ES1324447U - Instalación de paneles solares y lentes Fresnel para iluminación uniforme de superficies subyacentes - Google Patents

Abstract

Instalación con paneles solares y lentes Fresnel para iluminación uniforme de superficies subyacentes, que se refiere a una instalación destinada a su uso en entornos rurales o en plataformas acuáticas, caracterizada por comprender una pluralidad de paneles solares (7), con capacidad de generación eléctrica o térmica, y una pluralidad de lentes ópticas, divergentes, del tipo Fresnel, de diversos espesores, dispuestas de modo que redistribuyen la radiación solar incidente hacia las zonas de sombra situadas bajo los paneles.

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Instalación con paneles solares y lentes Fresnel para iluminación uniforme de superficies subyacentes

[0005] Objeto técnico de la invención

[0007] La presente invención se refiere a una instalación destinada a su uso en entornos rurales, que integra una pluralidad de paneles solares con capacidad de generación eléctrica o térmica, y una pluralidad de lentes ópticas del tipo Fresnel, dispuestas de modo que redistribuyen la radiación solar incidente hacia las zonas situadas bajo los paneles. El objetivo técnico es reducir las sombras proyectadas por los paneles solares y proporcionar una iluminación más uniforme sobre las superficies subyacentes, tales como áreas de cultivo, invernaderos o medios acuáticos, favoreciendo así su aprovechamiento productivo.

[0009] Sector de la técnica al que se refiere la invención

[0011] La invención se encuadra dentro de la sección de necesidades corrientes de la vida, capítulo de actividades rurales, apartado de agricultura y también en las secciones de física apartado de óptica y de mecánica, iluminación, calefacción, apartado de cambiadores de calor, de la Clasificación Internacional de Patentes, (CIP). Desde el punto de vista industrial, incide en la fabricación de dispositivos para la optimización del aprovechamiento de la luz solar en campos de cultivo e instalaciones agrovoltaicas.

[0013] Antecedentes de la invención

[0015] El aprovechamiento de la energía solar mediante instalaciones fotovoltaicas sobre terreno abierto constituye una práctica ampliamente consolidada, que ha adquirido un papel destacado en el contexto de la transición hacia sistemas energéticos más sostenibles.

[0017] Paralelamente, la actividad agrícola continúa siendo una función esencial del uso del suelo, con impacto directo sobre la seguridad alimentaria y el equilibrio del medio rural.

[0019] Durante décadas, estos dos usos han sido considerados mutuamente excluyentes, debido a que los sistemas fotovoltaicos convencionales requieren superficies despejadas y, al ser opacos, proyectan sombras que afectan negativamente al desarrollo fisiológico de los cultivos situados bajo los módulos.

[0021] A raíz de esta incompatibilidad, han surgido propuestas orientadas a compatibilizar la producción de energía con el uso agrícola del suelo. En este contexto se ha consolidado el concepto de "agrovoltaica", entendido como el uso compartido del terreno para fines agrícolas y energéticos. Esta estrategia ha dado lugar a diversas configuraciones estructurales, tanto fijas como móviles, que permiten adaptar la densidad, orientación y altura de los paneles solares en función de las necesidades del cultivo o del sistema de producción agrícola o ganadera involucrado. Asimismo, se han propuesto soluciones que emplean dispositivos ópticos pasivos o activos con el fin de mejorar la captación de luz por parte de las plantas.

[0023] A pesar de los avances recientes, la coexistencia entre cultivos y captación solar continúa planteando retos técnicos significativos. Uno de los más relevantes es la generación de sombras persistentes por parte de los módulos fotovoltaicos, especialmente en instalaciones de gran escala. Estas sombras, que afectan tanto la intensidad como la distribución espectral de la radiación solar incidente, pueden producir una reducción irregular en la fotosíntesis, afectar el desarrollo homogéneo de las plantas e inducir microclimas no deseados en las parcelas de cultivo.

