AT12607U1 - COMBINATION COLLECTOR - Google Patents

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AT12607U1
AT12607U1 ATGM8003/2012U AT80032012U AT12607U1 AT 12607 U1 AT12607 U1 AT 12607U1 AT 80032012 U AT80032012 U AT 80032012U AT 12607 U1 AT12607 U1 AT 12607U1
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Abstract

Solarkollektor (1) für die Kombination von Solarthermie und Photovoltaik, wobei der Solarkollektor (1) über ein teiltransparentes Photovoltaikmodul (2) in Dünnschichttechnologie auf der Eintrittseite (3) verfügt und hinter dem Photovoltaikmodul (2) auf der der Eintrittseite (3) abgewandten Seite sich ein Solarabsorber (4) befindet.Solar collector (1) for the combination of solar thermal energy and photovoltaic, wherein the solar collector (1) has a partially transparent photovoltaic module (2) in thin-film technology on the inlet side (3) and behind the photovoltaic module (2) on the side facing away from the inlet side (3) there is a solar absorber (4).

Description

österreichisches Patentamt AT12 607U1 2012-08-15Austrian Patent Office AT12 607U1 2012-08-15

Beschreibungdescription

KOMBINATIONSKOLLEKTORCOMBINATION COLLECTOR

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Solarkollektor für Solarthermie und Photovoltaik.The invention relates to a solar collector for solar thermal and photovoltaic.

[0002] Aus DE 102 07 852 A1 ist ein Solarkollektor bekannt, bei dem zwischen dem solarthermischen Absorber und der Glasscheibe auf der dem Licht zugewandten Seite ein Photovoltai-kelement angeordnet ist. Der solarthermischen Absorber kühlt hierbei das Photovoltaikelement, so dass dieses einen höheren elektrischen Wirkungsgrad erzielen kann. Um einen elektrischen Kurzschluss zu verhindern, befindet sich zwischen dem solarthermischen Absorber und dem Photovoltaikelement eine elektrische Isolierung. Bei einem derartigen Aufbau kann der solarthermische Absorber nur die Wärme aufnehmen, die von dem Photovoltaikelement über die Dämmung auf dem Weg der Wärmeleitung übertragen wird.From DE 102 07 852 A1, a solar collector is known in which a photovoltaic element is arranged between the solar thermal absorber and the glass pane on the side facing the light. The solar thermal absorber cools the photovoltaic element so that it can achieve a higher electrical efficiency. To prevent an electrical short circuit, there is an electrical insulation between the solar thermal absorber and the photovoltaic element. In such a structure, the solar thermal absorber can only absorb the heat that is transmitted from the photovoltaic element via the insulation on the way of heat conduction.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Solarkollektor für Kombination von Solarthermie und Photovoltaik zu schaffen, der sich durch kompakten Aufbau sowie sowohl hohen elektrischen als auch thermischen Wirkungsgrad auszeichnet.The invention has for its object to provide solar collector for combination of solar thermal and photovoltaic, which is characterized by compact design and both high electrical and thermal efficiency.

[0004] Dies wird gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass ein Solarkollektor über ein teiltransparentes Photovoltaikmodul in Dünnschichttechnologie auf der Eintrittseite verfügt und sich hinter dem Photovoltaikmodul auf der der Eintrittseite abgewandten Seite ein Solarabsorber befindet. Hierdurch wird einerseits die Bauhöhe im Vergleich zum Stand der Technik reduziert und andererseits der thermische Wirkungsgrad erhöht. Zudem wird durch den Einsatz der Dünnschichttechnologie eine signifikante Einsparung des Rohstoffs Silizium erzielt.This is achieved according to the features of independent claim 1, characterized in that a solar collector has a partially transparent photovoltaic module in thin-film technology on the inlet side and behind the photovoltaic module on the side facing away from the inlet side is a solar absorber. As a result, on the one hand reduces the height compared to the prior art and on the other hand increases the thermal efficiency. In addition, the use of thin-film technology achieves a significant saving in the raw material silicon.

[0005] Bei konventionellen Photovoltaikmodulen wird kristalliner Silizium eingesetzt. Die Absorption des Lichtes erfolgt in einer relativ dünnen Oberflächenschicht (ca. 10 pm), so dass ein relativ großer Teil der kristallinen Siliziumschicht nicht zur Absorption benötigt wird.In conventional photovoltaic modules crystalline silicon is used. The absorption of the light takes place in a relatively thin surface layer (about 10 pm), so that a relatively large part of the crystalline silicon layer is not required for absorption.

[0006] Bei der Dünnschichttechnologie wird in physikalischen (PVD) oder chemischen (CVD) Verfahren eine etwa 1 pm dicke Schicht amorphen Siliziums auf ein Substrat aufgebracht.In thin-film technology, an approximately 1 μm thick layer of amorphous silicon is applied to a substrate in physical (PVD) or chemical (CVD) processes.

