AT526267A1 - Anlage zur Stromerzeugung - Google Patents

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AT526267A1 ATA50484/2022A AT504842022A AT526267A1 AT 526267 A1 AT526267 A1 AT 526267A1 AT 504842022 A AT504842022 A AT 504842022A AT 526267 A1 AT526267 A1 AT 526267A1
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Abstract

Anlage (1) zur Stromerzeugung mittels Fotovoltaik, wobei die Anlage (1) mindestens vier Solarmodule (2) aufweist, wobei die Solarmodule (2) auf mindestens zwei Solarflächen (3) verteilt sind, sodass jede Solarfläche (3) mindestens zwei Solarmodule (2) aufweist, wobei die Solarflächen (3) parallel versetzt angeordnet sind, wobei die Solarmodule (2) in mindestens zwei Strängen (4, 5) geschaltet sind, wobei jeder der mindestens zwei Stränge (4, 5) mindestens ein Solarmodul (2) auf mindestens zwei verschiedenen Solarflächen (3) umfasst, wobei jedem Strang (4, 5) eine Nutztiefe (6, 7) zugeordnet ist, wobei die Nutztiefe (6, 7) dem maximalen Abstand der Solarmodule (2) des Strangs (4, 5) von einer Außenkante (8) der Solarfläche (3) des jeweiligen Solarmoduls (2) entspricht, wobei die Stränge (4, 5) mindestens zwei verschiedene Nutztiefen (6, 7) aufweisen.

Description

angeordnet sind.
Bei der Stromerzeugung mittels Fotovoltaik zur Versorgung von nicht nur Kleingeräten, wie Armbanduhren oder Funkgeräten, ist es erforderlich, eine Vielzahl von Solarmodulen einzusetzen, um das erforderliche Leistungsniveau zu erreichen. Die Solarmodule können in einer einzigen, beispielsweise horizontalen Solarfläche angeordnet werden. Je nach Standort der Anlage und je nach verfügbarer Fläche ist eine Aufteilung der Solarmodule in mehrere, typischerweise parallel versetzte Solarflächen vorteilhaft. Damit wird beispielsweise eine optimale Orientierung der Solarflächen am mittleren Winkel der Sonneneinstrahlung ermöglicht. Außerdem können Solarflächen optional vertikal übereinander angeordnet werden, um die Grundfläche der Anlage zu reduzieren. Unabhängig davon, in welche Richtung die Solarflächen parallel versetzt sind, ist eine Abwägung zwischen einer optimalen Nutzung des einfallenden Sonnenlichts und einer zeitweisen gegenseitigen Abschattung der Solarflächen zu treffen. Eine vollständige Vermeidung von Abschattungen zu jeder Tageszeit bedeutet gleichzeitig, dass zu vielen Tageszeiten und insbesondere beim höchsten Sonnenstand und somit der maximalen Lichtintensität ein Teil des einfallenden Sonnenlichts ungenutzt bleibt. Umgekehrt bedeutet eine möglichst vollständige Nutzung des einfallenden Lichts beim höchsten Sonnenstand und unter dem optimalen Einfallswinkel gleichzeitig, dass zu den übrigen Tageszeiten Teile der Anlage
abgeschattet sind.
In der Praxis ist es nicht wirtschaftlich, jedes Solarmodul einzeln oder auch in Parallelschaltung an einen Wechselrichter anzuschließen. Die dafür erforderliche Verkabelung und der Installationsaufwand wären unverhältnismäßig hoch. Es werden daher in der Regel mehrere Solarmodule in Reihe geschaltet und
zusammen an einen Wechselrichter angeschlossen. Die Nachteile
geringeren Ausmaß) Liefern könnte, geht diese Leistung verloren.
Darüber hinaus schlägt die US 4,966,631 A vor, die Anordnung der in Serie geschalteten Solarmodule mit einem erwarteten Schattenverlauf abzustimmen, beispielsweise parallel zur Erdoberfläche.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, Effizienzeinbrüche der Anlage aufgrund unterschiedlicher Abschattung der Solarmodule im Tagesverlauf zu vermeiden oder zu reduzieren und zugleich den Aufwand der Verkabelung zwischen den einzelnen Solarflächen und
dem Wechselrichter zu senken.
Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, dass die Solarmodule in mindestens zwei Strängen geschaltet sind, wobei jeder der mindestens zwei Stränge mindestens ein Solarmodul auf mindestens zwei verschiedenen Solarflächen umfasst, wobei Jedem Strang eine Nutztiefe zugeordnet ist, wobei die Nutztiefe dem maximalen Abstand der Solarmodule des Strangs von einer Außenkante der Solarfläche des Jeweiligen Solarmoduls entspricht, wobei die
Stränge mindestens zwei verschiedene Nutztiefen aufweisen.
Umgangssprachlich sind die Begriffe „Solarpanel“ und „Solarmodul“ nicht eindeutig definiert und werden im Deutschen gelegentlich synonym gebraucht, während auf Englisch wieder andere Bedeutungen von „solar panel“ und „solar module“ gängig sind. Der Klarheit halber werden die Begriffe „Solarpanel“ und „Solarmodul“ daher in dieser Offenbarung eigens und nicht synonym definiert. Ein Solarmodul umfasst eine oder mehrere Solarzellen. Als Solarmodul wird in dieser Offenbarung ein Zusammenschluss von einer oder mehreren Solarzellen verstanden,
der die Gesamtleistung der zusammengeschlossenen Solarzellen
Solarmodul kann nur einem Strang angehören.
Aufgrund der verschiedenen Nutztiefen werden die Solarmodule im Tagesverlauf zu unterschiedlichen Zeitpunkten und in unterschiedlichem Ausmaß abgeschattet. Die Nutztiefe bezieht sich dabei innerhalb des Strangs auf das Solarmodul oder die Solarmodule mit dem größten Abstand von einer Außenkante der jeweiligen Solarfläche. D. h. der Abstand wird zwischen dem Solarmodul und der Außenkante in der Solarfläche, in der das Solarmodul angeordnet ist, bestimmt. Das Ausmaß der Abschattung der Solarflächen kann bei parallelen Solarflächen naturgemäß gleich oder ähnlich sein, insbesondere wenn die Solarflächen in einer Struktur mit drei oder mehr Flächen in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind. Die Wirkung der Erfindung wird im Allgemeinen auch bei von einer genauen Parallelität abweichenden
Solarflächen erzielt. Solange eine im Wesentlichen gleichzeitige
gegenständlichen Offenbarung erfasst.
Unter der Annahme lauter gleicher Solarmodule ist der Bezugspunkt des Solarmoduls für die Ermittlung des Abstands (und somit der Nutztiefe) unerheblich, da der Abstand lediglich als relatives Maß relevant ist. Falls Solarmodule mit unterschiedlichen Geometrien zum Einsatz kommen, wäre für die Ermittlung der Nutztiefe jener Abstand ausschlaggebend, der zwischen dem von der Außenkante der Solarflächen am weitesten entfernten („tiefsten“) Punkt des Solarmoduls und der Außenkante
gemessen wird.
Die verschiedenen Nutztiefen bedeuten, dass der Strang mit der geringeren Nutztiefe eine verhältnismäßig größere Leistung liefern kann, als wenn nur ein einzelner Strang pro Solarfläche oder mehrere Stränge mit gleicher (d. h. gleich großer) Nutztiefe zum Einsatz kämen. Der Effizienzverlust der Anlage aufgrund der Abschattung im Tagesverlauf wird auf diese Weise
reduziert.
Optional kann jeder Strang eine Serienschaltung von einzelnen Solarmodulen sein. Dabei ist typischerweise pro Solarmodul eine Freilaufdiode (oder Bypassdiode) parallel zum jeweiligen Solarmodul geschaltet. Die Freilaufdiode vermeidet, dass im Fall eines Defekts des zugeordneten Solarmoduls der gesamte Strang
abgeschaltet werden muss.
