ITBA20070068A1 - Sistema a geometria fissa e/o variabile per la captazione di energia solare tramite celle, pellicole e pannelli fotovoltaici, applicabili su tutte le superfici fisse, mobili e a scomparsa presenti a bordo di imbarcazioni con o senza vele, per la prod - Google Patents

Sistema a geometria fissa e/o variabile per la captazione di energia solare tramite celle, pellicole e pannelli fotovoltaici, applicabili su tutte le superfici fisse, mobili e a scomparsa presenti a bordo di imbarcazioni con o senza vele, per la prod Download PDF

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Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo: "SISTEMA A GEOMETRIA FISSA E/O VARIABILE PER LA CAPTAZIONE DI ENERGIA SOLARE TRAMITE CELLE, PELLICOLE E PANNELLI FOTOVOLTAICI , APPLICABILI SU TUTTE LE SUPERFICI FISSE , MOBILI E A SCOMPARSA PRESENTI A BORDO DI IMBARCAZIONI CON 0 SENZA VELE , PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA"
La presente invenzione concerne un perfezionamento tecnologico dell'attuale tecnica nota relativamente alla produzione di energia elettrica ottenuta dalla conversione di energia solare captata da celle fotovoltaiche per imbarcazioni con o senza vele .
Attualmente sono noti numerosi dispositivi e mezzi per la captazione di energia solare applicabili su imbarcazioni con vele e senza vele .
In particolare , si menzionano il brevetto tedesco DE 3836259 pubblicato il 26/04/1990, il brevetto tedesco DE 19605865 pubblicato il 21/08/1997 e il brevetto giapponese JP 10167186 pubblicato il 23/06/1998.
Il brevetto tedesco DE 3836259 pubblicato il 26/04/1990, concerne l'applicazione per imbarcazioni di celle solari, vincolate su superfici curvilinee, rigide, tra loro scorrevoli reciprocamente in modo telescopico lungo un albero maestro di supporto, dette superfici curvilinee, munite di celle solari per captare l'energia solare, collocate in modo tale da essere, in caso di tempesta, amma inabili e in caso di necessità issabili per l'erogazione di energia elettrica per la propulsione e l'alimentazione elettrica dell' imbarcazione .
Lo svantaggio fondamentale di questa tecnica nota è insito nel fatto che le celle solari non sono applicate sulle vele e/o su altre superfici fisse e/o mobili dell' imbarcazione .
Un ulteriore svantaggio è rappresentato dalla posizione dell'albero maestro, centrale rispetto agli alberi laterali delle vele, le quali potrebbero schermare totalmente o in parte la stessa radiazione luminosa.
Il brevetto DE 19605865 pubblicato il 21/08/1997, concerne celle solari applicabili su parabordi metallici incernierati lungo i fianchi di imbarcazioni in genere, al fine di essere orientabili in relazione dell'inclinazione dei raggi solari ed alimentanti batterie ricaricabili o accumulatori per l'erogazione di energia elettrica per la propulsione e l'alimentazione elettrica dell'imbarcazione.
Lo svantaggio fondamentale di questo trovato è insito nel fatto che le superfici captanti l'energia solare appaiono insufficienti all'accumulo di un'energia elettrica tale da movimentare la stessa imbarcazione sia se questa è dì piccole o grandi dimensioni, la quale necessiterà, ad ogni modo di altri apporti energetici.
Inoltre, le superfici captanti l'energia solare non sono affatto studiate per migliorare l'aerodinamica dell'imbarcazione, ma addirittura la pregiudicano e questo è un fattore sfavorevole per le imbarcazioni a vela .
Il brevetto giapponese JP 10167186 pubblicato il 23/06/1998, concerne un modulo a celle solari applicato a un telaio incernierato sull'estremità di un albero rigidamente vincolato a poppa dell'imbarcazione a vela al fine di essere orientabile in relazione all'inclinazione dei raggi solari per alimentare batterie ricaricabili o accumulatori per l'erogazione di energia elettrica per la sola alimentazione elettrica di alcune apparecchiature o impianti dell' imbarcazione.