[0025] Adicionalmente, algunas soluciones tecnológicas han optado por instalar paneles solares sobre cuerpos de agua, mediante plataformas flotantes. Estas estructuras permiten aprovechar superficies no agrícolas, contribuyen a reducir la evaporación y benefician la eficiencia térmica de los paneles. Sin embargo, en determinadas aplicaciones híbridas como los sistemas de acuicultura, acuaponía o biofiltración vegetal, la sombra proyectada puede perturbar el equilibrio lumínico y térmico del ecosistema, afectando los procesos biológicos subyacentes.

[0027] En consecuencia, y a pesar de la existencia de soluciones que permiten cierto grado de coexistencia funcional entre producción agrícola y solar, persisten limitaciones técnicas relacionadas con la gestión eficaz de la luz solar en las zonas sombreadas, especialmente en contextos donde dicha sombra compromete directa o indirectamente la productividad del terreno o del medio de soporte. Estas limitaciones se evidencian tanto en instalaciones sobre suelo como en configuraciones flotantes, y han motivado una creciente atención hacia enfoques que mejoren la compatibilidad entre ambos usos sin comprometer la eficiencia energética del sistema.

[0029] Se conocen antecedentes registrados que aportan soluciones muy interesantes desde el punto de vista de la convivencia de ambas explotaciones de tal manera que se aporta una iluminación adicional en las zonas de sombra, mediante el desvío de los rayos solares.

[0031] A título de ejemplo se pueden citar las siguientes invenciones registradas en Oficinas de Patentes:

[0033] ES-1305546 U Planta solar fotovoltaica para explotación agrovoltaica.

[0034] ES-1311052 U Instalación modular de energía agrovoltaica, portadora de placas fotovoltaicas suspendidas.

[0035] ES-2969466 A1 Lente de óptica divergente para iluminación pasiva de cultivos bajo cubiertas fotovoltaicas.

[0036] CN116058205 A Invernadero inteligente que utiliza una combinación de panel fotovoltaico flexible y placa homogeneizadora de luz y método de funcionamiento.

[0037] ES-2826860 T3 Instalación fotovoltaica y utilización asociada.

[0038] ES-2898277 A1 Estructura de soporte de paneles fotovoltaicos bifaciales y planta solar que comprende dicha estructura.

[0039] ES-0267967 U Instalación solar fotovoltaica.

[0040] DE202022107183U1 Estructura de soporte para un sistema fotovoltaico.

[0041] ES-2779173 A1 Colector solar de foco fijo con módulos receptores

[0042] ES-2625058 T3 Interfaz de iluminación para horticultura para interconectar, al menos, un sistema de iluminación.

[0043] ES-2848306 T3 Captación, transmisión, modificación espectral y suministro de luz solar a áreas sombreadas de plantas.

[0044] ES-2301132 T3 Elemento de cubierta para invernaderos o similares.

[0046] De todas las invenciones citadas las más próximas a la que aquí se presenta son la ES-2969466 A1, la CN116058205 A, la ES-2625058 T3, la ES-2848306 T3 describiendo el resto dispositivos relacionados más directamente con los paneles o captadores solares.

[0048] De los más próximos, el registro ES-2969466 A1 titulado "Lente de óptica divergente para iluminación pasiva de cultivos bajo cubiertas fotovoltaicas" describe una solución con iluminación de las zonas sombreadas mediante una lente normal divergente que es bastante similar a la solución que aquí se presenta, aunque tiene diferencias técnicas con la misma.

[0049] El registro CN116058205 A titulado "Invernadero inteligente que utiliza una combinación de panel fotovoltaico flexible y placa homogeneizadora de luz y método de funcionamiento." Describe un sistema de iluminación para zonas sombrías de un invernadero, pero no tiene otros elementos en común con el nuestro.

[0051] El registro ES-2625058 T3 titulado "Interfaz de iluminación para horticultura para interconectar al menos un sistema de iluminación." También describe un dispositivo de iluminación directa de las plantas muy distinto al que se propone aquí.