[0007] Mittels des CSG-Verfahrens (Crystalline Silicon on Glass) können kristalline Dünnschichtzellen mit weniger als zwei Mikrometer dünne Siliziumschichten direkt auf einen Glasträger aufgebracht werden. Mittels Laser- und Tintenstrahldrucktechnik wird die Stromführung aufgebracht.By means of the CSG process (Crystalline Silicon on Glass) crystalline thin-film cells can be applied with less than two microns thin silicon layers directly on a glass slide. By means of laser and inkjet printing technology, the power supply is applied.

[0008] Dünnschicht-Solarzellen aus schwarzem Silizium erreichen einen besonders hohen Wirkungsgrad.Thin-film solar cells made of black silicon achieve a particularly high efficiency.

[0009] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche.Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the features of the dependent claims.

[0010] Die Erfindung wird nun anhand der Figur detailliert erläutert.The invention will now be explained in detail with reference to FIG.

[0011] Die Figur zeigt eine Solarkollektor 1 mit einem Photovoltaikmodul 2 auf der Eintrittseite 3, welche nach der Montage der Sonneneinstrahlung zugewandt ist, und einem Solarabsorber 4, das sich hinter dem Photovoltaikmodul 2 auf der der Eintrittseite 3 abgewandten Seite befindet. Das Photovoltaikmodul 2 verfügt über eine auf ein Substrat in Form einer Glasplatte 14 aufgedampfte teiltransparente Dünnschicht 5, die vorzugsweise aus amorphem Silizium besteht. Auf der Eintrittsseite 3 deckt eine weitere Glasplatte 13 die Dünnschicht 5 ab. Der Solarabsorber 4 besteht aus einem Kupferrohr 12, welches mit einem Aluminiumblech 11 verschweißt ist. Hinter dem Solarabsorber 4 auf der der Eintrittseite 3 abgewandten Seite ist eine Wärmedämmung 7 angeordnet. Auf der der Eintrittseite 3 zugewandten Seite der Wärmedämmung 7 ist eine Wärmereflexionsfolie 6, welche bevorzugt Aluminium und/oder Gold und/oder Silber umfasst, angeordnet.The figure shows a solar collector 1 with a photovoltaic module 2 on the inlet side 3, which faces the solar radiation after installation, and a solar absorber 4, which is located behind the photovoltaic module 2 on the side facing away from the inlet side 3. The photovoltaic module 2 has a partially transparent thin-film layer 5 vapor-deposited on a substrate in the form of a glass plate 14, which preferably consists of amorphous silicon. On the inlet side 3, another glass plate 13 covers the thin layer 5. The solar absorber 4 consists of a copper tube 12 which is welded to an aluminum sheet 11. Behind the solar absorber 4 on the side facing away from the inlet side 3, a thermal insulation 7 is arranged. On the inlet side 3 facing side of the thermal insulation 7 is a heat reflection film 6, which preferably comprises aluminum and / or gold and / or silver arranged.

[0012] Das Kupferrohr 12 des Solarabsorbers 4 ist über eine Umwälzpumpe 8 mit einem Wär- 1 /3The copper tube 12 of the solar absorber 4 is connected via a circulation pump 8 with a heat- 1 / third

Claims (4)

