ITMO20100298A1 - Pannello fotovoltaico integrabile in strutture edilizie. - Google Patents

Description

"Pannello fotovoltaico integrabile in strutture edilizie".

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto un pannello fotovoltaico integrabile in strutture edilizie, quali coperture e facciate in genere.

E' ben noto l'utilizzo dei pannelli fotovoltaici che trovano impiego su aree estese non soggette a zone d'ombra come tetti, strutture edilizie di copertura e facciate in genere.

L'installazione dei pannelli fotovoltaici richiede, secondo la metodologia convenzionale, l'utilizzo di un telaio di supporto che, a sua volta, deve essere installato sulla struttura edilizia, già corredata dei relativi elementi laterizi noti che fungono da protezione contro le intemperie per la struttura edilizia stessa.

Tale metodologia di installazione non è scevra di inconvenienti. Infatti l'istallazione dei pannelli, secondo la tecnica nota, porta con se i costi considerevoli di mano d'opera, dovuti anche alla preparazione e all'applicazione preliminare del telaio di supporto, e dell'acquisto dei laterizi per la copertura o il rivestimento della struttura edilizia, dato che solo i pannelli fotovoltaici installati su telai non garantiscono una protezione adeguata della struttura sottostante contro le intemperie.

Ulteriore inconveniente della tecnica nota è rappresentato dall'inestetismo che si riscontra delle strutture metalliche dei telai di supporto dei pannelli, che generalmente mal si armonizza con l'ambiente circostante, limitando le possibilità di impiego dei pannelli stessi in zone urbane, quali centri storici.

Compito precipuo del presente trovato è quello di eliminare gli inconvenienti sopra lamentati della tecnica nota proponendo un nuovo pannello fotovoltaico che riduca sensibilmente i costi di installazione e che semplifichi e velocizzi le operazioni di messa in opera.

Un altro scopo del trovato è quello di garantire una protezione ottimale della struttura edilizia a cui è applicato, consentendo di limitare, se non evitare, l'impiego di elementi laterizi di rivestimento o copertura della struttura stessa.

Un ulteriore scopo del trovato è quello di ridurre il riscaldamento delle celle fotovoltaiche durante l'utilizzo del pannello, aumentandone il rendimento. Altro scopo del presente trovato è quello di presentare una struttura semplice, di relativamente facile attuazione pratica, di sicuro impiego ed efficace funzionamento, nonché dì costo relativamente contenuto. Questo compito, nonché scopi ed altri vantaggi, sono raggiunti da pannello fotovoltaico integrabile in strutture edilizie comprendente un basamento di supporto di una pluralità di celle fotovoltaiche definente una superficie di posa per l'installazione su una struttura edilizia, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di aggancio associati a detto basamento in corrispondenza di detta superficie di posa ed associabili a detta struttura edilizia.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di dettaglio di due forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di un pannello fotovoltaico integrabile in strutture edilizie, illustrate a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 è una schematica vista prospettica di una prima forma di attuazione di un pannello fotovoltaico integrabile in strutture edilizie secondo il trovato; la figura 2 è una schematica vista in esploso del pannello di figura 1;

la figura 3 è una schematica vista in sezione trasversale, parzialmente interrotta e su scala ingrandita del pannello di figura 1;

la figura 4 è una schematica vista prospettica di una seconda forma di attuazione del pannello secondo il trovato;

la figura 5 è una schematica vista in sezione trasversale, parzialmente interrotta e su scala ingrandita del pannello di figura 4;

le figure 6 e 7 sono due schematiche viste in sezione trasversale che illustrano in sequenza due successive fasi di montaggio di pannelli secondo il trovato.

Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 un pannello fotovoltaico, secondo il trovato.

Il pannello fotovoltaico 1 comprende un basamento 2 che è costituito da un corpo lastriforme e poligonale in pianta, preferibilmente quadrangolare, che definisce una prima superficie, detta superficie di posa 3, ed una seconda superficie 4 opposta alla precedente.

Sulla seconda superficie 4 sono supportate una pluralità di celle fotovoltaiche 5 tra loro collegate elettricamente secondo una tecnologia nota al tecnico del ramo, mentre alla superficie di posa 3 sono associati mezzi di aggancio 6 per l'installazione del pannello fotovoltaico 1 ad una struttura edilizia S. Vantaggiosamente, il basamento 2 è realizzato in materiale ceramico, o altro materiale termoconduttore, ed è ottenuto per estrusione.

