ITPR20110054A1 - Dispositivo di pulizia di un pannello fotovoltaico - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

"Dispositivo di pulizia di un pannello fotovoltaico"

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo e un metodo di pulizia di un pannello fotovoltaico.

Ad oggi la pulizia di pannelli fotovoltaici è deputata solitamente all'acqua piovana o all'intervento di tecnici specializzati che devono fisicamente raggiungere i pannelli per eseguire una pulizia degli stessi.

E' evidente che ciò presenta numerosi inconvenienti anche in considerazione che un pannello solare sporco riduce la propria efficienza energetica.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre un dispositivo di pulizia di pannelli fotovoltaici che superino gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

Un importante scopo della presente invenzione è quello di permette di eseguire la pulizia di un pannello fotovoltaico direttamente nel luogo di installazione in modo estremamente agevole evitando l'intervento umano o comunque evitando l'intervento di tecnici specializzati. Un ulteriore importante scopo della presente invenzione è mettere a disposizione un dispositivo di pulizia di pannelli fotovoltaici che consentano di determinare in modo automatico il momento migliore per eseguire una efficace pulizia.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo e da un metodo di pulizia, comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni .

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un dispositivo elettrico illustrato negli uniti disegni in cui:

-figure 1 e 2 mostrano rispettivamente una vista schematica dall'alto e dal basso di un componente della presente invenzione;

-figura 3 mostra uno schema a blocchi di funzionamento di alcuni componenti della presente invenzione;

-figura 4 mostra una vista schematica di un dispositivo secondo la presente invenzione.

Nelle unite figure con il numero di riferimento 1 si è indicato un dispositivo di pulizia di un pannello fotovoltaico. Il dispositivo 1 di pulizia comprende un robot 2. Il robot 2 a sua volta comprende mezzi 3 di movimentazione del robot stesso su una superficie sottostante (intendendosi a contatto con una superficie sottostante) .

A tal proposito il robot 2 è un mezzo semovente comprendente detti mezzi 3 di movimentazione. Più in generale il robot 2 può essere un carrello.

In una soluzione costruttiva i mezzi 3 di movimentazione comprendono almeno una prima e una seconda ruota 31, 32. La prima e la seconda ruota 31, 32 sono dunque ruote motrici . Opportunamente almeno la prima e la seconda ruota 31, 32 hanno un battistrada in gomma. Almeno la prima ruota 31 e la seconda ruota 32 hanno un diametro maggiore di 15 centimetri e/o un battistrada avente larghezza maggiore di 5 centimetri. Opportunamente il robot 2 comprende mezzi 30 di direzionamento del robot 2 per indirizzarlo durante lo spostamento dello stesso. I mezzi 30 di direzionamento possono comprendere almeno una ruota orientabile. Opportunamente tale ruota orientabile è una terza ruota 33 del robot 2. Preferibilmente i mezzi 30 di direzionamento potrebbero comprendere una quarta ruota 34.

Nella soluzione preferita anche la terza e/o la quarta ruota 33, 34 ha/hanno un battistrada in gomma. Ciò è molto importante al fine di agevolare la movimentazione del robot 2 anche nel caso in cui il pannello 9 fotovoltaico sia inclinato (ad esempio sul tetto di un edificio) . A tal proposito il battistrada della prima ruota 31 e/o della seconda ruota 32 e/o della terza ruota 33 e/o della quarta ruota 34 ha/hanno tasselli sporgenti che agevolano la trazione. Opportunamente anche la terza e/o la quarta ruota 33, 34 presenta/presentano una o più delle caratteristiche tecniche descritte in precedenza con riferimento alla prima ruota 31.

In una soluzione alternativa i mezzi 3 di movimentazione potrebbero comprendere mezzi 35 cingolati di movimentazione del robot 2 su una superficie sottostante. Preferibilmente sono presenti due cingoli affiancati, ma potrebbe essere presente anche un solo cingolo. Anche in tale caso la parte dei mezzi cingolati destinata a venire in contatto con la superficie sottostante è realizzato in gomma o altro materiale avente un elevato coefficiente d'attrito.

I mezzi 3 di movimentazione sono almeno in parte motorizzati .

Opportunamente il robot 2 comprende una spazzola 4 che almeno in una configurazione operativa è a contatto con una superficie di appoggio di detti mezzi 3 di movimentazione. La superficie di appoggio è una superficie solitamente piana esterna al robot 2; durante il normale impiego del robot tale superficie di appoggio fa parte del pannello fotovoltaico. Opportunamente il dispositivo 1 comprende un sensore 5 di pioggia. Il sensore 5 di pioggia, al rilevamento di una condizione atmosferica predeterminata invia un segnale di movimentazione dei mezzi 3 di movimentazione.

