ES1312011U - Protection system for solar panels and/or solar collectors (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Sistema de protección para placas solares y/o captadores solares Protection system for solar panels and/or solar collectors
OBJETO DE LA INVENCIÓNOBJECT OF THE INVENTION
La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema de protección para placas y/o captadores solares frente a agentes externos fundamentalmente cambios climáticos y diversos actos vandálicos. The present invention, as expressed in the title of this specification, refers to a protection system for solar panels and/or collectors against external agents, mainly climatic changes and various acts of vandalism.
Es válido para todo tipo de placas y captadores solares independientemente del fabricante, dimensiones y materiales constructivos que conforman. El objeto de esta invención consiste un sistema de protección para placas solares, minimizando la reducción de su rendimiento nativo, consiguiendo una mayor durabilidad, protección reducción de los costes mantenimiento y conservación de la instalación. It is valid for all types of solar panels and collectors regardless of the manufacturer, dimensions and construction materials they are made of. The object of this invention is a protection system for solar panels, minimising the reduction in their native performance, achieving greater durability, protection and reduction in maintenance and conservation costs for the installation.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION
Teniendo en cuenta las actuales demandas energéticas mundiales y la imperiosa necesidad de generarla de manera limpia y sostenible según estándares y legislación medioambiental existente. Se están instalando una gran cantidad de paneles y/o captadores solares tanto en edificios, oficinas, viviendas , naves industriales, etc. para poder suplir el apagón de las antiguas centrales térmicas de ciclo combinado pues estas centrales provocan la emisión de un elevado número de toneladas de dióxido de carbono (CO<2>), de óxido de nitrógeno (NO<x>) y de dióxido de azufre (SO<2>) a la atmósfera, causantes entre otros del ozono troposférico, de la lluvia ácida y del efecto invernadero datos por el que no se consideran como fuentes de generación de energías limpias y sostenibles según fue establecido ya en el Protocolo de Kyoto. Taking into account the current global energy demands and the urgent need to generate it in a clean and sustainable way according to existing environmental standards and legislation. A large number of solar panels and/or collectors are being installed in buildings, offices, homes, industrial warehouses, etc. in order to make up for the blackout of the old combined cycle thermal power plants, since these plants cause the emission of a high number of tons of carbon dioxide (CO<2>), nitrogen oxide (NO<x>) and sulfur dioxide (SO<2>) into the atmosphere, causing, among others, tropospheric ozone, acid rain and the greenhouse effect, data for which they are not considered as sources of clean and sustainable energy generation as established in the Kyoto Protocol.
Por otro lado, hay que tener muy presente los daños causados por las tormentas de granizo y estos van en aumento conforme se va acelerando el cambio climático y estas tormentas, a pesar de ser breves, cada vez son más virulentas. Pues el tamaño de los pedriscos va creciendo y no es extraño ver granizos de 4, de 5 o más centímetros de diámetro. El impacto de estas piedras de hielo contra tejados, autos, tendido eléctrico, instalaciones solares, etc., producen grandes desperfectos. On the other hand, we must bear in mind the damage caused by hail storms, which are increasing as climate change accelerates and these storms, despite being brief, are becoming more virulent. The size of the hailstones is increasing and it is not unusual to see hailstones measuring 4, 5 or more centimetres in diameter. The impact of these ice stones against roofs, cars, power lines, solar installations, etc., causes great damage.
La presente innovación se considera necesaria ante la realidad incuestionable del deterioro climático que está sufriendo el planeta. Su aplicación será de utilidad en la estabilidad de la generación de energía, en el montante económico del mantenimiento de las instalaciones de energía solar y minimizará las pérdidas ocasionadas por tormentas a compañías de seguros, compañías de generación eléctrica, de alquiler de paneles o de los usuarios finales, ya sea particulares o grandes empresas con elevados consumos energéticos. This innovation is considered necessary in light of the unquestionable reality of the deterioration of the climate that the planet is suffering. Its application will be useful in the stability of energy generation, in the economic cost of maintaining solar energy installations and will minimise losses caused by storms to insurance companies, electricity generation companies, panel rental companies or end users, whether individuals or large companies with high energy consumption.
