anteriormente.
La figura 5.- Muestra una vista en perspectiva del dispositivo de retención mecánico que participa en la placa solar fotovoltaica objeto de la invención.
La figura 6.- Muestra una vista inferior en perspectiva de la placa solar fotovoltaica conforme a la realización preferente de la invención representada en las figuras anteriores, donde se observa un detalle de la soplante y el cepillo giratorio unido a la superficie desplegable y en contacto con la superficie de la placa solar fotovoltaica.
La figura 7.- Muestra una vista inferior en perspectiva de la placa solar fotovoltaica conforme a la realización preferente de la invención representada en las figuras anteriores, donde se observa un detalle los detectores de agua.
La figura 8.- Muestra una vista inferior en perspectiva de la placa solar fotovoltaica conforme a la realización preferente de la invención representada en las figuras anteriores, donde la superficie desplegable se encuentra en posición extendida.
La figura 9.- Muestra un diagrama que ilustra las variables que participan en el dispositivo de control de soplado.
La figura 10.- Muestra un diagrama que ilustra las variables que participan en el dispositivo de control electrónico de ángulo de placa de la placa solar fotovoltaica.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
De acuerdo a una realización preferente de la invención representada en las figuras reseñadas, la placa solar fotovoltaica (1) de las que giran alrededor de un eje horizontal para ajustar su inclinación en función de la altitud del sol, está formada por los siguientes elementos:
- Una superficie desplegable (3), dispuesta bajo una placa solar fotovoltaica (1), deslizable por gravedad en el sentido perpendicular al eje de giro (2) de la placa solar fotovoltaica (1). En una realización opcional de la invención, la placa solar fotovoltaica puede incluir dos superficies desplegables (3).
- Unas guías lineales (22) dispuestas en la superficie desplegable (3).
- Un retenedor de liberación (31) fijado en la superficie desplegable (3).
- Un retenedor final de carrera (5) fijado en la superficie desplegable (3).
- Un dispositivo de retención mecánico (7) solidario a la placa solar fotovoltaica (1) provisto de una pieza basculante (6) sobre su eje (9), la cual presenta un resalte (10) y sendos tetones en sus extremos: un tetón de retención (30) y un tetón de liberación (23), y donde la pieza basculante (6) es recorrida por una bola (8) cuya posición define una posición de bloqueo o de desbloqueo, de forma que el tetón de liberación (23) en posición de bloqueo queda enfrentado al retenedor de liberación (31) e impide el deslizamiento de la superficie desplegable (3), mientras que en posición de desbloqueo el tetón de retención (30) queda enfrentada al retenedor de final de carrera (5) tras el deslizamiento de la superficie desplegable (3).
Así, el deslizamiento de la superficie desplegable (3) a uno o ambos lados de la placa solar fotovoltaica (1) discurre a través de las guías lineales (22) dispuestas en la superficie desplegable (3), mientras que el dispositivo de retención mecánico (7) genera el bloqueo y desbloqueo del deslizamiento de la superficie desplegable (3) en función de la posición de la pieza basculante (6) definida por la posición de la bola (8) que es modificada conforme al giro de la placa solar fotovoltaica (1).
Las guías lineales (22), preferentemente, estarán dispuestas en la parte inferior de la superficie desplegable (3), situándose en los laterales o en la parte central de la superficie desplegable, perpendiculares al eje de giro (2) sobre el que la placa solar fotovoltaica (1) sigue al sol. Dichas guías lineales (22) estarán dotadas de sus correspondientes retenedores finales de carrera (5) y retenedores de liberación (31) con el objetivo de que la superficie desplegable (3) no se salga de su posición.
Así, al ser girada la placa solar fotovoltaica (1) sobre su eje de giro (2), las guías lineales (22) guían el movimiento de las mencionadas superficies desplegables (3) a uno o ambos lados de la placa solar fotovoltaica (1) con el objetivo de ampliar la superficie expuesta a uno o ambos lados del eje de giro (2) de la placa solar fotovoltaica (1).