Lo svantaggio fondamentale di questo trovato è insito nel fatto che le superfici captanti i raggi solari, oltre ad essere limitate in estensione, sono installate solo e puramente come kit aggiuntivo. Un ulteriore svantaggio, non meno importante del precedente, è dovuto al fatto che dette superfici, oltre ad essere poco estese, non sono affatto aerodinamiche.
Scopo principale della presente invenzione è quello di superare le limitazioni della tecnica nota, realizzando un sistema a geometria fissa e/o variabile per la captazione di energia solare e fotovoltaica applicabile su imbarcazioni con o senza vele per la propulsione e l'alimentazione elettrica dell'imbarcazione, combinando, ottimizzandole, alcune caratteristiche dei precedenti brevetti e dei prodotti tecnicamente noti citati, ma risolvendo ad ogni modo gli svantaggi da essi presentati -Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di realizzare un sistema a geometria fissa e/o variabile per la captazione di energia solare applicabile, non solo come kit aggiuntivo su imbarcazioni a propulsione elettrica, ma intimamente collegato a tutte le superfici utili utilizzabili, fisse, mobili e a scomparsa, come pure a tutte quelle esterne, aerodinamiche e non, della stessa imbarcazione, come ad esempio le vele.
Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di realizzare un sistema a geometria variabile per la captazione di energia solare applicabile su imbarcazioni a propulsione elettrica che garantisca appieno la semplicità e la facilità costruttiva e che, al contempo, sia di facile uso, manutenzione, elevata durabilità e basso costo per l'utente finale.
Tali scopi sono conseguiti realizzando un sistema di superfi ci 1 per la captazione dell'energia solare applicabili su imbarcazioni 3 con e senza vele 6, caratterizzato dal fatto di essere a geometria fissa e/o variabile essendo fondamentalmente costituito da una pluralità di celle e/o pellicole e/o pannelli 5 fotovoltaici, atti a captare l'energia solare ed applicabili su tutte le superfici dell'imbarcazione 3, fisse, mobili e/o a scomparsa.
I predetti scopi e i conseguenti vantaggi, nonché le caratteristiche del trovato secondo la presente invenzione risulteranno più chiaramente evidenti dalla seguente dettagliata descrizione di una soluzione preferita riportata a titolo esemplificativo, ma non limitativo, con riferimento ai disegni nei quali :
- la Fig . 1 è una vista schematica di un'imbarcazione 3 con o senza vela 6 munita di una soluzione preferita di detto sistema 1 a geometria variabile di captazione di energia fotovoltaica, costituito da una pluralità di doghe 2 , collegate tra loro tramite una pluralità di cerniere 4, sulle quali doghe sono rigidamente vincolate una pluralità di celle fotovoltaiche 5, captanti energia solare;
la Fig . 2 riporta una vista schematica della particolare soluzione preferita adottata per il collegamento tramite cerniera 4 di dette doghe 2 munite di celle fotovoltaiche 5 , al fine di realizzare un sistema 1 a geometria variabile per la captazione di energia solare, ammain abile in caso di vento forte o tempesta;
la Fig . 3 è un'ulteriore vista schematica di un'imbarcazione 3 con vele 6 munita di una seconda soluzione preferita di detto sistema 1 a geometria variabile di captazione di energia fotovoltaica, costituito da dette celle fotovoltaiche 5 captanti energia solare direttamente applicate sulla stessa superficie velica; 1a Fig . 4 è uno schema di una seconda soluzione preferita, ma non limitativa, di realizzazione di detto sistema 1 a geometria variabile di captazione di energia fotovoltaica, costituito da dette celle fotovoltaiche 5 captanti energia solare direttamente applicate su funi di ordito e di trama tali che con il loro scorrimento reciproco determinano l'aumento o la riduzione della superficie velica, ma non della superficie captante energia solare ;
- la Fig . 5 è lo stesso schema di figura 4fdove si evince come è possibile ottenere una riduzione della superficie velica, man tenedo la stessa superficie captante energia solare .