Bei dieser Konfiguration können beispielsweise sämtliche Solarmodule eines Strangs den gleichen Abstand von einer Außenkante der Solarfläche des jeweiligen Solarmoduls aufweisen. Dementsprechend erfahren sämtliche Solarmodule innerhalb eines Strangs das gleiche Ausmaß der Abschattung durch eine parallel versetzt angeordnete Solarfläche. Es können daher alle Solarmodule innerhalb dieses Strangs mit dem gleichen
reduzierten Leistungsniveau betrieben werden, insbesondere den
unterschiedlich sein.
Gemäß einer alternativen optionalen Konfiguration kann jeder Strang eine Serienschaltung von parallelgeschalteten Gruppen von Solarmodulen sein. Dabei ist typischerweise pro Solarmodul eine Blockierdiode in Reihe zum jeweiligen Solarmodul geschaltet. Die Blockierdiode vermeidet, dass im Fall eines Defekts des zugeordneten Solarmoduls die Ausgangsspannung der gesamten
Gruppe einbricht.
Bei dieser alternativen Konfiguration können beispielsweise sämtliche Gruppen eines Strangs die gleiche Nutztiefe aufweisen, wobei die Nutztiefe einer Gruppe dem maximalen Abstand der Solarmodule der Gruppe von einer Außenkante der Solarfläche des Jeweiligen Solarmoduls entspricht. Innerhalb der parallel geschalteten Gruppe kann ein Rückgang des von einzelnen Gruppenmitgliedern (d. h. einzelnen Solarmodulen innerhalb der Gruppe) gelieferten Stroms in Kauf genommen werden, weil der von den anderen Gruppenmitgliedern gelieferte Strom dadurch nicht eingeschränkt wird. Der Gesamtstrom der einzelnen in Reihe geschalteten Gruppen sollte jedoch Jeweils gleich sein, um die Leistung der nicht abgeschatteten Gruppenmitglieder möglichst gut zu nutzen. Die Verteilung der Abstände der einzelnen Gruppenmitglieder zur Außenkante der Jeweiligen Solarfläche kann daher für alle Gruppen gleich sein. Wie sich herausstellt, kann bei dieser Konfiguration die Effizienz der Anlage um bis zu 40 %
gesteigert werden, je nach Anordnung der Solarflächen.
Gemäß einem optionalen Ausführungsbeispiel können zumindest zwei Solarmodule einer Solarfläche in einem Panel mechanisch verbunden angeordnet sein, wobei das Panel mindestens zwei elektrische Anschlüsse aufweist, wobei jeder elektrische Anschluss mit mindestens einem Solarmodul verbunden ist, sodass die Solarmodule des Panels über verschiedene, getrennte
Anschlüsse anschließbar sind. Der Verbund von mehreren
Installation.
In diesem Zusammenhang kann insbesondere vorgesehen sein, dass jedes Solarmodul des Panels genau eine Reihe von Solarzellen aufweist, wobei die Reihen der zumindest zwei Solarmodule parallel angeordnet sind. Damit wird die minimale Breite einer Reihe bei vorgegebener Geometrie der Solarzellen erreicht. Somit arbeiten alle Solarzellen einer Reihe bei einer parallelen Abschattung durch eine benachbarte, parallele Fläche oder Solarfläche (d.h. parallel zur Außenkante) am gleichen Arbeitspunkt und liefern somit die gleiche Leistung. Jede Zelle liefert den ihr möglichen, gleichen Strom und es geht keine
Leistung aufgrund der Serienschaltung der Zellen verloren.
In analoger Weise und mit entsprechenden Vorteilen betrifft die Erfindung allgemein auch ein Panel zur Verwendung in einer Anlage zur Stromerzeugung mittels Fotovoltaik, wobei das Panel zumindest zwei Solarmodule aufweist, wobei die Solarmodule mechanisch verbunden angeordnet sind, wobei das Panel mindestens zwei elektrische Anschlüsse aufweist, wobei jeder elektrische Anschluss mit mindestens einem Solarmodul verbunden ist, sodass die Solarmodule des Panels über verschiedene, getrennte
Anschlüsse anschließbar sind.