Como se ha detallado anteriormente, un sistema por ángulo de trabajo basado en el dispositivo de retención mecánico (7) permite liberar la superficie desplegable (3) de forma que la gravedad permita su deslizamiento en dirección hacia el suelo hasta llegar al tope máximo de deslizamiento gracias al retenedor final de carrera (5), que es frenado por el tetón de retención (30) permitiendo así que el conjunto placa solar fotovoltaica (1) y superficies desplegables (3) giren sobre el eje de giro (2) permaneciendo la superficie desplegable (3) extendida. Opcionalmente, dicho tetón de liberación (23) y el tetón de retención (30) se activan electromecánicamente para la regulación controlada por parte de un dispositivo de bloqueo de repliegue (24) a ambos lados de las superficies desplegables (3).
Como se ha indicado anteriormente, el dispositivo de retención mecánico (7) - representado en detalle en la figura 5 - se basa en la generación de un desequilibrio en una bola (8) de una masa calculada ubicada en el interior de una caja que constituye el dispositivo de retención mecánico (7). El mencionado dispositivo de retención mecánico (7) es solidario al conjunto de la placa solar fotovoltaica (1) y a la superficie desplegable (3), que a partir de un cierto ángulo de inclinación de las superficies desplegables (3), hará bascular sobre su eje (9) a la pieza basculante (6) soporte de tetones, al ir girando la placa solar fotovoltaica (1) y solidariamente a ella la superficie desplegable (3).
A partir de un ángulo calculado la bola (8) debido a su peso remontará/sobrepasará el resalte (10) desplazándose bruscamente en el sentido determinado por la gravedad haciendo que la pieza basculante (6) bascule haciendo que el tetón de liberación (23) deje de sujetar el retenedor de liberación (31) fijo en la estructura que soporta a las placas solares fotovoltaicas (1) y permitiendo al liberarse que, por gravedad, la superficie desplegable (3) se despliegue o extienda.
Al inclinar la placa solar (1) sobre su eje de giro (2) en sentido contrario, y mediante la acción de la gravedad, siguiendo el proceso descrito, la superficie desplegable (3) queda asegurada gracias al tetón de retención (30), el cual queda enfrentado al retenedor final de carrera (5), pudiendo el conjunto placa solar (1) - superficie desplegable (3) girar sobre el eje de giro (2) permaneciendo el conjunto solidario hasta que sobrepasado otro ángulo también calculado, la bola (8) debido a su peso se desplazará y remontará/sobrepasará de nuevo el resalte (10). En ese momento, el desplazamiento brusco de la bola (8) en el sentido determinado por la gravedad, permite el retorno a su ubicación inicial dentro del dispositivo de retención mecánico (7). Así, permite que la pieza soporte basculante (6) bascule en sentido contrario, provocando con su cambio de posición que el tetón de retención (30) pase a ocupar su posición inferior al introducirse la superficie desplegable (3) debajo de la placa solar (1) y que el tetón de liberación (23) ascienda, haciendo que el retenedor de liberación (31) quede bloqueado por el tetón de liberación (23) con lo que a partir de este momento la superficie desplegable(3) quedará fija debajo de la placa solar (1). Ambas posiciones de bloqueo y desbloqueo definidas por la posición de la pieza basculante (6) quedan ilustradas en las figuras 1, 2, 3, 4 y 8.
En una realización alternativa, un dispositivo electromecánico de bloqueo de repliegue (24) se activa para bloquear la superficie desplegable (3) para que esta quede fija, de manera que al girar la placa solar fotovoltaica (1) sobre su eje de giro (2) levantando la superficie desplegable (3) esta no vuelva a ser retraída. De esta forma, el mencionado sistema permite, si así se desea, desplegar dos superficies desplegables (3) para cubrir a ambos lados de la placa solar fotovoltaica (1) o desplegar la superficie desplegable (3) a uno u otro lado según se desee.