Opportunamente tale condizione atmosferica predeterminata coincide con il rilevamento di gocce d'acqua da parte del sensore 5 di pioggia.

Opportunamente il sensore 5 di pioggia è idoneo al rilevamento di una prima condizione predeterminata riconducibile ad una precipitazione piovosa o ad una irrorazione artificiale del sensore 5. Ad esempio, ma non limitativamente il sensore 5 di pioggia può comprendere una vaschetta in cui si deposita l'eventuale acqua piovana. Il deposito dell'acqua piovana nella vaschetta può essere rilevato mediante la variazione della resistenza elettrica di un circuito elettrico in cui è inserita tale vaschetta. Ad esempio detta prima condizione predeterminata potrebbe coincidere con una diminuzione predeterminata della resistenza del circuito.

La prima condizione predeterminata potrebbe eventualmente essere il raggiungimento di un livello predeterminato di liquido nella vaschetta.

Il dispositivo 1 comprende mezzi 8 di irrorazione artificiale (di un liquido di lavaggio) idonei a far rilevare la prima condizione predeterminata al sensore 5 di pioggia per attivare i mezzi 3 di movimentazione. Opportunamente i mezzi 8 di irrorazione sono attivati dall'utente tramite un selettore (tipicamente remoto) o la loro attivazione nel tempo è preimpostata. Il sensore 5 di pioggia non è coperto superiormente al fine di intercettare le gocce di pioggia o il liquido di lavaggio (tipicamente acqua) emesso dai mezzi 8 di irrorazione artificiale.

Il sensore 5 di pioggia è integrato in detto robot 2 (vedasi figura 1). Il sensore 5 di pioggia potrebbe essere disposto anche su un supporto separato dal robot 2 (soluzione non illustrata). In tal caso il supporto è posto in prossimità del pannello 9 fotovoltaico che si intende pulire. Il dispositivo 1 comprende mezzi 300 di attivazione dei mezzi 3 di movimentazione al rilevamento della prima condizione predeterminata da parte del sensore 5 di pioggia. Opportunamente i mezzi 300 di attivazione sono almeno in parte (completamente, nella soluzione preferita) integrati in detto robot 2.

Il robot 2 comprende un guscio 20 protettivo superiore al di sotto del quale sono posti i mezzi 3 di movimentazione e detta spazzola 4. Opportunamente la spazzola 4 e i mezzi 3 di movimentazione si protendono all'esterno di detto guscio 20. I mezzi 3 di movimentazione si protendono esternamente al guscio 20 dalla porzione inferiore del robot 2. Tipicamente il sensore 5 di pioggia è disposto sul guscio 20 protettivo del robot 2.

Opportunamente la spazzola 4 è rotante al fine di rendere più energica l'azione meccanica di pulizia (e renderla indipendente dalla velocità di movimentazione del robot 2). La spazzola 4 è in tal caso un rullo. Vantaggiosamente la spazzola 4 comprende un'anima centrale e una pluralità di setole che si protendono in allontanamento dall'anima (opportunamente tali setole si sviluppano radialmente rispetto all'asse di rotazione della spazzola 4).

Opportunamente il dispositivo 1 comprende mezzi 301 di attivazione della rotazione della spazzola 4 al rilevamento di detta prima condizione predeterminata da parte del sensore 5 di pioggia. Opportunamente i mezzi 301 di attivazione della rotazione della spazzola sono almeno in parte (completamente nella soluzione preferita) integrati in detto robot 2.

Opportunamente il dispositivo 1 comprende un interruttore remoto rispetto al robot 2 ed azionabile manualmente. L'interruttore permette l'attivazione dei mezzi 8 di movimentazione anche qualora il sensore 5 di pioggia non rilevi detta condizione atmosferica predeterminata. Opportunamente il dispositivo 1 comprende anche un interruttore in grado di disattivare l'azionamento dei mezzi 3 di movimentazione al verificarsi di detta prima condizione predeterminata. Inoltre il dispositivo 1 (in particolare il robot 2) potrebbe comprendere un sistema di gestione che permette l'attivazione dei mezzi 3 di movimentazione o la rotazione della spazzola 4 al rilevamento di detta prima condizione predeterminata solo se ciò avviene all'interno di finestre temporali preimpostate (tale sistema di gestione vantaggiosamente è integrato nella centralina 24 descritta in seguito).

Vantaggiosamente il robot 2 comprende un primo motore elettrico operativamente collegato ad almeno una porzione dei mezzi 3 di movimentazione.

