Assunto:

[001] A presente Patente de Modelo de Utilidade refere-se à construção aperfeiçoada em um dispositivo que serve de suporte curvo para placa solar fotovoltaica ou painel fotovoltaico que possui os meios de aplicação ou fixação ao gomo alto da telha em telhados previamente existentes. Como melhoria de uso e fabricação é apresentado o fato do suporte curvo possuir os meios para promover a inclinação do painel fotovoltaico a depender na necessidade de seu posicionamento em relação ao sol, de forma regulável, com acionamento manual de fácil operação, conferindo flexibilidade de uso ao dispositivo. Alternativamente, os meios de acionamento manuais são substituídos por um conjunto de servo motores, que fazem tanto a rotação como a inclinação do painel solar a depender da incidência dos raios solares.

Estado da Técnica:

[002] A eficiência da geração de energia por placas solar fotovoltaicas depende de vários fatores, entre eles o ângulo de incidência dos raios solares, o que varia de acordo com cada região, bem como de acordo com as estações do ano. Por isso a necessidade de desenvolvimento de mecanismos que permitam a regulagem desta inclinação, em vista da busca por eficiência, uma vez que se trata de uma energia limpa, e também pelo retorno do investimento.

[003] Com relação à referencias patentárias, pode-se citar o documento BR10 2020 018812-7 depositado em 15/9/2020 por este mesmo titular, que descreve um suporte cuja porção inferior possui o formato da parte alta da onda da telha onde se deseja a instalação dos painéis fotovoltaicos, podendo ser curvo, trapezoidal ou outro formato. Sobre esta porção inferior tem seguimento uma base quadrangular reta dotada de trilhos internos em três das suas extremidades que permitam o encaixe do painel fotovoltaico. O suporte é fabricado em polímero sustentável com aditivos antioxidantes, antichamas e ultravioletas, preferencialmente, que diminuem a absorção do calor gerado pela telha e que seria transmitido à placa fotovoltaica. Os suportes possuem encaixes do tipo macho que permitem sua instalação ao longo do comprimento da telha. Possuem ainda juntas de dilatação que permitem a fácil absorção das dilatações e contrações naturais da telha em virtude das mudanças de temperatura sem danificar ou transmitir este movimento às placas fotovoltaicas.

[004] Ocorre que este suporte possui os meios de encaixe do painel fotovoltaico, mas não possui meios de adequar a inclinação do painel de acordo com a necessidade, de modo a se adequar à inclinação exigida em vista a obter a melhor incidência solar. Com isso, sem a possibilidade de inclinação do painel, não é possível obter a melhor eficiência do sistema de geração de energia.

Conceito inventivo:

[005] A presente Disposição Construtiva em Suporte para Painel Fotovoltaico Aplicado Sobre Telha foi desenvolvida para oferecer:

- possibilidade de regulagem da inclinação da placa solar para que se adeque à inclinação necessária em vista à obter a melhor incidência solar;

- possibilidade de fixação do conjunto sobre o gomo alto em telhas de telhado previamente existente;

- possibilidade, através da variante construtiva, de alteração de rotação e inclinação da placa solar, sendo a movimentação comandada por um sensor também chamado de seguidor solar.

[006] Para tanto, o suporte contempla duas bases de fixação paralelas independentes, dotadas, cada uma, de um vinco lateral por onde desliza uma haste articulada ligada à dois apoios paralelos articulados, permitindo a regulagem de inclinação da placa solar com regulagem manual, fixando- se, desta forma, a posição final desejada pelo aperto de parafusos, borboletas ou similares. [007] Os apoios paralelos articulados, por sua vez, são unidos entre si por duas hastes articuladas dispostas em posição de contraventamento e fixados às bases de fixação por elementos de articulação por pinos. O mesmo conjunto de apoios paralelos para ser fixado em bases de fixação de diversas larguras, a depender das dimensões do suporte. Desta forma, com a escolha da distância entre os duois apoios paralelos articulados tem-se a adequação ao tamanho da placa solar que será instalada no suporte, bem como adequação ao próprio suporte em si.

[008] Assim, este formato construtivo do suporte permite dois tipos diferentes de ajustes para que seja adequado aos mais diversos modelos e formas de aplicação de placas solares, destacando-se a possibilidade de ajustar a inclinação da placa, e a possibilidade de utilizar o mesmo conjunto de apoios paralelos articulados em diversos modelos e dimensões de suporte.

[009] Além disto, o manuseio para os ajustes é prático e fácil, sempre realizado de modo manual, sem necessidade de ferramentas, assim como a fabricação e manutenção do conjunto, o que torna o dispositivo dotado de melhorias de uso e fabricação com relação ao estado da técnica.