De la misma forma conviene tener muy en cuenta el notable aumento del precio de la electricidad generada de forma tradicional, que esta creado nuevas formas de autoconsumo tanto para particulares como empresas de diferentes tamaños y sectores económicos. Likewise, it is important to take into account the significant increase in the price of electricity generated in a traditional way, which is creating new forms of self-consumption for both individuals and companies of different sizes and economic sectors.
El sistema referenciado objeto de esta solicitud sirve tanto a empresas que fabrican paneles y/o captadores solares como para adecuar las instalaciones ya montadas existentes. The referenced system that is the subject of this application is useful both for companies that manufacture solar panels and/or collectors and for adapting existing installations that have already been installed.
DESCRIPCIÓN RESUMIDA DE LA INVENCIÓNSUMMARY DESCRIPTION OF THE INVENTION
Un primer aspecto de la presente invención aporta un sistema de protección de panel o colector solar caracterizado porque comprende una reja trenzada, entrelazada y/o soldada, montada bien solidaria al marco del panel o como complemento añadido a este, que impide, minimice o dificulte el impacto de las piedras de granizo sobre el panel o captador solar. A first aspect of the present invention provides a solar panel or collector protection system characterized in that it comprises a braided, interlaced and/or welded grid, mounted either integrally with the panel frame or as an added complement to it, which prevents, minimizes or hinders the impact of hailstones on the solar panel or collector.
Las dimensiones del tramado de la reja dependen del tamaño de granizo que se quiere filtrar, teniendo en cuenta que piedras de 3 cm. de diámetro ya empiezan a tener un peligro potencial. El diseño de la luz de la reja puede ser cuadrado, rectangular o de cualquier otra forma (triangular, hexagonal, etc...) y el grosor del material con que esté hecha (acero, aluminio, hierro...) debe ser suficientemente fuerte como para soportar el impacto que produciría una piedra de granizo de tamaño considerable. Hay que ser consciente de que las últimas granizadas violentas han arrojado granizos de 5, de 6 o de hasta 10 cm de diámetro. The dimensions of the grating's mesh depend on the size of the hailstone you want to filter, bearing in mind that stones of 3 cm in diameter already begin to pose a potential danger. The design of the grating's span can be square, rectangular or any other shape (triangular, hexagonal, etc.) and the thickness of the material it is made of (steel, aluminium, iron...) must be strong enough to withstand the impact that a large hailstone would produce. It should be noted that the latest violent hailstorms have thrown up hailstones of 5, 6 or even 10 cm in diameter.
Esta reja debe estar colocada a una distancia prudente del panel para evitar que deformaciones de esta durante el impacto no lo dañen y permitir la limpieza del panel si fuera preciso. Es aconsejable que esta reja esté amortiguada con respecto al marco del panel por medio de Silentblocks™ de goma o cualquier otro sistema de amortiguación (muelles, gomas, amortiguadores, etc.) para minimizar la transmisión del impacto sobre el marco del panel. This grating must be placed at a safe distance from the panel to prevent deformations during impact from damaging it and to allow cleaning of the panel if necessary. It is advisable that this grating be cushioned with respect to the panel frame by means of rubber Silentblocks™ or any other cushioning system (springs, rubber, shock absorbers, etc.) to minimise the transmission of the impact on the panel frame.
En paneles de nueva fabricación, esta reja se puede ofrecer como complemento, estando ya preparadas en origen las modificaciones necesarias para conseguir una fácil adaptación de la reja al panel, o bien añadida al panel como producto acabado. In newly manufactured panels, this grating can be offered as a complement, with the necessary modifications already prepared at the source to achieve easy adaptation of the grating to the panel, or added to the panel as a finished product.
En el caso de instalaciones ya montadas, será preciso el diseño de los anclajes necesarios para sujetar la reja al panel o a la estructura que los sostiene, siempre manteniendo el nivel de protección mencionado anteriormente. En determinadas instalaciones, pueden ser añadidas las rejas por medio de una estructura propia para que haga como "tejado" por encima de los paneles. In the case of already assembled installations, it will be necessary to design the necessary anchors to attach the grating to the panel or to the structure that supports them, always maintaining the level of protection mentioned above. In certain installations, the gratings can be added by means of a special structure to act as a "roof" above the panels.
En este caso en el que se coloca la rejilla a modo de tejado o visera en la placa solar inclinada, conviene remarcar unas singularidades: In this case, where the grid is placed as a roof or visor on the inclined solar panel, it is worth highlighting some peculiarities:
- La reja es más corta que si estuviera colocada solidariamente a la placa. - The grate is shorter than if it were attached to the plate.