Nella soluzione preferita il robot 2 comprende anche una batteria di alimentazione del primo motore elettrico. Il dispositivo 1 potrebbe comprendere anche una stazione 6 di ricovero in cui il robot 2 quando non in uso si dirige. Opportunamente la batteria di alimentazione potrebbe essere ricaricata dalla rete elettrica quando il robot 2 si trova in detta stazione 6. Tale stazione normalmente si trova a lato del pannello 9 fotovoltaico. Vantaggiosamente almeno una parte dei mezzi 8 di irrorazione indirizzano il loro getto verso detta stazione 6 di ricovero in cui il robot 2 si dirige quando non in uso. I mezzi 8 di irrorazione indirizzano il loro getto anche verso il pannello 9 fotovoltaico ciò agevolando la pulizia dello stesso.

In aggiunta o in alternativa il dispositivo 1 può comprendere mezzi 23 di conversione di energia solare in energia elettrica operativamente collegati alla batteria per ricaricarla.

Nella soluzione preferita il robot 2 comprende una centralina 24 elettronica di comando. Tale centralina 24 elettronica di comando al ricevimento di un segnale predeterminato dal sensore 5 di pioggia è idonea ad azionare i mezzi 3 di movimentazione (tale segnale predeterminato si ha al rilevamento della prima condizione predeterminata di cui sopra; il segnale predeterminato potrebbe essere trasmesso almeno in parte in modalità wireless o interamente attraverso connessioni elettriche). Opportunamente i mezzi 300 di attivazione dei mezzi 3 di movimentazione comprendono detta centralina 24 di comando. Analogamente i mezzi 301 di attivazione della rotazione della spazzola 4 comprendono la centralina 24. La centralina 24 di comando è operativamente connessa ai mezzi 3 di movimentazione, in particolare è elettricamente connessa al primo motore elettrico. La centralina 24 è operativamente in contatto con mezzi responsabili della rotazione della spazzola 4. In particolare la centralina 24 è elettricamente in contatto con un secondo motore elettrico responsabile della rotazione della spazzola 4. In una particolare soluzione costruttiva il primo motore (facente parte dei mezzi 3 di movimentazione) e il secondo motore (responsabile della rotazione della spazzola 4) possono coincidere. In tal caso un primo cinematismo collega il motore con le ruote motrici o i mezzi cingolati del robot 2 mentre un secondo cinematismo collega il medesimo motore con la spazzola 4.

Opportunamente il dispositivo 1 comprende un filo che delimita il raggio di azione del robot 2. Opportunamente il filo definisce un anello chiuso su se stesso. Tale filo opportunamente circonda il pannello 9 fotovoltaico. Vantaggiosamente il filo è posizionato lungo il bordo del pannello 9 fotovoltaico (eventualmente inglobando detta stazione 6 di ricovero). Il robot 2 è in grado di rilevare detto filo e la centralina 24 elettronica orienterà i mezzi 30 di direzionamento per mantenere il robot sempre all'interno dell'area delimitata da detto filo. L'impiego di detto filo per delimitare l'ambito di azione di un mezzo semovente è in generale noto e dunque non ulteriormente descritto.

Oggetto della presente invenzione è altresì un impianto fotovoltaico comprendente:

-un dispositivo 1 presentante una o più delle caratteristiche descritte in precedenza;

-un pannello 9 fotovoltaico su cui tale dispositivo 1 è posto almeno in una configurazione operativa. Con pannello 9 fotovoltaico si intende anche una struttura comprendente la combinazione di più moduli fotovoltaici affiancati .

Oggetto della presente invenzione è un metodo di pulizia di un pannello fotovoltaico.

Tale metodo è eseguito mediante un robot 2 dotato di mezzi 3 di movimentazione e una spazzola 4 che almeno in una configurazione operativa è a contatto con una superficie di appoggio di detti mezzi 3 di movimentazione .

Il metodo comprende le seguenti fasi:

-rilevare mediante un sensore 5 di pioggia una prima condizione predeterminata riconducibile ad una precipitazione piovosa o ad una irrorazione artificiale del sensore 5, detto sensore 5 di pioggia essendo posto sul robot 2 o su un supporto posto in prossimità del panello 9 fotovoltaico;

-attivare, al rilevamento di detta prima condizione predeterminata, i mezzi 3 di movimentazione per movimentare il robot 2 al di sopra del pannello 9 fotovoltaico in una prima modalità operativa. La prima modalità operativa prevede che i mezzi 3 di movimentazione e la spazzola 4 siano almeno in parte a contatto con il pannello 9 fotovoltaico.

Il metodo prevede inoltre la fase di attivare, al rilevamento di detta prima condizione predeterminata, la rotazione della spazzola 4.