[0053] Por último, el registro ES-2848306 T3 titulado "Captación, transmisión, modificación espectral y suministro de luz solar a áreas sombreadas de plantas" trata de aportar luz a zonas sombreadas de cultivo de una forma muy diferente a la de este documento.

[0055] Si bien la lente Fresnel es una tecnología óptica conocida, su aplicación en entornos agrovoltaicos o en instalaciones flotantes no está descrita en el estado de la técnica. La sustitución de una lente maciza por una Fresnel no es trivial, ya que implica modificaciones importantes en el diseño, los métodos de fabricación y el comportamiento mecánico de la instalación. Además, aporta efectos técnicos inesperados, como una reducción significativa de peso, coste y riesgo de deformaciones térmicas, lo cual mejora la viabilidad de montaje en configuraciones suspendidas o ligeras.

[0057] Por tanto, la presente invención no surge de manera evidente del estado de la técnica y el inventor considera que lo que se propone, aporta una novedad interesante al actual Estado de la Técnica.

[0059] Descripción sumaria de la invención

[0061] La presente invención se refiere a una instalación diseñada para compatibilizar la captación de energía solar mediante paneles fotovoltaicos con el aprovechamiento productivo de la superficie subyacente, incluyendo suelos agrícolas, explotaciones ganaderas o cuerpos de agua.

[0063] La solución técnica propuesta consiste en una estructura repetitiva de tipo modular que integra una pluralidad de paneles solares opacos y una pluralidad de lentes ópticas divergentes del tipo Fresnel. Estas lentes están dispuestas entre los paneles o acopladas a sus bordes, y se orientan de manera que redirigen y redistribuyen la radiación solar hacia las zonas que, en ausencia de dichas lentes, quedarían parcial o totalmente sombreadas debido a la presencia de los paneles solares. De este modo, se consigue una distribución más uniforme de la luz sobre el terreno, el interior de un invernadero o la superficie de un medio acuático, lo cual responde a la necesidad de compatibilizar la captación solar con el uso productivo de la superficie inferior.

[0065] Las lentes del tipo Fresnel empleadas pueden ser planocóncavas o bicóncavas y se caracterizan por una configuración estructural que permite una reducción sustancial del espesor y del peso respecto de lentes convencionales de geometría curva continua. Esta característica facilita su fabricación mediante procesos de extrusión o moldeo, y favorece su integración tanto en estructuras fotovoltaicas preexistentes como en nuevos diseños constructivos.

[0067] La disposición modular de los elementos facilita su adaptación a distintas configuraciones de terreno y sistemas de explotación, incluyendo instalaciones sobre suelo fértil, estructuras flotantes, entornos hidropónicos, invernaderos o superficies agrícolas intensivas.

[0068] Con esta configuración, se logra redistribuir la luz solar hacia las zonas que normalmente quedarían en sombra por efecto de los paneles, sin comprometer la eficiencia energética de la instalación. Así, se permite un uso multifuncional del espacio, adecuado para contextos en los que la optimización simultánea de producción energética y agrícola o acuática resulta crítica.

[0069] Ventajas de esta invención con respecto al estado de la técnica

[0071] A diferencia de ciertas soluciones del estado de la técnica, como la descrita en el documento ES2969466 A1, que propone el uso de lentes ópticas de gran volumen con espesores de hasta 60 mm, la presente invención introduce el empleo de lentes del tipo Fresnel con geometría planocóncava o bicóncava. Estas lentes permiten obtener un efecto óptico divergente funcionalmente equivalente, pero con un espesor y una masa significativamente reducidos.

[0072] Esta diferencia estructural no solo mejora la eficiencia en términos de consumo de materiales y procesos de fabricación, sino que responde directamente al problema técnico asociado a la integración de elementos ópticos en estructuras fotovoltaicas suspendidas, elevadas o flotantes. En estos contextos, el peso y volumen de los componentes ópticos pueden constituir una limitación crítica que compromete la resistencia mecánica de los elementos de soporte o incrementa de forma sustancial la complejidad y el coste estructural de la instalación.