Il pannello fotovoltaico 1 comprende, inoltre, mezzi di protezione 7 delle celle fotovoltaiche 5 a cui è sovrapposta una lastra 8 di copertura di vetro.

Tali mezzi di protezione 7 possono essere di tipo convenzionale, quali pellicole di acetato vinile etilenico, ovvero essere costituiti da uno strato di materiale semi-rigido comprendente almeno un polimero siliconico come insegnato dalla domanda di brevetto n. M02010A271 a nome dello stesso richiedente.

Preferibilmente i mezzi di aggancio 6 sono integrati al basamento 2 direttamente in fase di formatura dello stesso .

I mezzi di aggancio 6 comprendono almeno una nervatura 9 sporgente dalla superficie di posa 3 che si sviluppa lungo almeno parte dell'estensione del basamento 2 lungo una direzione D.

Tale nervatura 9 presenta una sezione trasversale al suo sviluppo longitudinale tale da definire un tratto di raccordo 9a sporgente dalla superficie di posa 3 ed almeno un tratto terminale 9b trasversale al precedente .

Preferibilmente, i mezzi di aggancio 6 prevedono una pluralità di nervature 9, che si sviluppano parallele e distanziate tra loro lungo una direzione D per tutta l'estensione del basamento 2. Si fa notare che la direzione D, secondo cui si sviluppano le nervature 9, coincide con la direzione di estrusione del basamento 2. In questo modo le nervature 9 possono essere formate direttamente in fase di estrusione del basamento 2 in cui sono integrate. Tra due nervature 9 limitrofe si sviluppa un'intercapedine 11.

Tali intercapedini 11 consentono il passaggio di aria tra il basamento 2 e la struttura edilizia S sottostante ottenendo, da un lato, uno scambio termico con conseguente diminuzione della temperatura del pannello fotovoltaico 1, ed in particolare delle celle fotovoltaiche 5, ottimizzandone il rendimento, e, dall'altro, una ventilazione con funzione di isolamento termico della struttura edilizia S paragonabile a quella ottenibile mediante l'impiego di tradizionali pareti ventilate.

In una prima forma di attuazione, mostrata nelle figure 1-3, i mezzi di aggancio 6 comprendono una pluralità di nervature 9, ciascuna delle quali presenta sezione trasversale conformata sostanzialmente ad L e comprendente un tratto di raccordo 9a sporgente in direzione sostanzialmente perpendicolare alla superficie di posa 3 ed tratto terminale 9b perpendicolare al precedente.

In una seconda possibile forma di attuazione, mostrata nelle figure 4-7, i mezzi di aggancio 6 comprendono una pluralità di nervature 9, ciascuna delle quali presenta sezione trasversale conformata sostanzialmente a T e comprendente un tratto di raccordo 9a sporgente in direzione sostanzialmente perpendicolare alla superficie di posa 3 e due tratti terminali 9b perpendicolari al precedente e sporgenti da parti opposte rispetto ad esso.

Il basamento 2 comprende, inoltre, mezzi di connessione per il collegamento a pannelli fotovoltaici 1 adiacenti disposti lungo almeno due lati 2a e 2b opposti del basamento stesso. Tali mezzi di connessione possono essere, ad esempio, di tipo ad incastro ed essere costituiti da profili sagomati di tipo maschio 12 e femmina 13, ciascuno associato ad un rispettivo lato 2a e 2b, tra loro complementari. Preferibilmente, i profili 12 e 13 sono rivestiti da rispettivi profili metallici 14 e 15, ad esempio da profilati in alluminio che, oltre a svolgere una funzione di protezione, trattengono tra i loro lembi terminali la struttura multistrato costituita da basamento 2, celle fotovoltaiche 5 e relativi mezzi di protezione 7 e vetro 8.

L'impiego del pannello secondo il trovato è il seguente.

In fase di installazione il pannello fotovoltaico 1 viene accoppiato ad un sistema di ganci G conformati ad L di tipo convenzionale opportunamente distanziati in funzione della distanza tra le nervature 9 e fissati alla struttura edilizia S.

I ganci G possono essere applicati alla struttura edilizia S singolarmente o mediante interposizione di piastre portanti una pluralità di ganci G.