Il sistema di superfici 1 a geometria fissa e/o variabile per la captazione di energia solare è caratterizzato dal fatto di essere applicabile su tutte le superfici di un'imbarcazione 3, siano esse fisse, mobili e/o a scomparsa per mezzo di celle e/o pellicole e/o pannelli fotovoltaici 5.
L'ulteriore caratterizzazione del trovato è che il sistema di superfici 1 captanti energia solare è realizzabile anche come parte integrante della superficie esterna della carenatura dell'imbarcazione 3, come pure presente su apposite superfici costituite da tessuti elastici o rigidi, muniti di una pluralità di celle fotovoltaiche 5, oppure rivestiti di pellicole fotovoltaiche 5 oppure ancora realizzati con pannelli fotovoltaici 5 già predimensionati secondo determinate grandezze superficiali o forniti come kit aggiuntivi .
Un'altra peculiarità della presente invenzione è costituita dalla presenza di un sistema di superfici 1 munite di celle e/o pellicole e/o pannelli fotovoltaici 5 captanti energia solare, realizzabili sia a geometria variabile sia fissa, utilizzando persino superfici a scomparsa nella carenatura della stessa imbarcazione 3 .
Nella figura 1 si evince come il sistema di superfici 1 munite di celle e/o pellicole e/o pannelli fotovoltaici 5 captanti energia solare, comprenda superfici a geometria fissa, come la carenatura dell'imbarcazione 3, nonché superfici a geometria variabile come la vela 6, raffigurata per semplicità schematica, rivestita solo in parte di celle fotovoltaiche 5, e come una prima soluzione preferita di un sistema di superfici 1 costituito da una pluralità di doghe 2, reciprocamente incernierate tra loro tramite una pluralità di cerniere 4 e rivestite da celle fotovoltaiche 5 .
In figura 2 è riportato un particolare ingrandito del sistema ideato per incernierare tra loro le doghe "fotovoltaiche" al fine di poter ammainare similmente a una vela lo stesso sistema di superi ici 1 nel caso di burrasca .
In figura 3 è riportata un'altra soluzione preferita, ma non limitative dell'idea brevettale, laddove ci si è avvalsi della possibilità di utilizzare tessuti 7 rivestiti di pellicole o celle fotovoltaiche dx ultima generazione. I tessuti 7 possono essere realizzati secondo tecniche note a navetta, a rete, a maglia o con tessuti formati o persino con tecnologie miste delle precedenti, successivamente rivestite con pellicole fotovoltaiche ,
Ulteriori superfici a scomparsa, non rappresentate per brevità nelle figure allegate , sono installabili all'interno della stessa struttura della carenatura dell'imbarcazione 3, dette superfici a scomparsa 4, amplianti in sicurezza e in modo geometricamente variabile le misure d' ingombro dell'imbarcazione 3, garantendo, allorquando necessiti, la massimizzazione della superficie di captazione fotovoltaica dell'energia solare e quindi la fornitura di energia elettrica alla stessa imbarcazione, sia in navigazione sia ancora allorquando è ancorata in porto o fuori porto .
La movimentazione delle superfici mobili a geometria variabile 4 può essere realizzata sia manualmente sia mediante trasduttori elettrici azionanti meccanismi a slitta o telescopici, come pure ancora mediante l'applicazione di elementi incernierati a ribalta o a mensola sulle superfici anteriori, laterali e/o posteriori della carenatura dell'imbarcazione 3, movimentati con l'ausilio di martinetti idraulici ad azionamento elettrico, meccanismi a molla, eccetera.