[0074] El empleo de lentes Fresnel permite reducir de forma sustancial la carga estructural transmitida a cables, perfiles o plataformas de soporte, facilitando la implementación de la invención en escenarios donde el uso de lentes macizas sería inviable tanto desde el punto de vista mecánico como económico. Además, su fabricación mediante extrusión o moldeo permite mantener tolerancias ópticas precisas, reducir defectos asociados a contracciones térmicas y minimizar el consumo de plástico técnico, lo que redunda en una mayor viabilidad industrial y escalabilidad del sistema.

[0076] Desde la perspectiva de la actividad inventiva, el estado de la técnica no proporciona motivación técnica alguna para emplear lentes del tipo Fresnel como medio de redistribución de radiación solar en instalaciones agrovoltaicas o flotantes. Las lentes Fresnel, comúnmente utilizadas en aplicaciones de concentración o señalización, no se han aplicado en el contexto específico de redirigir luz hacia zonas sombreadas entre paneles solares dispuestos sobre superficies productivas. Tampoco se conoce ninguna combinación de documentos que describa la integración funcional de dichos elementos ópticos con paneles solares opacos en una disposición modular suspendida. En consecuencia, la solución propuesta no se deriva de manera evidente del estado del arte, y representa una aportación inventiva desde el punto de vista estructural y funcional.

[0078] Tipos de lentes Fresnel cuya utilización se propone en esta invención

[0080] Para mayor información relativa a los tipos de lentes Fresnel que se piensan utilizar en el desarrollo de esta invención, se citan a continuación los más destacados, sin perjuicio de que en un momento dado se introduzca algún tipo óptico, de características concretas, que optimicen el objetivo que se quiere conseguir.

[0082] - Lente Fresnel divergente bicóncava

[0083] - Lente Fresnel divergente planocóncava

[0084] - Lentes de espesor inferior a 20mm.

[0085] - " de espesor inferior a 10mm.

[0086] - " de espesor inferior a 5mm.

[0087] - " de espesor inferior a 2mm.

[0088] - Lente Fresnel de geometría lineal, con perfiles ópticos cilindricos configurados para desviar la luz en un solo plano.

[0089] - Lente Fresnel de geometría circular, con perfiles planos o divergentes radiales configurados para redistribuir la luz en múltiples direcciones alrededor de un eje central. - Lentes Fresnel fabricadas en policarbonato o en un polímero transparente con índice de refracción superior a 1.

[0090] - Lentes Fresnel fabricadas fabricadas por extrusión.

[0091] - Lentes Fresnel fabricadas fabricadas por inyección.

[0092] Dibujos

[0093] Se incluyen diez figuras esquemáticas que se consideran suficientes para la correcta interpretación de la invención.

[0094] Figura 1

[0095] Muestra el esquema de una lente clásica conocida, en óptica, como lente divergente bicóncava. Se ha señalado lo siguiente:

[0096] 1. - Lente divergente bicóncava

[0097] Figura 2

[0098] Muestra, esquemáticamente, una lente divergente bicóncava de tipo Fresnel vista de perfil.

[0099] 2. - Lente Fresnel divergente bicóncava

[0100] Figura 3

[0101] Muestra, esquemáticamente, una lente divergente planocóncava de tipo Fresnel vista de perfil.

[0102] 3. - Lente Fresnel divergente planocóncava

[0103] Figura 4

[0104] Muestra, la vista en planta de las lentes Fresnel divergentes, bicóncavas y planocóncavas.

[0105] 5. - Anillos de Fresnel

[0106] Figuras 5 y 6

[0107] Es una representación esquemática de una disposición experimental, preparada por el inventor, en la que se combinan paneles solares y lentes Fresnel divergentes bicóncavas.