- La sombra proyectada por la reja en el captador o panel es más pequeña, quedando libre de sombra de entre un 25 a un 90%del captador, dependiendo del ángulo de insolación. - The shadow projected by the grid on the collector or panel is smaller, leaving between 25 and 90% of the collector free of shadow, depending on the angle of sunlight.
- Dicha reja tiene que ir específicamente calculada a las particularidades de la instalación (latitud, inclinación de la placa, etc.) - This grating must be specifically calculated to the particularities of the installation (latitude, inclination of the plate, etc.)
El grosor y la distribución de las varillas que forman la reja puede ser igual o variable en función del diseño que se desarrolle, siempre favoreciendo tanto la solidez de la estructura como minimizando la pérdida de rendimiento del panel solar por la sombra proyectada por la reja. The thickness and distribution of the rods that make up the grid can be the same or variable depending on the design developed, always favouring both the solidity of the structure and minimising the loss of performance of the solar panel due to the shadow projected by the grid.
Gracias a este sistema de protección, las instalaciones solares resultarán mucho más resistentes al ataque del granizo y serán mucho más fiables para mantener su función generadora durante un plazo de vida útil mayor que el estimado inicialmente, lo que redundará en la tranquilidad del usuario y en la estabilidad de las estimaciones con que fue estudiado su instalación. Thanks to this protection system, solar installations will be much more resistant to hail attacks and will be much more reliable in maintaining their generating function for a longer useful life than initially estimated, which will result in peace of mind for the user and in the stability of the estimates with which their installation was studied.
Por último, este sistema de protección también protegería frente a diversos impactos de objetos empleados en diversos actos vandálicos y sabotaje de estas instalaciones por diversos colectivos. Finally, this protection system would also protect against various impacts from objects used in various acts of vandalism and sabotage of these facilities by various groups.
Con el fin de complementar este sistema de protección frente a los posibles robos o sustracciones se podría instalar diversos dispositivos autónomos de localización GPS del tipo de ya conocidos AirTags, teniendo en cuenta su características técnicas y fiabilidad en relación con su bajo valor de adquisición. In order to complement this protection system against possible theft or theft, various autonomous GPS tracking devices of the already known type AirTags could be installed, taking into account their technical characteristics and reliability in relation to their low acquisition value.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Figura 1 - Elementos esenciales que conforman el sistema de protección para placas solares y/o captadores solares montados. Figure 1 - Essential elements that make up the protection system for mounted solar panels and/or solar collectors.
Figuras 2A y 2B - Detalle de montaje de los elementos esenciales que conforman el sistema de protección para placas solares y/o captadores solares. Figures 2A and 2B - Detail of the assembly of the essential elements that make up the protection system for solar panels and/or solar collectors.
Figura 3 - Esta figura muestra un diseño de la reja de protección. Figure 3 - This figure shows a design of the protective grid.
Figura 4 - Representación esquemática de la colocación de la reja (c) sobre un colector solar inclinado (a) y sus soportes (b). Figure 4 - Schematic representation of the placement of the grid (c) on an inclined solar collector (a) and its supports (b).
Figura 5 - Representación esquemática de la colocación de la reja (c) sobre un colector solar horizontal (a) y sus soportes (b). Figure 5 - Schematic representation of the placement of the grid (c) on a horizontal solar collector (a) and its supports (b).
Figura 6 - Representación esquemática del sistema con la reja (c) colocada a modo de tejado o visera sobre el colector (a) con sus soportes (b), con un sistema de inclinación de la reja según sea necesario (d) y representación de las líneas de insolación (e). Figure 6 - Schematic representation of the system with the grid (c) placed as a roof or visor over the collector (a) with its supports (b), with a grid tilt system as necessary (d) and representation of the insolation lines (e).
Figura 7 - Misma representación esquemática de la Fig. 6, pero con un ángulo diferente de insolación. Figure 7 - Same schematic representation as Fig. 6, but with a different angle of insolation.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓNDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
La Figura 1 muestra un sistema de protección 10 de paneles solares que comprende un panel solar (a), una reja (c) hecha de varillas soldadas y unos soportes (b) para fijar la reja al panel solar (a). Figure 1 shows a solar panel protection system 10 comprising a solar panel (a), a grid (c) made of welded rods and brackets (b) for fixing the grid to the solar panel (a).
