ITNA20080062A1 - Tegola monocomponente con o senza modulo fotovoltaico. - Google Patents

Description

TEGOLA MONOCOMPONENTE CON O SENZA MODULO FOTOVOLTAICO

DESCRIZIONE

Attualmente il fotovoltaico appare tra più promettenti tecnologie rinnovabili in grado di produrre energia elettrica mediante sorgenti distribuite su grande scala.

In Europa e, in particolare, in Italia, gli elevati livelli di insolazione e la forte dipendenza dall'estero per l'approvvigionamento di combustibili rendono il fotovoltaico una priorità strategica.

Le resistenze che incontra il mercato del fotovoltaico sono dovute principalmente a due motivi:

â–  elevati costi iniziali per l'acquisto e l'installazione degli impianti;

■ scarsa integrabilità tra i sistemi fotovoltaici e gli elementi costruttivi tradizionali.

I pannelli fotovoltaici che oggi vengono sovrapposti o applicati sulle coperture, risultano scarsamente integrati a causa delle insignificanti soluzioni tecnologiche adottate e del colore impattante (generalmente blu) che non consentono soluzioni estetiche e cromatiche compatibili con le zone di particolare pregio paesaggistico, ambientale e architettonico.

Già agli inizi degli anni '90 in Europa vennero introdotte le tegole solari, sviluppate e prodotte da diverse aziende, per offrire un sistema fotovoltaico in grado di integrarsi con le tradizionali coperture attraverso soluzioni tecnologiche ed estetiche accettabili.

Inoltre, la scelta di progettare la tegola fotovoltaica mantenendo le forme e le tipologie tradizionali, limita la possibilità di innovare dal punto di vista formale. Infatti, le tegole fotovoltaiche presenti sul mercato, scaturiscono dall'adattamento delle forme tradizionali di tegole esistenti alle nuove esigenze di approvvigionamento energetico.

Scopo della presente richiesta di brevetto per invenzione industriale à ̈ quello di proporre una tegola innovativa che permette l'alloggio di un modulo fotovoltaico, caratterizzata dalla massima integrabilità architettonica e da funzionalità aggiuntive rispetto alla generazione di energia quali: isolamento termico e ventilazione del sistema tetto.

Un altro scopo del brevetto à ̈ quello di offrire una tegola monocomponente.

Questi ed altri vantaggi verranno chiariti dalle figure allegate date a scopo esemplificativo e non vincolativo che mostrano la tegola in varie viste ed in una ipotesi di montaggio.

Le figg. 1), 2) e 3) in tav. 1/13, mostrano una schematizzazione della tegola con modulo fotovoltaico, rispettivamente, in una vista inferiore, una vista superiore e in sezione.

Le figg. 4) e 5) in tav. 2/13, mostrano la tegola munita di modulo fotovoltaico rispettivamente, in una vista inferiore e una vista superiore.

Le figg. 6) e 7) in tav. 3/13 e le figg. 8) e 9) in tav. 4/13 mostrano la tegola munita di modulo fotovoltaico in diverse viste.

La fig. 10) in tav. 5/13 riporta un esploso della tegola con modulo fotovoltaico.

La fig. 11) in tav. 6/13, mostra lo schema di montaggio delle tegole.

La fig. 12) in tav. 7/13, la fig. 13) in tav. 8/13, la fig. 14) in tav. 9/13 ipotizzano la creazione di un tratto di copertura con più tegole con modulo fotovoltaico, rispettivamente, in una vista superiore, una inferiore e una prospettica.

Le figg. 15), 16) e 17) in tav. 10/13, mostrano una schematizzazione della tegola senza modulo fotovoltaico, rispettivamente, in una vista inferiore, una vista superiore e in sezione. Le figg. 18) e 19) in tav. 11/13, mostrano la tegola senza modulo fotovoltaico rispettivamente, in una vista inferiore e una vista superiore.

Le figg. 20) e 21) in tav. 12/13 e le figg. 22) e 23) in tav. 13/13 mostrano la tegola senza modulo fotovoltaico in diverse viste.

Con riferimento alle figure allegate, la tegola munita di modulo fotovoltaico (fig. 2 in tav. 1/13 e fig. 10 in tav. 5/13) Ã ̈ costituita da una faccia superiore a vasca (1) a pianta quadrata munita di risalti (2) atti a creare dei canali distanziatori per favorire la ventilazione del modulo fotovoltaico (3) e lo smaltimento dell'acqua piovana. Dai bordi superiori (laterale destro e laterale sinistro) della vasca partono due facce inclinate a scivolo (4) e (5) con il lato (6) in comune.

Sulle estremità superiori delle due facce inclinate a scivolo (4 e 5) e sul laterale destro della faccia (5) si trova un sistema complesso di sovrapposizione delle tegole e di canalizzazione delle acque che comprende, tra l'altro, il canale (7), la sponda inclinata (10), i risalti triangolari (8) e (9) e una zona collettrice di forma complessa (11).