[0108] 6. - Estructura de soporte

[0109] 7. - Panel solar

[0110] 8. - Ventana vacía

[0111] 9. - Luz cenital

[0112] 10. - Zona de sombra

[0113] 11. - Zona de luz directa

[0114] 12. - Zona de luz redirigida

[0115] Figura 7

[0117] Es la representación esquemática de una instalación experimental en vista lateral

[0119] 13. - Rayos solares directos

[0120] 14. - Rayos solares redirigidos

[0121] 15. - Cultivo

[0123] Figura 8

[0125] Es la representación de un modo de realización con lentes Fresnel de geometría lineal en un invernadero de cubierta a dos aguas.

[0127] 2.1.- Lente Fresnel de geometría lineal

[0128] 16. - Invernadero

[0129] 17. - Vertiente no iluminada

[0131] Figuras 9 y 10

[0133] Es la representación de otro modo de realización en plataforma acuática con vistas en planta (Fig.9) y lateral (Fig. 10).

[0135] 18. - Plataforma

[0136] 19. - Poste

[0137] 20. - Medio acuático

[0139] Explicación detallada de un modo de realización de la invención

[0141] En un modo de realización preferente, la instalación con paneles solares y lentes Fresnel para iluminación uniforme de superficies subyacentes, describe una instalación que combina la utilización de paneles solares con elementos que resuelven la conveniencia de sacar provecho agrario de los suelos situados a la sombra de dichos paneles solares. En el modo de realización preferida por su inventor, se muestra como una superficie continua que se coloca a una distancia del suelo del orden de unos tres metros que está compuesta por una serie de paneles solares y lentes de Fresnel de tipo divergente ordenados al tresbolillo de tal manera que, en vista aérea, puede asimilarse a un gran tablero de ajedrez en el que los paneles solares ocupan, por ejemplo, los cuadros negros y las lentes de Fresnel los cuadros blancos.

[0143] El tamaño de dicha superficie depende de las necesidades de cada caso, aunque, lógicamente, siempre tendrá dimensiones limitadas en función de las necesidades y consistencia de cada proyecto concreto.

[0145] Los paneles solares, ya sean destinados a la obtención de energía eléctrica o calorífica, se colocan sobre una estructura de soporte (6) (Figs. 5 y 6), resistente, con pies derechos anclados en el suelo siendo la misma estructura de soporte (6) la que sirve de apoyo a las múltiples lentes de Fresnel (2), existentes en la instalación. En este caso, divergentes bicóncavas.

[0147] En cuanto a los paneles solares (7), no se describen sus características pues, aunque se contemplan en la invención, el único detalle relevante, es que son productores de sombras, no convenientes para el normal desarrollo de las plantaciones o cultivos que se encuentran bajo ellos.

[0148] Las lentes de Fresnel, son de tipo bicóncava (2) o planocóncava (3), divergentes, tal como se muestra en las (Figs.2 y 3), siendo muy conocida la idea del científico francés Agustín Jean Fresnel que inventó la lente escalonada para conseguir los mismos efectos que las lentes de superficie continua, cóncava o convexa las cuales, según el valor de sus radios, tendrían grandes dimensiones. En la (Fig. 1) se ha representado una lente divergente bicóncava (1) que sirve para comparar su tamaño con la de tipo escalonado de las (Figs.2 y 3), donde se aprecian los escalones o anillos de Fresnel (5), que pueden ser tanto concéntricos como paralelos los cuales posibilitan lentes de poco espesor y poco peso.

[0150] En lo relativo a la ordenación al tresbolillo de paneles solares (7) y lentes de Fresnel bicóncavas (2), se ha representado un modelo experimental en las (Figs. 5 y 6) que facilita la comprensión de la invención.

[0152] En la (Fig.5) se han representado exclusivamente los paneles solares (7) asentados sobre la estructura de soporte (6), donde se puede observar la generación de una zona de sombra (10), producida por la opacidad de dichos paneles solares (7), que impiden el paso de la luz cenital (9) que, por el contrario, puede pasar por las ventanas vacías (8), generando zonas de luz directa (11). Se comprende que salen perjudicados los posibles cultivos situados en las zonas de sombra (10), por falta de fotosíntesis y los situados en zonas de luz directa (11), por una potencial excesiva evaporación del agua.