Durante la fase di installazione il pannello fotovoltaico 1 deve essere appoggiato sulla struttura edilizia S. Un ulteriore pannello fotovoltaico 1' deve essere posizionato al fianco del pannello fotovoltaico 1 già installato, come illustrato in figura 6. Successivamente si muove il pannello fotovoltaico 1' in direzione di avvicinamento al pannello fotovoltaico 1 fino ad accoppiare i mezzi di aggancio 6 con i ganci G. In particolare, ciascuna nervatura 9 viene posizionata con un relativo tratto terminale 9b impegnato con un corrispondente gancio G.

In questa configurazione i due pannelli fotovoltaici 1' ed 1 sono posizionati con i relativi mezzi di connessione incastrati ad ottenere un rivestimento continuo della struttura edilizia S.

Durante l'installazione lo stesso pannello fotovoltaico 1' deve essere alloggiato al fianco di pannelli identici, giustapponendo i lati dei pannelli che presentano i mezzi di connessione 12 e 13. Il profilo di tipo maschio 12 e femmina 13 può quindi essere accoppiato con un corrispondente profilo femmina o maschio di un pannello adiacente ad ottenere una pannellatura senza soluzione di continuità che consente di rivestire ed isolare la struttura edilizia sottostante .

Si è in pratica constatato come il pannello fotovoltaico secondo il trovato raggiunga gli scopi proposti ed in particolare si sottolinea il fatto che l'installazione di tale tipologia di pannelli riduca sensibilmente i costi per la copertura o il rivestimento di un edificio, in quanto i pannelli possono essere installati direttamente alla struttura edilizia mediante i mezzi di aggancio e, anche grazie ai mezzi di connessione laterali, consentono di rivestirla integralmente. Questi accorgimenti consentono di evitare la spesa di acquisto e posa di laterizi noti per la copertura o il rivestimento della struttura edilizia. Inoltre il costo di acquisto dei ganci necessari per il fissaggio dei pannelli fotovoltaici secondo il trovato è sensibilmente minore di quello previsto secondo le metodologie operative convenzionali, con conseguente vantaggio economico. Un ulteriore vantaggio del trovato è quello di offrire un vantaggio estetico considerevole, infatti i ganci di ancoraggio non sono visibili e dunque la struttura edilizia risulterà armonizzata con l'ambiente circostante .

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo.

Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire dall'ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni .

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Pannello fotovoltaico (1) integrabile in strutture edilizie comprendente un basamento (2) di supporto di una pluralità di celle fotovoltaiche (5) definente una superficie di posa (3) per l'installazione su una struttura edilizia (S), caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di aggancio (6) associati a detto basamento (2) in corrispondenza di detta superficie di posa (3) ed associabili a detta struttura edilizia (S).
2. 2) Pannello fotovoltaico (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di aggancio (6) sono integrati in detto basamento (2).
3. 3) Pannello fotovoltaico (1) secondo la rivendicazione 1 e 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di aggancio (6) comprendono almeno una nervatura (9) la cui sezione trasversale definisce un tratto di raccordo (9a) sporgente da detta superficie di posa (3) ed almeno un tratto terminale (9b) trasversale rispetto a detto tratto di raccordo (9a).
4. 4) Pannello fotovoltaico (1) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta almeno una nervatura (9) presenta sezione trasversale conformata sostanzialmente a T a definire due di detti tratti terminali (9b) sporgenti da parti opposte di detto tratto di raccordo (9a).
5. 5) Pannello fotovoltaico (1) secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzato dal fatto che detta almeno una nervatura (9) si estende lungo almeno parte di detta superficie di posa (3) lungo una direzione (D).
6. 6) Pannello fotovoltaico (1) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di dette nervature (9) che si estendono lungo detta direzione (D) tra loro sostanzialmente parallele e distanziate.
7. 7) Pannello fotovoltaico (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto basamento (2) comprende mezzi di connessione (12 e 13) per il collegamento a pannelli (1) adiacenti.
8. 8) Pannello fotovoltaico (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto basamento (2) ha una conformazione sostanzialmente lastriforme quadrangolare in pianta e presenta almeno una coppia di lati contrapposti (2a e 2b) associati a detti mezzi di connessione (12 e 13).
9. 9) Pannello fotovoltaico (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto basamento (2) è realizzato in materiale ceramico ed è ottenibile per estrusione.
10. 10) Pannello fotovoltaico (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta direzione (D) è sostanzialmente parallela alla direzione di estrusione di detto basamento (2).