ITRM20110614A1 - Apparecchiatura per la pulizia di pannelli solari - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“APPARECCHIATURA PER LA PULIZIA DI PANNELLI SOLARIâ€

La presente invenzione ha per oggetto un’apparecchiatura per la pulizia di pannelli solari.

Il brevetto US 5,323,508 descrive un’apparecchiatura di pulizia per vetrate di tetto, comprendente una spazzola allungata ruotante intorno al proprio asse e montata in sue estremità opposte su carrelli che corrono su guide laterali. Con riferimento ai pannelli solari la domanda di brevetto tedesca DE 10 2010 017 698 descrive un metodo per pulire una superficie di un pannello fotovoltaico inclinato verso il basso da un bordo orizzontale mediante la rotazione di una spazzola che avanza su di una pluralità di ruote sopra il pannello. Sul bordo orizzontale à ̈ montata una guida su cui si sposta l’estremità superiore della spazzola.

La domanda di brevetto DE 102010 025 845 divulga un’apparecchiatura di pulitura avente un elemento pulente mobile sopra una superficie da pulire. L’elemento pulente à ̈ guidato su lati opposti della superficie da un binario, ed ha una spazzola cilindrica. L’elemento pulente à ̈ spostato da un motore sul binario.

WO 2004/091816 descrive un’apparecchiatura per la pulizia di generatori fotovoltaici e collettori solari piatti, destinato ad essere impiegata in zone aride e semi-aride per eliminare polvere e sabbia che influenzano l’efficienza di questi generatori. Una spazzola cilindrica à ̈ messa in rotazione da un’unità motrice che si impegna con uno degli ingranaggi motori che si spostano lungo due binari dentati di guida. La spazzola cilindrica si sposta quindi traslando parallelamente a se stessa lungo i binari dentati di guida.

Si nota facilmente che, a parte le differenze strutturali fra un’apparecchiatura e l’altra, tutte le apparecchiature sopra menzionate per il lavaggio o per la pulizia hanno in comune il fatto di muoversi su guide che sono fissate perifericamente in prossimità di vetrate o di pannelli solari che devono essere puliti.

Ciò comporta che queste apparecchiature possono essere utilizzate soltanto dopo aver applicato guide o binari ai pannelli. In verità in WO 2004/091816 si legge che l’apparecchiatura viene applicata adiacentemente ad un modulo solare e viene detta autonoma rispetto ad essa; tuttavia non viene spiegato come essa sia impegnata con il modulo solare che deve pulire. In ogni caso, anch’essa necessita di guide sulle quali scorrere per poter avanzare.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione à ̈ proporre un’apparecchiatura per la pulizia di pannelli solari, che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un’apparecchiatura per la pulizia di pannelli solari, che non richieda guide o altri vincoli per la sua traslazione su pannelli, in particolare pannelli solari, per la loro pulizia o lavaggio.

Più specificatamente, uno scopo dell’invenzione à ̈ quello di fornire un’apparecchiatura per la pulizia di pannelli solari che sia realizzata in modo da poter essere poggiata sopra lo stesso pannello da pulire, a contatto con sue porzioni perimetrali, e spostata, alla fine dell’operazione di pulitura di una schiera di pannelli affiancati l’uno all’altro, su di una nuova schiera di pannelli da pulire.

Uno scopo consequenziale al precedente à ̈ quello di fornire un’apparecchiatura avente un peso tale da poter essere movimentata anche da una sola persona.