[0154] La solución concebida por el inventor, es la que se muestra en la (Fig.6), donde se han instalado lentes de Fresnel bicóncavas (2) en las ventanas vacías (8), pudiéndose observar que dichas lentes divergentes difuminan y reparten la luz solar creando una zona de luz redirigida (12) en el área cubierta por la instalación.

[0156] La (Fig. 7) muestra una vista lateral, esquemática, en la que se representan los rayos solares directos (13), los paneles solares (7), la lente de Fresnel (2) entre paneles, los rayos solares redirigidos (14) y el cultivo (15) convenientemente iluminado.

[0158] En un segundo modo de realización, esquematizado en la (Fig.8), la invención se aplica a invernaderos (16) ya construidos, especialmente aquellos que presentan una estructura rígida y cubierta inclinada a dos aguas.

[0160] En este caso, la solución consiste en instalar paneles solares (7) en una de las vertientes del tejado, preferentemente la orientada al sur o a la mejor expuesta a la luz solar, intercalados con lentes ópticas tipo Fresnel, divergentes, de geometría lineal (2.1), con el fin de redistribuir la luz solar de forma homogénea sobre el interior del invernadero.

[0162] Esta redistribución lumínica permite compensar las zonas de sombra generadas por los paneles solares, evitando concentraciones de luz o déficits que podrían perjudicar el desarrollo de los cultivos. Las lentes utilizadas son de tipo bicóncavo (2), planocóncavo (3) ° de geometría lineal (2.1), de efecto divergente, pertenecientes a la familia de las lentes de Fresnel. Se propone que estén fabricadas a partir de un polímero transparente con índice de refracción superior a 1, como puede ser el policarbonato. Este material, así como el diseño de lente tipo Fresnel, permite su producción en espesores muy finos y mediante extrusión que abarata significativamente los costes de fabricación.

[0164] En una disposición alterna, modulo-lente-módulo, las dimensiones de las lentes serán preferiblemente equivalentes a las de los paneles solares estándar empleados en la instalación, por ejemplo, del orden de 2278 mm x 1134mm. La elección entre lentes planocóncavas (3) o bicóncavas (2), dependerá de la altura y geometría del invernadero, así como del ángulo de apertura necesario para lograr una distribución uniforme de la luz sobre los cultivos.

[0165] El diseño de las lentes podrá determinarse mediante métodos ópticos convencionales, en función de los parámetros mencionados, como la altura de la estructura, el ángulo de incidencia solar y la superficie objetivo de redistribución luminosa.

[0166] En un tercer modo de realización, la invención se aplica en el contexto de instalaciones fotovoltaicas convencionales sobre estructuras metálicas ancladas al suelo, en las que los paneles solares se disponen en líneas paralelas, orientadas de forma óptima para la captación de radiación solar directa.

[0167] En este tipo de configuraciones, la separación entre filas de paneles suele calcularse en función del recorrido de las sombras proyectadas, de modo que la siguiente línea de captadores se ubique justo donde termina la sombra de la anterior. Sin embargo, estas zonas intermedias quedan completamente sombreadas durante gran parte del día, limitando su aprovechamiento agronómico.

[0168] Para mejorar el uso del suelo, la invención contempla dos variantes aplicables a estas instalaciones:

[0169] a) Variante con lentes intercaladas entre paneles solares

[0170] Se plantea una disposición en la que, sobre la estructura habitual de soporte, se intercalan módulos ópticos de tipo Fresnel, situados entre grupos de paneles solares. Esta intercalación no requiere ser estrictamente alternada uno a uno, pudiendo establecerse proporciones variables (por ejemplo, tres paneles seguidos por una lente), según el diseño óptico deseado.