österreichisches Patentamt AT12 607U1 2012-08-15 meaustauscher 9 verbunden. Dieser Wärmeaustauscher 9 ist wiederum mit einem nicht detaillierter dargestellten Heizungssystem verbunden. Die Dünnschicht 5 ist mit einem Wechselrichter 10 verbunden. [0013] Beim Betrieb des Solarkollektors 1 gelangt Wärmestrahlung durch die obere Glasscheibe 13 auf die Dünnschicht 5 des Photovoltaikmoduls 2. Der produzierte Strom wird an den Wechselrichter 10 geleitet und in ein elektrisches Netz eingespeist. Ein Teil der Wärmestrahlung durchdringt die teiltransparente Dünnschicht 5 sowie die untere Glasplatte 14 und gelangt zum Solarabsorbers 4, welcher sich aufheizt und Wärme über ein Fluid in dem Kupferrohr 12 mit Hilfe der Umwälzpumpe 8 an den Wärmeaustauscher 9 weiterleitet. Dort wird die Wärme auf einen beliebigen Wärmeverbraucher, beispielsweise eine Heizungs- und / oder Brauchwasserbereitung, übertragen. [0014] Die Wärmedämmung 7 verhindert, dass über Wärmeleitung größere Wärmeverluste an die Umgebung gelangen können. Die Wärmereflexionsfolie 6 sorgt dafür, dass die Wärmeverluste via Strahlung vom Solarabsorber 4 minimiert werden. [0015] Anstelle der oberen Glasplatte 13 kann auch eine transparente Folie die Dünnschicht 5 schützen. Als Folie kann beispielsweise eine ETFE-Folien (Ethylen-Tetrafluorethylen) der Dicke 0. 2.mm dienen. Ansprüche 1. Solarkollektor (1) für die Kombination von Solarthermie und Photovoltaik, wobei der Solarkollektor (1) über ein teiltransparentes Photovoltaikmodul (2) in Dünnschichttechnologie auf der Eintrittseite (3) verfügt und hinter dem Photovoltaikmodul (2) auf der der Eintrittseite (3) abgewandten Seite sich ein Solarabsorber (4) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Photovoltaikmodul (2) über eine auf ein Substrat, vorzugsweise eine Glasplatte, aufgedampfte teiltransparente Dünnschicht (5) aus amorphem Silizium verfügt.Austrian Patent Office AT12 607U1 2012-08-15 meaustauscher 9 connected. This heat exchanger 9 is in turn connected to a heating system not shown in detail. The thin film 5 is connected to an inverter 10. During operation of the solar collector 1 thermal radiation passes through the upper glass pane 13 on the thin film 5 of the photovoltaic module 2. The produced power is passed to the inverter 10 and fed into an electrical network. Part of the heat radiation penetrates the partially transparent thin layer 5 and the lower glass plate 14 and reaches the solar absorber 4, which heats up and forwards heat via a fluid in the copper tube 12 by means of the circulation pump 8 to the heat exchanger 9. There, the heat is transferred to any heat consumer, such as a heating and / or hot water. The thermal insulation 7 prevents heat conduction via larger heat losses can reach the environment. The heat reflection film 6 ensures that the heat losses via radiation from the solar absorber 4 are minimized. Instead of the upper glass plate 13 and a transparent film, the thin film 5 can protect. As a film, for example, an ETFE films (ethylene-tetrafluoroethylene) of thickness 0. 2.mm serve. Claims 1. A solar collector (1) for the combination of solar thermal and photovoltaic, wherein the solar collector (1) via a partially transparent photovoltaic module (2) in thin-film technology on the inlet side (3) and behind the photovoltaic module (2) on the inlet side (3 ) facing away from a solar absorber (4), characterized in that the photovoltaic module (2) has a on a substrate, preferably a glass plate, vapor-deposited semi-transparent thin film (5) made of amorphous silicon. 2. Solarkollektor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass hinter dem Solarabsorber (4) auf der der Eintrittseite (3) abgewandten Seite eine Wärmereflexionsfolie (6) angeordnet ist.2. Solar collector (1) according to claim 1, characterized in that behind the solar absorber (4) on the inlet side (3) facing away from a heat reflection film (6) is arranged. 3. Solarkollektor (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass hinter dem Solarabsorber (4) auf der der Eintrittseite (3) abgewandten Seite eine Wärmedämmung (7) angeordnet ist.3. Solar collector (1) according to one of claims 1 or 2, characterized in that behind the solar absorber (4) on the inlet side (3) facing away from a thermal insulation (7) is arranged. 4. Solarkollektor (1) nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmereflexionsfolie (6) auf der der Eintrittseite (3) zugewandten Seite der Wärmedämmung (7) angeordnet ist. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 2/34. Solar collector (1) according to claim 2 and 3, characterized in that the heat reflection film (6) on the inlet side (3) facing side of the thermal insulation (7) is arranged. 1 sheet of drawings 2/3
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012024686A1 (en) * 2012-12-18 2014-06-18 Pacenius GmbH Partly transparent solar collector

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19816294A1 (en) * 1998-04-11 1999-10-14 Hans-Egon Hudel Cover for irradiation surface of solar collectors for photovoltaic cells
DE102004021028A1 (en) * 2004-01-10 2005-08-04 Julian Donner Solar generator has transparent solar cells with rear tube or hose heat exchange system having a flowing heat transfer medium
DE102007030486A1 (en) * 2007-04-11 2008-10-16 Vincenz, Manuela Collector for generating electrical and thermal energy

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19816294A1 (en) * 1998-04-11 1999-10-14 Hans-Egon Hudel Cover for irradiation surface of solar collectors for photovoltaic cells
DE102004021028A1 (en) * 2004-01-10 2005-08-04 Julian Donner Solar generator has transparent solar cells with rear tube or hose heat exchange system having a flowing heat transfer medium
DE102007030486A1 (en) * 2007-04-11 2008-10-16 Vincenz, Manuela Collector for generating electrical and thermal energy

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11253813B2 (en) 2017-03-16 2022-02-22 Gkn Sinter Metals Engineering Gmbh Method for manufacturing a diaphragm support member, and diaphragm support member for the separation of hydrogen

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