Un ulteriore scopo dell’invenzione à ̈ quello di consentire che l’apparecchiatura sia alimentata da rete oppure abbia un’alimentazione autonoma.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un’apparecchiatura per la pulizia di pannelli solari, comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione di forme di realizzazione preferite ma non esclusive di un un’apparecchiatura per la pulizia di pannelli solari, come illustrata negli uniti disegni in cui:

- la figura 1 rappresenta una vista schematica in pianta dall’alto di una prima forma di realizzazione dell’invenzione;

- la figura 2 rappresenta una vista schematica in pianta dall’alto di una seconda forma di realizzazione dell’invenzione;

- la figura 3 Ã ̈ una sezione assiale schematica ricavata secondo una linea spezzata A-A nella figura 2;

- la figura 4 à ̈ una vista analoga a quella della figura 2, ma parziale e ingrandita, con l’apparecchiatura applicata su pannelli solari;

- la figura 5 à ̈ una sezione analoga a quella della figura 3, ma parziale e ingrandita, con l’apparecchiatura applicata su pannelli solari; e

- la figura 6 rappresenta una vista schematica in pianta dall’alto di una terza forma di realizzazione dell’invenzione.

Facendo riferimento inizialmente alla figura 1, in essa à ̈ mostrata una vista schematica in pianta dall’alto di una prima forma di realizzazione di un’apparecchiatura per la pulizia di pannelli solari secondo l’invenzione. Nella figura 1 à ̈ indicato con 1 un telaio rettangolare costituito da una coppia di testate superiore e inferiore 4, 5 e una coppia di profilati opposti fissati alle loro estremità alle testate 4, 5 per formare pareti laterali 2, 3 del telaio 1. Le testate 4, 5 possono essere sostanzialmente delle piastre e i termini “superiore†e “inferiore†che le identificano, si riferiscono al loro livello nell’impiego dell’apparecchiatura.

Le testate 4, 5 sostengono, mediante un primo albero 9’ delle spazzole montato girevole su di esse, una pluralità di spazzole a rulli 8, fissate su di esso consecutivamente. In alternativa, le spazzole possono essere realizzate in un unico rullo. Le testate 4, 5 sostengono inoltre, mediante un secondo albero 11 delle ruote montato girevole su di esse, una coppia di ruote 10, 19 solidali al secondo albero 11 delle ruote in prossimità del suo appoggio sulle testate 4, 5. Il primo albero 9’ delle spazzole à ̈ mosso da un primo motore 6 montato sulla testata superiore 4 esternamente al telaio rettangolare 1, mentre il secondo albero 11 delle ruote à ̈ mosso da un secondo motore 7, anch’esso montato sulla testata superiore 4 come il primo albero 9’ delle spazzole tramite un adatto supporto 12. Il supporto 12, fissato alla testata superiore 4, sostiene un’unità centrale di comando 13. La centrale di comando 13 à ̈ collegata ad un’alimentazione elettrica tramite un cavo 14 passante in una scanalatura esterna del profilato della parete 3 ed una presa di corrente 15. Anche se non mostrato, all’interno del contenitore dell’unità centrale di comando 13 à ̈ montato, a titolo di esempio, un raddrizzatore completo, comprendente un trasformatore di corrente alternata, un raddrizzatore della corrente alternata in continua ed un filtro, per alimentare dalla rete elettrica il primo motore 6 ed il secondo motore 7. L’unità centrale di comando 13 comprenderà inoltre tutto quanto convenzionalmente serve per il funzionamento dell’apparecchiatura sia in funzionamento con presenza di operatore, sia in maniera automatica. In questa seconda modalità la serie di pannelli solari da pulire sarà dotata di finecorsa meccanici o elettronici che interagiranno coll’apparecchiatura nel suo funzionamento. Anche questi dispositivi non sono mostrati né descritti in dettaglio perché convenzionali. Il sistema di propulsione dell’apparecchiatura sui pannelli solari da pulire comprende, oltre alla sopracitata coppia di ruote motrici 10, 19 solidale all’albero 11 delle ruote destinate a rotolare sulla superficie anteriore dei pannelli solari, come si vedrà in seguito, una ruota 16 montata sulla testata superiore 4 mediante un blocco di supporto 18 in vicinanza di un’asola (non indicata con numero di riferimento nelle figure). L’asola, realizzata sulla testata superiore 4, consente alla ruota 16 di impegnarsi col bordo superiore del pannello solare e rotolare su di esso, come si vedrà meglio in seguito. La ruota 16 non à ̈ folle perché mossa da un ingranaggio 17 azionato dal motore 7 delle ruote.