El bloqueo de la superficie desplegable (3), adicionalmente, también puede ser efectuado por un dispositivo de control (17) electrónico de ángulo que gestiona la información de ángulo que proporciona untracker,encargado de hacer girar sobre su eje de giro (2) la placa solar fotovoltaica (1) y consecuentemente todo el sistema ubicado bajo de ella.
Para ello, tal como se observa en la figura 10, el dispositivo de control electrónico de ángulo (18) de la placa solar (18) debe determinar el ángulo que ha de adoptar la placa solar fotovoltaica (1) en función de señales agronómicas, atmosféricas, temperatura u otras (representadas en la figura 10 como X1, X2 y X3) y determinar si se ha de efectuar el despliegue o retención de las superficies desplegables (3) actuando - según corresponda en función de la configuración elegida - sobre tetón de liberación (23) y el dispositivo electromecánico de bloqueo de repliegue (24). Así eltracker(19) lleva la placa solar fotovoltaica (1) al ángulo de activación del dispositivo de retención mecánico (7) de forma que el tetón de liberación (23) permita a la superficie desplegable (3) su deslizamiento.
Si la configuración elegida es mediante un dispositivo electromecánico, un retenedor electromecánico controlado por el dispositivo de control electrónico de ángulo (18) determinará el ángulo a partir del que los sistemas electromecánicos liberan su retención sobre el tetón de liberación (23), actuando para permitir que la superficie desplegable (3) sea guiada hacia abajo por las guías (22) hasta llegar al retenedor final de carrera (5).
Opcionalmente, las superficies desplegables (3) están dotadas de, al menos, una soplante (12) que genera una corriente de aire sobre la parte inferior (15) y la parte superior (16) de la superficie desplegable (3). Tal como se observa en la figura 9, la soplante (12) está controlada por un dispositivo de control de soplado (17) que en base a las señales proporcionadas por unos detectores de agua en superficie (14), temperatura y humedad relativa, permiten el dosificado de agua a la parte superior (16) efectuado mediante unas boquillas dosificadoras de agua (13). El detalle de esta configuración queda representado en la figura 6 y 7.
Pues bien, la soplante (12) está alimentada por la energía generada por las placas solares fotovoltaicas (1) y genera una corriente de viento que recorre tanto la parte inferior (15) como la parte superior (16) de forma que el agua dosificada, u otro líquido, sobre la parte superior (16) mediante unas boquillas dosificadoras de agua (13), u otro líquido, controladas por el dispositivo de control de soplado (17) y dosificado de agua, u otro líquido, es evaporada enfriando la parte inferior (15) y la parte superior (16) de la superficie desplegable (3). La corriente de viento que genera la soplante (12) sobre la parte inferior (15) y la parte superior (16) hace que este viento se refrigere siendo enfriada la masa de aire que recorre ambas caras y que debido a su velocidad, orientación y densidad desciende para refrescar, bien al cultivo o bien a las personas o mascotas que se encuentra bajo de ella.
El dispositivo de control de soplado (17) y dosificado de agua gestiona la cantidad de agua, u otro líquido, que se aporta a la superficie desplegable (3) con el objetivo de que se evite o reduzca el goteo de la superficie desplegable (3). Para ello, a una distancia definida del borde superior de la superficie desplegable (3) se pueden ubicar detectores de agua en superficie (14), sensores de conductividad u otros, que conectados al dispositivo de control de soplado (17) y dosificado de agua u otro líquido permitan modular el aporte de agua a ser evaporada en la parte superior de la superficie desplegable (3).
Uno de los principales problemas de las instalaciones fotovoltaicas es el polvo y suciedad que se acumula sobre las placas solares fotovoltaicas (1), la disposición constructiva de la presente invención permite opcionalmente que la energía mecánica que se genera durante el despliegue de la superficie desplegable (3) al rotar la estructura alrededor del eje de giro (2) se pueda aprovechar para limpiar la placa solar (1), acción que al ser realizada prácticamente de forma diaria permitirá que la placa solar (1) apenas acumule suciedad mejorando por tanto el rendimiento de conversión eléctrico.