El soporte (b) está compuesto por una varilla roscada 17 en un extremo y que comprende un elemento amortiguador 18 tipo silentblock en una parte intermedia de la misma. The support (b) is composed of a threaded rod 17 at one end and comprising a silentblock type shock-absorbing element 18 in an intermediate part thereof.
La parte inferior de la varilla roscada va unida solidariamente a una pletina de fijación 20. El montaje del sistema se efectúa utilizando un perfil metálico en forma de C 22 que se inserta en el borde del panel solar, tal como se ve en la Figura 1, habiendo colocado antes la pletina del soporte sobre el borde del panel solar. Los tornillos de presión 24 aprisionan la pletina 20 y el borde del panel solar (a) dentro del perfil metálico 22 en forma de C. The lower part of the threaded rod is attached to a fixing plate 20. The system is assembled using a C-shaped metal profile 22 which is inserted into the edge of the solar panel, as shown in Figure 1, after having previously placed the support plate on the edge of the solar panel. The pressure screws 24 clamp the plate 20 and the edge of the solar panel (a) within the C-shaped metal profile 22.
El perfil metálico 22 define en uno de sus lados orificios pasantes para los tornillos de presión y una muesca para alojar la varilla roscada 17. The metal profile 22 defines on one of its sides through holes for the pressure screws and a notch to accommodate the threaded rod 17.
La reja (c) se sujeta al extremo roscado de la varilla 17 mediante tuercas y arandelas prisioneras. The grate (c) is attached to the threaded end of rod 17 by means of lock nuts and washers.
Las dimensiones y espesores de los elementos que conforman el sistema de protección 10 dependen de la resistencia deseada para la estructura, pudiendo ser esta más o menos resistente. The dimensions and thicknesses of the elements that make up the protection system 10 depend on the desired resistance of the structure, which may be more or less resistant.
Las Figuras 2A y 2B muestran una reja (c) para un sistema de protección de paneles o colectores solares según una realización de la presente invención. Figures 2A and 2B show a grid (c) for a solar panel or collector protection system according to an embodiment of the present invention.
La reja (c) está hecha de varillas de 0.5 cm de diámetro de acero galvanizado soldadas unas a otras dejando huecos rectangulares de 2 x 4 cm. The grating (c) is made of 0.5 cm diameter galvanized steel rods welded together leaving rectangular gaps of 2 x 4 cm.
La Figura 4 muestra una representación esquemática de la colocación de la reja (c) sobre un colector solar inclinado (a) y sus soportes (b). Figure 4 shows a schematic representation of the placement of the grid (c) on an inclined solar collector (a) and its supports (b).
La Figura 5 muestra una representación esquemática de la colocación de la reja (c) sobre un colector solar horizontal (a) y sus soportes (b). Figure 5 shows a schematic representation of the placement of the grid (c) on a horizontal solar collector (a) and its supports (b).
Las Figuras 6 representa un sistema de protección de paneles o colectores solares con la reja (c) colocada a modo de tejado o visera sobre el colector solar (a) con sus soportes (b), en el que los soportes de la reja comprenden un mecanismo de regulación de la inclinación de la reja (d) y se representan las líneas de insolación (e). Figure 6 represents a protection system for solar panels or collectors with the grid (c) placed as a roof or visor over the solar collector (a) with its supports (b), in which the grid supports comprise a mechanism for regulating the inclination of the grid (d) and the insolation lines (e) are represented.
El mecanismo de regulación de la inclinación de la reja (d) consiste en dos arcos metálicos soldados a la reja en los que se definen varios orificios para poder fijar la reja sobre el colector solar a diferentes inclinaciones sobre el mismo, dependiendo de qué agujeros se utilicen para fijar la reja al colector solar. The grid inclination regulation mechanism (d) consists of two metal arches welded to the grid in which several holes are defined to be able to fix the grid on the solar collector at different inclinations on it, depending on which holes are used to fix the grid to the solar collector.
La Figura 7 es una representación esquemática equivalente a la de la Fig. 6, pero con un ángulo diferente de insolación. Figure 7 is a schematic representation equivalent to that of Fig. 6, but with a different angle of insolation.
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