Nelle figure 4 e 5 è riportata una soluzione preferita della modalità di realizzazione di un tessuto 7 a rete o a navetta rivestito di celle fotovoltaiche, il quale consentendo lo scorrimento reciproco dei suoi fili di armatura consente la possibilità di ottenere un sistema di captazione dell'energia solare a geometria variabile, laddove è possibile ridurre o aumentare l'apporto di spinta dell'energia eolica o al contrario aumentare o ridurre l'apporto di energia fotovoltaica.
E' ovvio che ulteriori varianti è possibile realizzarle considerando applicabili sulle superfici fisse, mobili e a scomparsa dell'imbarcazione 3, tramite pannelli a geometria variabile fuoriuscenti, secondo curvature prestabilite, da entrambi i lati della stessa carenatura 2 dell'imbarcazione 3 o secondo altri metodi di fantasia.
Il vantaggio principale di una siffatta dislocazione di detta pluralità di celle, pellicole e/o pannelli 3 sul sistema di superfici 1 è quello di ottenere una massimizzazione della superficie di captazione fotovoltaica dell'energia solare (sino a triplicare come minimo le superfici di captazione dei precedenti trovati di tecnica nota) quindi , la possibilità di captare energia in modo ottimale durante la navigazione, tramite dette super f ici a geometria variabile .
L'attività inventiva della presente invenzione sta fondamentalmente nell' aver ideato un sistema a geometria fissa e/o variabile 1 per la captazione fotovoltaica di energia solare tramite celle, pellicole e pannelli fotovoltaici, consentendo di ottenere i seguenti vantaggi :
- è possibile rivestire tutte le superfici dell' imbarcazione;
non crea problemi di sicurezza e pericoli di distaccamento o rotture delle superfici delle pellicole e/o dei pannelli o celle fotovoltaiche captanti, persino sotto le azioni fluidodinamiche del vento e della pioggia, essendo appunto integralmente aderenti e rigidamente vincolate alla struttura dello stesso motoveicolo 1;
consente la carica degli accumulatori dell'imbarcazione 3 sia durante la sosta in porto, sia durante la navigazione;
- l'aderenza sulle superfici delle celle, delle pellicole e/o dei pannelli 5 alle superi ici del sistema 1, consentono ulteriormente di migliorare l'estetica della stessa imbarcazione 3.
I vantaggi derivanti dalla presente invenzione sono quindi innumerevoli e risolvono ampiamente le limitazioni della tecnica nota.
E' anche evidente che all'esempio di realizzazione precedentemente descritto a titolo illustrativo e non limitativo potranno essere apportati numerosi ritocchi, adattamenti, integrazioni, varianti e sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza peraltro uscire dall'ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

Claims (3)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Sistema di superf ici (1) per la captazione dell'energia solare, applicabili su imbarcazioni (3) con e senza vele (6), caratterizzato dal fatto di essere a geometria fissa e/o variabile, essendo fondamentalmente costituito da una pluralità di celle e/o pellicole e/o pannelli (5) fotovoltaici, atti a captare l'energia solare ed applicabili su tutte le superfici (1) dell'imbarcazione (3), fisse, mobili e/o a scomparsa .
  2. 2) Sistema di superf ici (1) per la captazione dell'energia solare, applicabili su imbarcazioni (3) con e senza vele (6), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette superfici a scomparsa sono presenti all'interno della stessa struttura della carenatura dell'imbarcazione (3) ed ampliano in sicurezza e in modo geometricamente variabile le misure d'ingombro dell' imbarcazione (3), garantendo, allorquando necessiti, la massimizzazione della superficie di captazione fotovoltaica dell'energia solare e quindi la fornitura di energia elettrica alla stessa imbarcazione, sia in navigazione sia ancorata, dette superfici a scomparsa fuoriuscendo in sicurezza dalla struttura della carenatura (2) dell'imbarcazione (3) tramite scorrimento telescopico e/o a ribalta e/o a mensola, con l'ausilio o meno di mezzi di attuazione manuali e/o meccanici e/o elettromeccanici e/o elettronici .