Sulla testata inferiore 5 à ̈ montato all’interno del telaio un rullo 20, destinato a venire in impegno con la superficie anteriore del pannello solare. Anche il rullo 20 non à ̈ folle perché collegato mediante trasmissione flessibile 21 all’albero 11 delle ruote, come si vedrà in maggior dettaglio in seguito. Le ruote e i rulli si muovono in sincronismo.

Sul lato esterno delle pareti laterali 2 e 3 del telaio 1 sono montate maniglie di presa contrassegnate genericamente con 22.

Sul telaio 1 Ã ̈ applicata una copertura 23, ad esempio trasparente, fissata con viti indicate genericamente con 24 alle pareti laterali 2 e 3.

Facendo riferimento alla figura 2 che rappresenta una vista schematica in pianta dall’alto di una seconda forma di realizzazione dell’invenzione, in essa sono contrassegnate con gli stessi numeri o numeri simili di riferimento parti uguali o simili a quelle della prima forma di realizzazione. Qui di seguito sono evidenziate in dettaglio le differenze dalla prima forma di realizzazione.

Un secondo albero 9’’ delle spazzole à ̈ montato sulle testate 40, 50 di un telaio 100 parallelamente al primo albero 9’ delle spazzole e porta una pluralità di spazzole a rulli 80 per la pulizia del pannello solare montati in posizione regolabile solidalmente lungo il proprio secondo albero 9’’. Il secondo albero 9’’ delle spazzole à ̈ mosso dal primo albero 9’ mediante una trasmissione flessibile 25, come si vedrà in maggior dettaglio in seguito. Le spazzole a rulli 80 degli alberi 9’ e 9’’ delle spazzole sono montati nel numero desiderato per ottenere il grado di pulizia desiderato.

Il sistema di propulsione dell’apparecchiatura conformemente alla seconda forma di realizzazione dell’invenzione comprende un’ulteriore ruota 160 montata sulla testata superiore 40 mediante un blocco di supporto 18 in vicinanza di un propria asola (non indicata con numero di riferimento) che consente alla ruota 160 di impegnarsi col bordo superiore del pannello solare e rotolare su di esso, come la ruota 16. Anche la ruota 160 non à ̈ folle perché mossa da un ingranaggio 170 azionato dal motore 7 insieme all’albero 11 delle ruote.

Sulla testata inferiore 50 à ̈ montato all’interno del telaio 100, simmetricamente rispetto all’albero 11 delle ruote, un rullo 200, destinato a venire in impegno con la superficie anteriore del pannello solare. Anche il rullo 200 non à ̈ folle perché collegato mediante trasmissione flessibile 210 all’albero 11 delle ruote, come si vedrà in maggior dettaglio in seguito.

Nella figura 3 la seconda forma di realizzazione dell’invenzione à ̈ mostrata in una sezione ricavata secondo una linea spezzata A-A.

Si faccia riferimento adesso alle figure 4 e 5, che sono una vista e una sezione, entrambi parziali e ingrandite dell’apparecchiatura della seconda forma di realizzazione, applicata su pannelli solari indicati genericamente con P e mostrati solo parzialmente su supporti S.

Nelle figure 4 e 5 à ̈ mostrato in dettaglio il sistema di propulsione dell’apparecchiatura. In particolare si nota che la coppia di ruote motrici 10, 19 solidali all’albero 11 delle ruote sono poggiate sulla superficie anteriore dei pannelli solari P. Le ruote 16, 160 montate sulla testata superiore 40 mediante blocchi di supporto 18 si impegnano col bordo superiore B dei pannelli solari P e rotolano su di esso, mosse mediante corone e catene da relativi ingranaggi 17, 170 azionati dal motore 7, che muove l’albero 11 delle ruote.