[010] A variante construtiva, por sua vez, substitui os meios manuais de alteração da inclinação por meios automáticos, através de um conjunto de servo motores que faz a modificação da rotação e da inclinação da placa solar, ambos movimentos acionados por um sensor, também chamado de seguidor solar, que comanda a movimentação de rotação e inclinação em função da busca pela melhor incidência de raios solares na placa solar durante o dia, e durante os meses do ano.

Sumário:

[01 1] A Disposição Construtiva em Suporte para Painel Fotovoltaico Aplicado Sobre Telha, desta forma, compreende a base curva fixada ao gomo alto da telha e é caracterizada pelo fato das hastes verticais serem articuladas por pinos e permitirem a alteração de inclinação das bases inclinadas sobre a qual é instalada a placa solar fotovoltaica.

[012] A Disposição Construtiva em Suporte para Painel Fotovoltaico Aplicado Sobre Telha, alternativamente, é caracterizada pelo fato de que a rotação e a alteração de inclinação da placa solar fotovoltaica fixada na base curva ocorre pela atuação do servo motor de rotação e pela atuação de pelo menos um servo motor de inclinação, ambos comandados por um sensor, também chamado de seguidor solar.

Vantagens:

[013] A Disposição Construtiva em Suporte para Painel Fotovoltaico Aplicado Sobre Telha apresenta como vantagens:

• Permite obter maior eficiência na geração de energia pelas placas solares fotovoltaicas, em função da possibilidade de inclinação de acordo com a incidência dos raios solares em cada região e em cada época do ano;

• Pelo funcionamento da variante construtiva, permite que a rotação e a inclinação sejam modificadas de acordo com a incidência dos raios solares em cada região e em cada época do ano;

• Permite que sejam instaladas ao suporte os mais variados tipos e tamanhos de placas solares, possuindo, assim, flexibilidade de aplicação;

• Fácil e prática fabricação, utilizando meios e ferramentas conhecidas;

• Possibilita fácil e prática regulagem, de forma manual, não necessitando de ferramentas específicas, no máximo, utilizando-se chaves de fenda, boca, phillips ou similares;

• Possibilita fácil e prática manutenção e substituição, caso necessário;

• Prática instalação do suporte, o qual é instalado diretamente sobre o telhado existente, junto ao gomo alto da telha, a qual pode conter os mais variados modelos. Ilustrações:

[014] No intuito de facilitar a pesquisa e proporcionar entendimento da presente patente, conforme preconizado no relatório, segundo uma forma básica e preferencial de realização elaborada pelo requerente, faz-se referência às ilustrações anexas, que integram e subsidiam o presente relatório descrito onde, a:

FIG. 01 - apresenta a perspectiva posterior do suporte, com painel inclinado;

FIG. 02 - apresenta perspectiva do suporte, com painel sem inclinação;

FIG. 03 - apresenta perspectiva do suporte, com painel sem inclinação, aplicado na telha;

FIG. 04 - apresenta perspectiva frontal do suporte, com painel inclinado, aplicado na telha;

FIG. 05 - apresenta a perspectiva posterior das bases de fixação exemplificando um suporte para painel de maior dimensão lateral (largura) ; FIG. 06 - apresenta a perspectiva frontal do suporte sobre a telha, com painel inclinado e variante construtiva com relação à movimentação da placa solar;

FIG. 07 - apresenta a perspectiva posterior do suporte sobre a telha, com painel inclinado e variante construtiva com relação à movimentação da placa solar;

FIG. 08 - apresenta a vista lateral do suporte sobre a telha, com painel inclinado e variante construtiva com relação à movimentação da placa solar;

FIG. 09 - apresenta a perspectiva frontal do suporte, com painel inclinado e variante construtiva com relação à movimentação da placa solar.

Descrição:

[015] A Disposição Construtiva em Suporte para Painel Fotovoltaico Aplicado Sobre Telha é composta pela base curva (1 ) que deverá ter o mesmo formato do gomo alto da telha onde será aplicado, dotado de abas laterais que servirão para colocação de pinos de fixação na telha. Alternativamente a fixação por pinos pode ser substituída por fixação por cola ou material similar.

[016] Superiormente a base curva (1 ) o suporte possui a base reta (2) que contempla porção central (3) e duas bases de deslizamento (4), que possuem, nas faces laterais, os vincos (5) longitudinais, por onde deslizam as hastes verticais (6) articuladas por pinos, sendo que o pino (7) faz a fixação da haste vertical (6) na base de deslizamento (4) e também permite seu deslizamento no vinco (5), e o pino (8) faz a fixação da haste vertical (6) na base inclinada (9) e permite sua articulação.