Vantaggiosamente la fase di attivare i mezzi 3 di movimentazione prevede le fasi di:

-inviare, al rilevamento di detta prima condizione predeterminata, un primo segnale precodificato mediante mezzi 302 di trasferimento di un'informazione dal sensore 5 ad una centralina 24 elettronica (i mezzi 302 potrebbero essere un sistema ricevente/trasmittente wireless o connessioni elettriche via cavo); in pratica quando il sensore 5 di pioggia è attivato il primo segnale precodificato viene inviato alla centralina 24; -inviare, al rilevamento di detto primo segnale precodificato, un secondo segnale precodificato dalla centralina 24 ai mezzi 3 di movimentazione per porli in movimento; ciò determina la movimentazione del robot 2 al di sopra del pannello 9 fotovoltaico in una prima modalità operativa. La prima modalità operativa prevede che i mezzi 3 di movimentazione e la spazzola 4 siano almeno in parte a contatto con il pannello 9 fotovoltaico. La fase di inviare il secondo segnale è eseguito dalla centralina 24.

L'invenzione così concepita permette di conseguire molteplici vantaggi.

Innanzitutto consente di eseguire una pulizia di pannelli fotovoltaici nel momento in cui le condizioni atmosferiche sono tali da rendere più conveniente l'esecuzione di tale operazione di pulizia, ovvero quando la presenza di gocce d'acqua rende più efficace l'azione di meccanica implementata dalla spazzola.

L'invenzione così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo che la caratterizza. Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti. In pratica, tutti i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.Dispositivo di pulizia di un pannello fotovoltaico caratterizzato dal fatto di comprendere: -un robot (2) comprendente: mezzi (3) di movimentazione del robot (2) stesso e una spazzola (4) che almeno in una prima configurazione operativa è a contatto con una superficie di appoggio di detti mezzi (3) di movimentazione; -un sensore (5) di pioggia idoneo al rilevamento di una prima condizione predeterminata riconducibile ad una precipitazione piovosa o ad una irrorazione artificiale del sensore (5), detto sensore (5) di pioggia essendo integrato in detto robot (2) o essendo disposto su un supporto separato dal robot (2); detto robot (2) comprendendo almeno in parte mezzi (300) idonei ad attivare i mezzi (3) di movimentazione al rilevamento della prima condizione predeterminata. 2.Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il robot (2) comprende mezzi (30) di direzionamento per indirizzare il robot (2) durante lo spostamento dello stesso. 3.Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il robot (2) è un mezzo semovente comprendente detti mezzi (3) di movimentazione, detto robot (2) comprendendo un guscio (20) protettivo superiore al di sotto del quale sono posti i mezzi (3) di movimentazione, i mezzi (30) di direzionamento e detta spazzola (4). 4.Dispositivo secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che i mezzi (3) di movimentazione comprendono almeno una prima e una seconda ruota (31, 32) aventi un battistrada in gomma; i mezzi (30) di direzionamento comprendendo almeno una terza ruota (33) orientabile; detta prima ruota (31) e detta seconda ruota (32) avendo un diametro maggiore di 15 centimetri e/o un battistrada avente larghezza maggiore di 5 centimetri. 5.Dispositivo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi (8) di irrorazione artificiale separati dal robot (2) ed idonei a far rilevare detta prima condizione predeterminata al sensore (5) di pioggia per attivare i mezzi (3) di movimentazione. 6.Dispositivo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi (3) di movimentazione comprendono mezzi (35) cingolati di movimentazione del robot (2) su una superficie sottostante . 7.Dispositivo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la spazzola (4) può ruotare attorno ad un asse di rotazione e caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi (301) di attivazione della rotazione della spazzola (4) al rilevamento di detta prima condizione predeterminata da parte del sensore (5) di pioggia. 8.Dispositivo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il robot (2) comprende: -un primo motore elettrico operativamente collegato ai mezzi (3) di scorrimento motorizzati; -una batteria di alimentazione del primo motore elettrico; -mezzi (23) di conversione di energia solare in energia elettrica operativamente collegati alla batteria per ricaricarla . 9 .Dispositivo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi (301) di attivazione dei mezzi (3) di movimentazione comprendono una centralina (24) elettronica di comando che al ricevimento di un segnale predeterminato dal sensore (5) di pioggia aziona i mezzi (3) di movimentazione . 10.Metodo di pulizia di un pannello fotovoltaico mediante un robot (2) comprendente mezzi (3) di movimentazione e una spazzola (4), detto metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi : -rilevare mediante un sensore (5) di pioggia una prima condizione predeterminata riconducibile ad una precipitazione piovosa o ad una irrorazione artificiale del sensore (5), detto sensore (5) di pioggia essendo posto sul robot (2) o su un supporto posto in prossimità del panello (9) fotovoltaico; -attivare, al rilevamento di detta prima condizione predeterminata, i mezzi (3) di movimentazione per movimentare il robot (2) al di sopra del pannello (9) fotovoltaico in una prima modalità operativa, detta prima modalità operativa prevedendo che i mezzi (3) di movimentazione e la spazzola (4) siano almeno in parte a contatto con il pannello (9) fotovoltaico.