ITRM20100269A1 - Pannello fotovoltaico in plexiglass - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Il pannello fotovoltaico in plexiglass (polimetilmetacrilato PMMA) è costituito da due pannelli in plexiglass, le proprietà tecniche di suddetto materiale sono molteplici, esso risulta essere più trasparente del vetro, è leggerissimo, infatti pesa la metà di una lastra di- vetro, è termoisolante per oltre il 40% e ha la proprietà di smaltire il calóre accumulato alle proprie estremità laterali, resiste agli agenti atmosferici, è infrangibile 15 volte più di una lastra di vetro, è riciclabile, a seconda delle miscele è antigraffio e resistente quasi totalmente ai raggi UV. può essere lucidato con appositi strumenti e si deforma a una temperatura di circa 130°C.

La lastra superiore trasparentissima (FIG. 1 A) serve da protezione dagli agenti atmosferici quali grandine, pioggia, raggi UV e deve essere a bassa trasmissione termica con una ottima filtrazione della luminosità pari al 92% . Il suo spessore può variare dai 2-5 mm, per una maggiore protezione della trasparenza può essere applicata una patina antigraffio.

La lastra inferiore (FIG. 1B) è anch’essa trasparente, con spessore 4-5 mm e serve per l’alloggiamento delle celle al silicio, non necessita di particolari altre proprietà chimiche tranne la sua bassa trasmissione termica.

Il montaggio dei componenti viene fatto sulla lastra in plexiglass sottostante, questo per facilitare l’eventuale sostituzione della lastra anteriore.

I distanziatori (FIG. 1E-2A) mantengono separate le due lastre di plexiglass, hanno spessore 1 mm sono in plexiglass trasparente, questi proteggono le celle al silicio da eventuali urti. Vengono incollati sul pannello sottostante e vanno a formare Γ alloggiamento delle celle e circondano la fila in serie di celle, essi hanno la doppia funzione sia di mantenere le celle in posizione e servono a contenere anche le strisce di ribbon necessarie per ì collegamenti elettrici che passano al disotto di essi.

La colla è di tipo mono o bicomponente apposita per plexiglass che scioglie le due superfici da incollare. lasciando un sottile strato di polimero che determina l’incollaggio.

Alle celle al silicio mono o policristallino (FIG. 1F-2D) dopo l’alloggiamento viene applicata in genere una lastra ultrasottile di film termoplastico di tipo PUR (poliuretano monocomponente reattivo all’umidità) oppure con APAO-R (palialfaolefine amorfe reattive) che fonde a una temperatura di circa 60°C e salda il tutto con la lastra inferiore in plexiglas e isola completamente le celle, in questo modo nulla può essere sostituito per manutenzione o altro. Nel caso di questo progetto ogni cella viene trattata singolarmente a spray creando su di esse una patina ultrasottile trasparente e altamente idrorepellente anti UV, questo materiale mantiene le sue caratteristiche fino a una temperatura di 180°C .in questo modo le celle vengono distaccate dalle lastre in plexiglas per non creare assorbimento di calore per contatto, hanno la possibilità inoltre di una facile sostituzione .(questa soluzione da la possibilità di eseguire riparazioni a distanza di tempo per successive manutenzioni), nei test effettuati in caso di penombra la cella trattatacon spray-risulta rendere il 4-6 % in piu rispetto ad una cella non trattata, anche con forte irraggiamento si hanno ottimi risultati .

La guarnizione siliconica (FIG 1C-2B) ha uno strato adesivo che ne facilita il posizionamento lungo il perimetro della lastra, nel momento della compressione ha la proprietà di scendere di spessore passando da 5mm a soltanto Imm.

Il sistema viene chiuso a incastro meccanico (FIG. 1) senza utilizzo di siliconi o colle e tramite profilati in alluminio (FIG. 1D). Le due lastre in plexiglass insieme alla guarnizione al loro interno vanno compresse il loro spessore deve risultare altezza complessiva H (FIG. IH) uguale all’altezza della cavità del profilato in alluminio I ( FIG li) in cui andranno ad inserirsi. Tutte le lastre di alluminio vengono unite nel retro tramite staffe ad L (FIG 3A-4A) con viti filettate (FIG. 3B).

I cavi elettrici (FIG. 2E) fuoriescono in basso al pannello (FIG. 2C) prima della guarnizione forando il vetro plexiglass posteriore per evitare il passaggio della corrente elettrica vicino all’alluminio, e vanno direttamente nella scatola di derivazione (FIG. 4B), collegando all’ interno un diodo di protezione per evitare cariche elettriche inverse.

L’utilità di tale sistema riguardano in particolar modo l’isolamento termico delle celle al silicio, la chiusura ermetica e la migliore trasparenza del Plexiglass. Il progetto potrebbe essere testato con sistema di invecchiamento artificiale per garantirne durata nel tempo.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI I vetri in Plexiglass sono buoni isolanti termici e contribuiscono a non innalzare eccessivamente la temperatura della cella al silicio. Trasparenza superiore al vetro. Facile sostituzione di tutti i componenti . Foratura del vetro per passaggio cavi elettrici in sicurezza. Celle isolante con spray resistente ad agenti esterni. Leggerezza del materiale complessivo.