Inoltre il sistema di sovrapposizione e di canalizzazione delle acque ha una triplice funzione: sostegno e bloccaggio della tegola laterale e delle due tegole superiori, canalizzazione delle acque provenienti dalla tegola laterale e dalle tegole superiori e confinamento delle acque di risalita. Le varie superfici descritte ed illustrate della tegola sono state studiate in modo da direzionare le acque piovane in maniera da limitare al minimo la quantità di acqua che scorre sulle celle fotovoltaiche evitando l'accumulo di residui di ghiaccio e brina nel periodo invernale.

La conformazione delle facce non presenta ostruzioni, favorendo la massima ventilazione delle superfici fotovoltaiche, la rimozione di eventuali residui ed evitando la presenza di ombreggiamenti. La tegola, grazie alle sue caratteristiche, può essere utilizzata anche priva di modulo fotovoltaico. In tal caso la superficie della faccia superiore della tegola si presenta interamente in argilla (dalla fig. 15 in tav. 10/13 alla fig. 24 in tav. 13/13).

La tegola monocomponente, con o senza modulo fotovoltaico, presenta un'inclinazione maggiore rispetto all'inclinazione della falda, in modo da permettere un miglioramento del rendimento energetico.

L'aggregazione delle tegole avviene in due fasi (fig.11 in tav. 6/13) la prima fase A-B-C sovrapponendo le tegole lateralmente da destra verso sinistra e successivamente D-E sovrapponendo un secondo filare di tegole (sempre da destra verso sinistra come innanzi descritto) incastrandole una alla volta tra due tegole sottostanti.

Anche l'aggregazione, dunque, Ã ̈ stata studiata senza ostruzioni al fine di favorire la massima ventilazione delle superfici fotovoltaiche, favorendo ulteriormente il raffreddamento superficiale dei moduli fotovoltaici, la rimozione di eventuali residui ed evitando, infine, la presenza di ombreggiamenti.

La tegola, più specificatamente, à ̈ stata progettata secondo i seguenti criteri:

■ riduzione al minimo degli spessori e della quantità di materiale mediante l'individuazione di una forma che evita sovradimensionamenti ingiustificati, nonostante le dimensioni della tegola;

â–  ottimizzazione del risparmio energetico relativo alla fase di produzione del componente;<â– >riduzione al minimo dell'utilizzo di risorse non rinnovabili;

<â– >impiego di materiale riciclabile "laterizio" per la parte relativa al supporto;

<■>riciclabilità dei materiali adottati nella fase post-consumo, grazie alla possibilità di separare la base monomaterica realizzata in argilla dalla parte elettrica;

<■>adozione di un design atto a semplificare la forma del componente "tegola", prediligendo sia la modularità, che la standardizzazione degli elementi.

All'idea di soluzione potranno essere apportate variazioni formali e strutturali nell'ambito del medesimo concetto inventivo che resta definito dalle rivendicazioni che seguono.

Il tutto secondo quanto decritto e con riferimento alle tavole allegate.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.Tegola monocomponente costituita da una faccia superiore a vasca (1) a pianta quadrata munita di risalti (2) atti a creare dei canali distanziatori per favorire la ventilazione del modulo fotovoltaico (3) e lo smaltimento dell'acqua piovana. Dai bordi superiori (laterale destro e laterale sinistro) della vasca partono due facce inclinate a scivolo (4) e (5) con il lato (6) in comune. Sulle estremità superiori delle due facce inclinate a scivolo (4 e 5)e sul laterale destro della faccia (5) si trova un sistema complesso di sovrapposizione delle tegole e di canalizzazione delle acque che comprende, tra l'altro, il canale (7), la sponda inclinata (10), i risalti triangolari (8) e (9) e una zona collettiva di forma complessa (11). 2.Tegola, come la precedente rivendicazione, caratterizzata dal fatto che può essere utilizzata anche priva di modulo fotovoltaico. 3. Tegola, come le precedenti rivendicazioni, caratterizzata dall'applicazione del modulo fotovoltaico e provvista di un sistema di ventilazione ottenuto mediante la creazione di canali realizzati sulla faccia superiore (1) del coppo attraverso opportuni risalti (2). 4. Tegola, come le precedenti rivendicazioni, la cui forma à ̈ stata immaginata per creare un sistema di scorrimento delle acque piovane tale da limitare al minimo la quantità d'acqua che scorre sulle celle fotovoltaiche evitando l'accumulo di eventuali residui di ghiaccio e brina nel periodo invernale. 5.Tegola, come le precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che à ̈ provvista di una inclinazione maggiore rispetto a quella della falda sulla quale à ̈ applicata. 6.Tegola, come le precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che la conformazione delle facce non presenta ostruzioni, favorendo la massima ventilazione delle superfici fotovoltaiche, la rimozione di eventuali residui ed evitando la presenza di ombreggiamenti . Tegola, come le precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che l'aggregazione delle tegole avviene in due fasi (fig.ll, in tav. 6/13) la prima fase A-B-C sovrapponendo le tegole lateralmente da destra verso sinistra e successivamente D-E sovrapponendo un secondo filare di tegole (sempre da destra verso sinistra come innanzi descritto) incastrandole una alla volta tra due tegole sottostanti. 7.Tegola, come le precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che l'aggregazione delle tegole à ̈ tale da non presentare ostruzioni