Sulla testata inferiore 5 sono montati, all’interno del telaio 100, rulli 20, 200 in impegno con la superficie anteriore del pannello solare. Anche i rulli 20, 200 sono motori perché collegati mediante le trasmissioni flessibile 21, 210 all’albero 11 delle ruote. Sul telaio 100 à ̈ montata la copertura 23, preferibilmente in materiale trasparente come nella prima forma di realizzazione, per controllare l’efficacia dell’apparecchiatura nella pulizia dei pannelli solari.

Si deve comprendere che le trasmissioni flessibili che muovono ruote, rulli e spazzole possono essere sostituiti anche da altri tipi di trasmissioni, per esempio da treni di ingranaggi che ricevono il moto dal primo motore 6 e dal secondo motore 7.

Anche se non descritto in dettaglio, nell’apparecchiatura secondo la presente invenzione sono previsti mezzi per variare il numero di giri dell’albero di uscita dei motori 6 e 7, in maniera da regolare la velocità di rotazione dei rispettivi alberi 9’ e 11. In questo modo à ̈ possibile scegliere indipendentemente, l’una dall’altra, la velocità di rotazione delle spazzole e la velocità di spostamento dell’apparecchiatura sui pannelli solari P, ad esempio in funzione del grado e del tipo di sporco presente su di essi.

Una valutazione di questo genere può essere fatta da un operatore che segue l’apparecchiatura verificandone il funzionamento e modificandolo mediante un dispositivo collegato con un cavo all’unità centrale di comando, ovvero con un telecomando senza fili, se sono previsti adeguati mezzi di comunicazione fra l’operatore e l’apparecchiatura.

Inoltre, come già accennato, l’apparecchiatura potrebbe essere fatta funzionare in modo completamente automatico se le schiere di pannelli fossero dotate di adeguati finecorsa o di stazioni per l’apparecchiatura.

Con riferimento alla figura 6 à ̈ mostrata una vista schematica in pianta dall’alto di una terza forma di realizzazione dell’invenzione.

Questa terza forma di realizzazione si differenzia dalla seconda perché la copertura 230 à ̈ costituita da pannelli solari che possono fornire una forma alternativa di alimentazione dell’apparecchiatura e renderla autonoma dalla rete di alimentazione. In questo caso non sarebbe necessaria la trasformazione della corrente alternata di rete, e sarebbe come se l’apparecchiatura secondo l’invenzione fosse alimentata dagli stessi pannelli solari che sta pulendo, ma senza la complicazione di cavi di alimentazione a cui collegare l’apparecchiatura.

Allo scopo l’unità centrale di comando 13 comprende una batteria 27 per l’accumulo della corrente erogata dalla copertura 230 a pannelli solari e un cavo di collegamento 28 fra la batteria 27 e la copertura 230.

Per essere messa in uso, l’apparecchiatura nelle sue tre forme di realizzazione viene sollevata impugnandola attraverso le maniglie 22 e appoggiandola sui pannelli solari. Collegata elettricamente alla rete, ad una fonte di energia fornita dai pannelli solari che vengono puliti o alla propria fonte di energia rappresentata dalla copertura 230 a pannelli solari, l’apparecchiatura ha a disposizione l’energia per fare girare l’albero delle spazzole e quello per la sua propulsione. Può essere spostata mediante un telecomando in un verso e nell’altro di avanzamento su pannelli. Le spazzole a rulli funzionano autonomamente dall’avanzamento dell’apparecchiatura che à ̈ garantita da tutte le ruote e rulli presenti, che sono tutti motori. In tal modo, à ̈ garantita una presa adeguata dell’apparecchiatura sulle porzioni dei pannelli anche nelle giunzioni fra un pannello e l’altro.

Se l’apparecchiatura à ̈ mantenuta sulla stessa schiera di pannelli senza essere rimossa per un certo periodo di tempo, può essere prevista una stazione affiancata alla schiera di pannelli. La stazione per l’apparecchiatura può avere un telaio avente la stessa sagoma del pannello solare che deve pulire.

Si comprendono i vantaggi dell’apparecchiatura dell’invenzione.