[0171] En esta configuración, las lentes estarán diseñadas con una divergencia mayor que la empleada en los modos de realización anteriores, por ejemplo, mediante el uso de lentes Fresnel bicóncavas lineales, con el objetivo de cubrir con luz zonas completamente sombreadas entre las filas de captadores. Esta mayor divergencia permite ampliar el cono de redistribución lumínica y compensar el ángulo de incidencia solar.

[0172] Las lentes podrán fabricarse mediante extrusión de polímeros transparentes como el policarbonato, manteniendo ligereza y bajo coste.

[0173] b) Variante con lentes incorporadas en los bordes de los paneles solares

[0174] En esta variante, se incorpora una franja óptica divergente lineal escalonada tipo Fresnel directamente en el marco superior, inferior o ambos del panel solar. Estas franjas tienen el objetivo de redistribuir luz hacia el área inmediata bajo el panel, normalmente en sombra directa. La franja presenta una distribución de divergencia gradual; el ángulo de divergencia es cero en el extremo más alejado del módulo fotovoltaico y máximo en la zona adyacente al panel. En el caso de una franja colocada en la parte superior, el gradiente de divergencia iría de arriba (0°) hacia abajo (máximo); en una franja inferior, el gradiente se invertiría (de abajo hacia arriba). Esta solución puede integrarse tanto en nuevas instalaciones como en instalaciones ya existentes, mediante la colocación de elementos ópticos adicionales sin necesidad de modificar la estructura portante. Permite así recuperar parte del suelo bajo el panel, facilitando su uso para cultivos de sombra, forraje, biodiversidad o actividades secundarias compatibles.

[0175] En un cuarto modo de realización, la invención se aplica en entornos agrícolas con cultivos perennes alineados, como árboles frutales o viñedos. En este caso, se utilizan estructuras ligeras suspendidas mediante cables entre postes, sobre los que se instalan los paneles solares.

[0177] Este tipo de instalación ya es conocido, pero la invención propone el acoplamiento de lentes ópticas del tipo Fresnel a los bordes de los paneles, con el objetivo de redistribuir la luz solar hacia las zonas sombreadas por debajo. Las lentes pueden fijarse en uno o ambos laterales del módulo, y presentan una divergencia progresiva, con ángulo nulo en el extremo más alejado y máximo en la zona adyacente al panel.

[0179] Este sistema es especialmente adecuado para viñedos y huertos, donde la distribución de la luz tiene un efecto directo sobre el crecimiento vegetal, la sanidad y la calidad del fruto.

[0181] En un quinto modo de realización, que se ha esquematizado en las (Figs. 9 y 10), la invención se aplica a instalaciones fotovoltaicas flotantes, en las que los paneles solares (7) se disponen sobre plataformas (18) situadas sobre medios acuáticos (20) de todo tipo como balsas de riego, estanques o lagunas artificiales.

[0183] En esta configuración, se intercalan o acoplan lentes ópticas del tipo Fresnel entre los paneles o en sus bordes, con el objetivo de redistribuir la luz solar hacia las zonas sombreadas bajo los módulos. Las lentes pueden fabricarse en polímeros transparentes como policarbonato, mediante extrusión, y ajustarse en posición y orientación según la geometría de la instalación.

[0184] Este modo es compatible con sistemas acuáticos productivos o ecológicos, como la acuaponía o la filtración vegetal, en los que la distribución homogénea de la luz mejora las condiciones del entorno sin comprometer la producción energética.

[0186] No se considera necesario hacer más extenso el contenido de estas descripciones para que un experto en la materia pueda comprender el alcance y las ventajas derivadas de la invención, así como desarrollar y llevar a la práctica el objeto de la misma. Sin embargo, debe entenderse que la invención ha sido descrita según modos de realización preferidos por el inventor lo que puede ser susceptible de modificaciones siempre que ello no repercuta o suponga alteración alguna del fundamento de dicha invención. Es decir, los términos en que ha quedado expuesta esta descripción de la invención, deberán ser tomados siempre con carácter amplio y no limitativo.