Tal como queda representado en la figura 6, la disposición preferente de la presente invención constará de, al menos, un cepillo giratorio (25) unido a la superficie desplegable (3) en su parte más alejada al eje de giro (2). Preferentemente, el cepillo giratorio (25) se une a la superficie desplegable (3) mediante una pieza fija en L (26), la cual se fija mediante soldadura, construcción atornillada u otra a la superficie desplegable (3). De esta forma, cuando la superficie desplegable (3) es desplegada o retraída, el cepillo giratorio (25) acompañando a la mencionada superficie recorrerá la placa solar fotovoltaica (1) y gracias a la fricción el cepillo giratorio (25) girará mientras recorre la superficie de la placa solar fotovoltaica (1).
Otro de los principales problemas que presentan las estructuras fotovoltaicas es que, actuando de superficie de recogida de agua, el líquido recogido se cae por los bordes inferiores de la placa solar fotovoltaica (1) sin poder ser aprovechada. La presente invención también incide en la resolución del problema planteado presentando de forma constructiva en el borde inferior de la superficie desplegable (3) de una canal de recogida de agua con una embocadura que, mediante tubos conectados, recoge el agua depositada sobre la superficie de las placas solares fotovoltaicas (1) que a su vez vierten el líquido depositado sobre la superficie desplegable (3) ubicada en su parte inferior para almacenar el agua recogida en un depósito.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    1a.- Placa solar fotovoltaica (1) de las que giran alrededor de un eje de giro para ajustar su inclinación en función de la altitud del sol, caracterizada por que comprende:
    - al menos, una superficie desplegable (3), dispuesta bajo una placa solar fotovoltaica (1), deslizable por gravedad en el sentido perpendicular al eje de giro (2) de la placa solar fotovoltaica (1),
    - unas guías lineales (22) dispuestas en la superficie desplegable (3),
    - un retenedor de liberación (31) fijado en la superficie desplegable (3),
    - un retenedor final de carrera (5) fijado en la superficie desplegable (3),
    - un dispositivo de retención mecánico (7) solidario a la placa solar fotovoltaica (1) provisto de una pieza basculante (6) sobre su eje (9), la cual presenta un resalte (10) y sendos tetones en sus extremos: un tetón de retención (30) y un tetón de liberación (23), y donde la pieza basculante (6) es recorrida por una bola (8) cuya posición define una posición de bloqueo o de desbloqueo, de forma que el tetón de liberación (23) en posición de bloqueo queda enfrentado al retenedor de liberación (31) e impide el deslizamiento de la superficie desplegable (3), mientras que en posición de desbloqueo el tetón de retención (30) queda enfrentada al retenedor de final de carrera (5) tras el deslizamiento de la superficie desplegable (3) ,
    donde el deslizamiento de la superficie desplegable (3) a uno o ambos lados de la placa solar fotovoltaica (1) discurre a través de las guías lineales (22) dispuestas en la superficie desplegable (3), y donde el dispositivo de retención mecánico (7) genera el bloqueo y desbloqueo del deslizamiento de la superficie desplegable (3) en función de la posición de la pieza basculante (6) definida por la posición de la bola (8) que es modificada conforme al giro de la placa solar fotovoltaica (1).
    2a.- Placa solar fotovoltaica (1), según reivindicación 1, caracterizada por que las guías lineales (22) están dispuestas en los laterales o en la parte central de la superficie desplegable (3).
    3a.- Placa solar fotovoltaica (1), según reivindicación 1, caracterizada por que está provista de superficies desplegables (3) que se despliegan a uno o ambos lados de la placa solar fotovoltaica.