Essa può essere facilmente adattata ad ogni larghezza di pannelli sostituendo profilati di parete e alberi della giusta lunghezza.

In definitiva, l’apparecchiatura raggiunge in maniera ottimale lo scopo che l’invenzione si era prefisso: quello di realizzare un’apparecchiatura per la pulizia di pannelli solari, che non richieda guide o altri vincoli per la sua traslazione su pannelli, in particolare pannelli solari, per la loro pulizia.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per la pulizia di pannelli solari comprendente un telaio rettangolare (1, 100) costituito da una coppia di testate superiore e inferiore (4, 5; 40, 50) e una coppia di profilati opposti fissati alle loro estremità alle testate (4, 5; 40, 50) per formare pareti laterali (2, 3) del telaio (1; 100), le testate (4, 5; 40, 50) sostenendo, mediante un primo albero (9’) delle spazzole, uno o più spazzole a rulli (8; 80) per la pulizia, per rotazione, di pannelli solari (P) in una loro superficie anteriore delimitata superiormente da un bordo superiore (B) ortogonale ad essa e, mediante un albero (11) delle ruote, una coppia di ruote (10, 19) calettate coassialmente su di esso per lo spostamento del telaio (1; 100) trasversalmente a lati opposti dei pannelli solari, l’albero (9’) delle spazzole e l’albero (11) delle ruote essendo motorizzati, caratterizzata dal fatto che sulla testata superiore (4; 40) il telaio (1; 100) comprende un’unità centrale di comando (13) collegata ad un’alimentazione elettrica, un primo motore (6) per l’azionamento del primo albero (9’) delle spazzole, un secondo motore (7) per l’azionamento dell’albero (11) delle ruote, almeno una ruota motrice (16) impegnata a rotolare sul bordo superiore (B) dei pannelli solari (P), e, montati sulla testata inferiore (5; 50), almeno un rullo motore (20) in impegno con la superficie anteriore dei pannelli solari (P) mossi dall’albero (11) delle ruote.
2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui la pluralità di spazzole a rulli (8) per la pulizia dei pannelli solari (P) sono montate l’una consecutivamente all’altra solidalmente lungo il primo albero (9’) delle spazzole.
3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui un secondo albero (9’’) delle spazzole à ̈ montato sulle testate (40, 50) parallelamente al primo albero (9’) delle spazzole ed à ̈ mosso dal primo albero (9’) mediante una trasmissione flessibile (25), il secondo albero (9’’) delle spazzole portando una pluralità di spazzole a rulli (80) per la pulizia dei pannelli solari (P) montate solidalmente in posizione alternata regolabile rispetto a quelle del primo albero (9’) delle spazzole.
4. 4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui il telaio rettangolare (1; 100) à ̈ coperto anteriormente da un pannello trasparente (23) fissato ai profilati delle pareti laterali (2, 3) e detta centrale di comando (13) comprende un raddrizzatore completo per l’alimentazione da rete elettrica.
5. 5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui il telaio rettangolare (1; 100) à ̈ coperto anteriormente da un proprio pannello solare (230) fissato ai profilati delle pareti laterali (2, 3), e detta unità centrale di comando (13) comprende un collegamento al pannello solare (28) e una batteria (27), ed inoltre un raddrizzatore completo per l’alimentazione da rete elettrica.
6. 6. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui una coppia di ruote motrici (16; 160) sono montate girevoli sulla testata superiore (40) e sporgono attraverso asole ricavate in essa per rotolare sul bordo superiore (B) dei pannelli solari (P), essendo collegate tramite rispettive corone e catene (26) ad un ingranaggio (17; 170) mosso dal secondo motore (7) dell’albero (11) delle ruote.
7. 7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui una coppia di rulli motori (20; 200) in impegno con la superficie anteriore dei pannelli solari (P) sono montati girevoli sulla testata inferiore (50) e collegati tramite rispettive corone e catene (21; 210) a rispettive corone calettare sull’albero (11) delle ruote in una sua estremità opposta a quella di unione col secondo motore (7).