  3. 3) Sistema di superfici (1) per la captazione dell'energia solare, applicabili su imbarcazioni (3) con e senza vele (6), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette superfici a geometria fissa, come la carenatura stessa dell'imbarcazione (3) , ampliano in sicurezza e in modo geometricamente variabile le misure d'ingombro dell'imbarcazione (3) , garantendo, allorquando necessiti, la massimizzazione della superficie di captazione fotovoltaica dell'energia solare e quindi la fornitura di energia elettrica alla stessa imbarcazione, sia in navigazione sia ancorata. 4} Sistema di superfici (1) per la captazione dell'energia solare, applicabili su imbarcazioni (3) con vele (6), secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che dette superfici a geometria variabile, come le stesse vele (β) , ampliano in sicurezza e in modo geometricamente variabile le misure d'ingombro dell'imbarcazione (3), garantendo, allorquando necessiti , la massimizzazione della superficie di captazione fotovoltaica dell'energia solare e quindi la fornitura di energia elettrica alla stessa imbarcazione, sia in navigazione sia ancorata. 5} Sistema di superfici (1) per la captazione dell'energia solare, applicabili su imbarcazioni (3) con e senza vele (6), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto sistema di superfici (1} è costituito da una pluralità di doghe <2) rivestite con celle fotovoltaiche (5), su di esse rigidamente vincolate , dette doghe (2) essendo ciascuna munita di almeno una cerniera (4) per consentire la variabilità della geometria dello stesso sistema (1), il quale è ammainatile o issabìle similmente a una vela (6). 6) Sistema di superfici (1) per la captazione dell'energia solare, applicabili su imbarcazioni (3) con e senza vele (6), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto sistema di superfici (1) è costituito da un tessuto (7) munito di una pluralità di celle fotovoltaiche (5), detto tessuto (7) essendo realizzato a navetta, con fili di ordito e di trama, o a rete, con soli fili di ordito, per consentire di ottenere un sistema di superfici (1) a geometria variabile. 7) Sistema di superfici (1) per la captazione dell'energia solare, applicabili su imbarcazioni (3) con e senza vele (6), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto sistema di superfici (1) è costituito da un tessuto (7) a maglia elasticizzato, munito di una pluralità di celle fotovoltaiche (5), per consentire di ottenere un sistema di superfici (1) a geometria variabile. 8) Sistema di superfici (1) per la captazione dell'energia solare, applicabili su imbarcazioni (3) con e senza vele {6}, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto sistema di superfici (1) è costituito da un tessuto (7) non tessuto o formato, munito di una pluralità di celle fotovoltaiche (5), per consentire di ottenere un sistema di superfici (1) a geometria fissa . 9) Sistema di superfici (1) per la captazione dell'energia solare, applicabili su imbarcazioni (3) con e senza vele (6), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto sistema di superfici (1) è costituito da un tessuto (7) rivestito di pellicole fotovoltaiche Ϊ5) rigide e/o flessibili. 10) Sistema di superfici (1) per la captazione dell'energia solare, applicabili su imbarcazioni (3) con e senza vele (6), secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto sistema di superfici (1) è fornibile come kit aggiuntivo da installare su imbarcazioni già esistenti. 11) Sistema di superfici (1) per la captazione dell'energia solare, applicabili su imbarcazioni (3) con e senza vele (6), secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette celle e/o pellicole e/o pannelli (5) sono in carica anche durante la marcia dell' imbarcazione (3). 12) Sistema di superfici (1) per la captazione dell'energia solare, applicabili su imbarcazioni (3) con e senza vele (6), secondo le rivendicazioni precedenti , caratterizzato dal fatto che dette celle e/o pellicole e/o pannelli fotovoltaici (5) sono applicabili su tutte le superfici, fisse, mobili e a scomparsa, dell'imbarcazione (3) .
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