    4a.- Placa solar fotovoltaica (1), según reivindicación 1, caracterizada por que el tetón de liberación (23) y el tetón de retención (30) se activan electromecánicamente para la regulación controlada por parte de un dispositivo electromecánico de bloqueo de repliegue (24) a ambos lados de las superficies desplegables (3).
    5a.- Placa solar fotovoltaica (1), según reivindicación 1, caracterizada por que la superficie desplegable (3) está provista en su parte superior (16) de un acabado superficial reflexivo para reflejar la luz generando más efecto albedo.
    6a.- Placa solar fotovoltaica (1), según reivindicación 1, caracterizada por que presenta unas boquillas dosificadoras de agua (13), detectores de agua en superficie (14) y un dispositivo de control (17) que permiten aportar agua a la parte superior (16) de la superficie desplegable (3) para que la evaporación natural del agua aportado provoque el enfriamiento de la parte inferior (15) y de la parte superior (16) de la superficie desplegable (3).
    7a.- Placa solar fotovoltaica (1), según reivindicación 1, caracterizada por que presenta, al menos, una soplante (12) que genera una corriente de aire sobre la parte inferior (15) y la parte superior (16) de la superficie desplegable (3), donde la soplante (12) está controlada por un dispositivo de control (17) que en base a las señales proporcionadas por unos detectores de agua en superficie (14), temperatura y humedad relativa, permiten el dosificado de agua a la parte superior (16) efectuado mediante unas boquillas dosificadoras de agua (13).
    8a.- Placa solar fotovoltaica (1), según reivindicación 1, caracterizada por que presenta un cepillo giratorio (25) unido a la superficie desplegable (3) de forma tal que el cepillo giratorio (25) queda dispuesto en contacto con la superficie de la placa solar fotovoltaica (1), permitiendo el recorrido del cepillo giratorio (25) sobre la superficie de la placa solar fotovoltaica (1) al deslizarse la superficie desplegable (3) para la retirada de polvo en la superficie de la placa solar fotovoltaica (1).
    9a.- Placa solar fotovoltaica (1), según reivindicación 8, caracterizada por que el cepillo giratorio (25) se une a la superficie desplegable (3), preferiblemente, mediante una pieza fija en L (26).
    10a.- Placa solar fotovoltaica (1), según reivindicación 1, caracterizada por que está provisto de una pluralidad de cepillos giratorios (25) unidos a la superficie desplegable (3) mediante preferiblemente piezas fijas en L (26), estando los cepillos giratorios (25) ubicados a intervalos para recorrer la totalidad de la superficie de la placa fotovoltaica (1).
    11a.- placa solar fotovoltaica (1), según reivindicación 1, caracterizada por que presenta un canal de recogida de agua con una embocadura que, mediante tubos conectados, recoge el agua depositada sobre la superficie de las placas solares fotovoltaicas (1) que a su vez vierten el líquido depositado sobre la superficie desplegable (3) ubicada en su parte inferior para almacenar el agua recogida en un depósito.
    12a.- placa solar fotovoltaica (1), según reivindicación 1, caracterizada por que presenta luces electrónicas, preferentemente modulables en espectro, que están dispuestas en la cara inferior de la superficie desplegable (3) para foto estimular el comportamiento fotosintético de un cultivo en diferentes condiciones ambientales y temporales de acuerdo con su progreso fenológico.
    13a.- Placa solar fotovoltaica (1), según reivindicación 1, caracterizada por que la superficie desplegable (3) está materializada en un tablero de un material rígido que proporciona protección al cultivo y que se integra por un panel solar, un panel opaco, un panel transparente o un panel con comportamiento foto o termo crómico para el control de la cantidad de luz o radiación que llega al cultivo.
    14a.- Placa solar fotovoltaica (1), según reivindicación 1, caracterizada por que presenta un componente de actuación térmico posicionado bajo la superficie desplegable (3) para calentar un volumen de aire e influir en la creación de un microclima controlable y adaptable a las condiciones ambientales.
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