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES

1. Instalación con paneles solares y lentes Fresnel para iluminación uniforme de superficies subyacentes, que se refiere a una instalación destinada a su uso en entornos rurales o en plataformas acuáticas,caracterizadapor comprender una pluralidad de paneles solares (7), con capacidad de generación eléctrica o térmica, y una pluralidad de lentes ópticas, divergentes, del tipo Fresnel, de diversos espesores, dispuestas de modo que redistribuyen la radiación solar incidente hacia las zonas de sombra situadas bajo los paneles.

2. Instalación con paneles solares y lentes Fresnel para iluminación uniforme de superficies subyacentes, según la reivindicación primera,caracterizadapor ser bicóncavas (2) las lentes Fresnel.

3. Instalación con paneles solares y lentes Fresnel para iluminación uniforme de superficies subyacentes, según la reivindicación primera,caracterizadapor ser planocóncavas (3) las lentes Fresnel.

4. Instalación con paneles solares y lentes Fresnel para iluminación uniforme de superficies subyacentes, según la reivindicación primera,caracterizadapor ser inferior a 20mm. el espesor de las lentes.

5. Instalación con paneles solares y lentes Fresnel para iluminación uniforme de superficies subyacentes, según la reivindicación primera,caracterizadapor ser inferior a 10mm. el espesor de las lentes.

6. Instalación con paneles solares y lentes Fresnel para iluminación uniforme de superficies subyacentes, según la reivindicación primera,caracterizadapor ser inferior a 5mm. el espesor de las lentes.

7. Instalación con paneles solares y lentes Fresnel para iluminación uniforme de superficies subyacentes, según la reivindicación primera,caracterizadapor ser inferior a 2mm. el espesor de las lentes.

8. Instalación con paneles solares y lentes Fresnel para iluminación uniforme de superficies subyacentes, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizadapor estar equipada con lentes Fresnel de geometría lineal, con perfiles ópticos cilíndricos configurados para desviar la luz en un solo plano.

9. Instalación con paneles solares y lentes Fresnel para iluminación uniforme de superficies subyacentes, según cualquiera de las reivindicaciones primera a séptima,caracterizadapor estar equipada con lentes Fresnel de geometría circular, con perfiles planos o divergentes radiales configurados para redistribuir la luz en múltiples direcciones alrededor de un eje central.

10. Instalación con paneles solares y lentes Fresnel para iluminación uniforme de superficies subyacentes, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizadapor tener lentes Fresnel fabricadas, preferentemente, en policarbonato o en un polímero transparente con índice de refracción superior a 1.

11. Instalación con paneles solares y lentes Fresnel para iluminación uniforme de superficies subyacentes, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizadapor estar las lentes acopladas a los bordes superior, inferior, laterales o a una combinación de ellos, de los paneles solares, o bien intercaladas entre grupos de paneles, presentando una divergencia

progresiva desde un valor nulo en el extremo más alejado del panel hasta un valor máximo en la zona adyacente.

12. Instalación con paneles solares y lentes Fresnel para iluminación uniforme de superficies subyacentes, según cualquiera de las reivindicaciones primera a novena,caracterizadapor estar las lentes y los paneles solares dispuestos de forma alternada en una retícula modular.

13. Instalación con paneles solares y lentes Fresnel para iluminación uniforme de superficies subyacentes, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizadapor tener una estructura de soporte que comprende una cubierta inclinada de un invernadero existente con estructura rígida.

14. Instalación con paneles solares y lentes Fresnel para iluminación uniforme de superficies subyacentes, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizadapor estar dispuestos los paneles solares y las lentes sobre plataformas flotantes situadas sobre medios acuáticos, tales como balsas de riego, estanques o lagunas artificiales.

15. Instalación con paneles solares y lentes Fresnel para iluminación uniforme de superficies subyacentes, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizadapor tener lentes cuyo diseño técnico se determina en función de parámetros tales como la altura de instalación, el ángulo de incidencia solar y la superficie a iluminar.