[017] Cada uma das bases inclinadas (9) possui na sua face posterior o vinco (10) por onde desliza a haste horizontal (1 1 ), sendo que cada uma das hastes horizontais (1 1 ) possui uma extremidade fixa à base inclinada (9) pelo pino (12), que também permite a sua articulação, e a outra extremidade fixa à base inclinada (9) no vinco (10) pelo pino (13), de modo que o pino (13) deslize no interior do vinco (10).

[018] As hastes horizontais (1 1 ) são fixadas entre si pela articulação central (14), que permite, além da fixação, a articulação entre elas, de modo que, quando as bases de deslizamento (4) são próximas entre si os pinos (13) deslizam no vinco (10), na direção superior, permitindo que uma placa solar (15) de menor largura seja instalada sobre as bases inclinadas (9). Da mesma forma, quando as bases de deslizamento (4) estão afastadas entre si os pinos (13) deslizam no vinco (10), na direção inferior, permitindo que uma placa solar (15) de maior largura seja instalada sobre as bases inclinadas (9).

[019] A inclinação das bases inclinadas (9) é regulada pela articulação das hastes verticais (6), uma vez que os pinos (7) deslizam no interior dos vincos (5), permitindo que as bases inclinadas (9) sejam posicionadas horizontalmente - inclinação zero - ou quase verticalmente - inclinação próximo a 90 ^Q . [020] O recorte (16) existente em cada uma das bases de deslizamento (4) tem o objetivo de acomodar as hastes horizontais (1 1 ), em qualquer posição. As bases inclinadas (9) são fixadas às bases de deslizamento (4) pela articulação (17), tipo dobradiça ou similar. Deste modo, em qualquer posicionamento das bases de deslizamento (4) as bases inclinadas (9) podem ser instaladas, bastante o ajuste de distância entre elas.

[021] Os pinos (7) e (13) são do tipo borboleta, preferencialmente, pois são afrouxados para permitir o deslizamento, e, ao encontrar a posição desejada, são apertados, assumindo a função de fixação naquela posição. Podem conter rolamentos ou outros dispositivos que permitam melhor deslizamento.

[022] A placa solar fotovoltaica (15) é fixada sobre as bases inclinadas (9) por meios conhecidos, como adesivo, cola, parafusos ou qualquer outro.

[023] A inclinação da placa solar fotovoltaica pode ser alterada a qualquer momento, sendo que para tanto basta afrouxar os pinos (7), junto às bases de deslizamento (4), escolher a inclinação desejada e apertar os pinos (7), de modo a fixar as bases inclinadas (9) naquela posição desejada.

[024] Como variante construtiva tem-se a possibilidade de substituir os meios de movimentação manual por meios de movimentação automático, utilizando-se de servo motores para fazer a rotação e a inclinação da placa solar (15).

[025] Desta forma, a variante construtiva contempla base curva (1 ) que deverá ter o mesmo formato do gomo alto da telha onde será aplicado, dotado de abas laterais que servirão para colocação de pinos de fixação na telha. Alternativamente a fixação por pinos pode ser substituída por fixação por cola ou material similar. Sobre a base curva (1 ) é fixado o servo motor de rotação (18) ligado à haste (19), responsável pela rotação da placa solar (15) em busca da posição mais adequada em relação à incidência de raios solares, visando otimizar a geração de energia. Uma capa de proteção (23) é colocada sobre o servo motor de rotação (18), para garantir sua maior durabilidade.

[026] Para a alteração de inclinação da placa solar (15) pelo menos um servo motor de inclinação (20) é fixado junto à haste (19), na própria placa solar (15), sendo que uma construção preferencial se utiliza de dois servos motores de inclinação (20), os quais são instalados na parte posterior da placa solar (15) utilizando-se dos braços articulados (21 ) ligados à haste (19) pelo suporte (22).

[027] O sensor (24) é responsável por identificar a modificação de direção de incidência dos raios solares, também chamado de seguidor solar, e determina a atuação do servo motor de rotação (18) e do servo motor de inclinação (20) para que melhor posicione a placa solar (15) de acordo com o sol.

[028] O acionamento da placa solar (15) se dá pela fonte (25).

Conclusão:

[029] Deste modo, a Disposição Construtiva em Suporte para Painel Fotovoltaico Aplicado Sobre Telha é subsidiada por características funcionais inéditas, merecendo, portanto, a proteção legal pleiteada.