Wie oben erläutert kann auch bei dem Panel insbesondere jedes Solarmodul des Panels genau eine Reihe von Solarzellen aufweisen, wobei die Reihen der zumindest zwei Solarmodule
parallel angeordnet sind.
Die Offenbarung umfasst allgemein auch eine Verwendung eines Panels gemäß einer der oben beschriebenen Varianten in einer
Anlage wie oben in Bezug auf das Panel erläutert.
Die Außenkanten der Solarflächen der Anlage können optional in einer gedachten Verbindungsebene liegen. Die Solarflächen schließen an den Außenkanten einen Winkel von größer 0° mit der gedachten Verbindungsebene ein. Die Solarflächen liegen somit
nicht in einer gemeinsamen Ebene. Die gedachte Verbindungsebene
WO 2020/056441 Al aufgebaut sein, mit den dort offenbarten
Eigenschaften.
Beispielsweise kann die gedachte Verbindungsebene mit einer Horizontalen einen Winkel größer 0° einschließen, insbesondere einen Winkel von 90°. Die Effizienzeinbußen aufgrund der Abschattung sind bei diesen Konfigurationen und einer herkömmlichen Schaltung der Solarmodule größer als bei einer horizontalen gedachten Verbindungsebene, sodass der Nutzen der Erfindung zur Verminderung dieser Einbußen hier besonders zum
Tragen kommt.
Die mindestens zwei Stränge können an verschiedenen Wechselrichtern oder an unabhängigen Eingängen eines Wechselrichters angeschlossen sein. Die Stränge liefern im Allgemeinen unterschiedliche Stromstärken. Zur möglichst effizienten Nutzung des gelieferten Stroms kann daher eine getrennte Wechselrichtung vorgesehen sein. Optional können die Wechselrichterausgänge parallelgeschaltet sein, um die Ausgangsleistung der einzelnen Stränge nach dem Wechselrichter bzw. den Wechselrichtern zu kombinieren. Im Speziellen können die Anschlüsse der Stränge an jeweils unabhängige Maximum Power Point (MPP)-Tracker gehen, die beispielsweise im Wechselrichter
oder in den Wechselrichtern integriert sein können.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von besonders bevorzugten
Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein
Fig. 1 schematisch den Aufbau einer Anlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dieser Offenbarung mit vier parallel versetzt angeordneten Solarflächen;
Fig. 2 schematisch den Aufbau einer Anlage gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dieser Offenbarung, wobei Jeweils zwei in Reihe geschaltete Solarmodule ein Panel bilden; und
Fig. 3 schematisch den Aufbau einer Anlage gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel dieser Offenbarung, wobei jeweils zwei parallelgeschaltete Gruppen mit Jeweils zwei in Reihe
geschalteten Solarmodulen ein Panel bilden.
Fig. 1 zeigt eine Anlage 1 zur Stromerzeugung mittels Fotovoltaik. Die Anlage weist in einer Grundkonfiguration (durchgezogene Linien) vier Solarmodule 2 auf. Die vier Solarmodule 2 sind auf zwei Solarflächen 3 verteilt. Jede Solarfläche 3 weist zwei Solarmodule 2 auf. Die Solarflächen 3 sind parallel versetzt angeordnet. In dieser Grundkonfiguration sind die Solarmodule 2 in zwei Strängen 4, 5 geschaltet. Jeder der beiden Stränge 4, 5 umfasst ein Solarmodul 2 auf jeder der beiden Solarflächen 3. Jeder Strang 4, 5 ist eine Serienschaltung von einzelnen Solarmodulen 2. Jedem Strang 4, 5
ist eine Nutztiefe 6, 7 zugeordnet.
Die Nutztiefe 6, 7 entspricht dem maximalen Abstand der Solarmodule 2 des jeweiligen Strangs 4, 5 von einer Außenkante 8 der Solarfläche 3 des jeweiligen Solarmoduls 2. Die Außenkanten 8 der Solarflächen 3 liegen hier in einer gedachten Verbindungsebene 9. Die gedachte Verbindungsebene 9 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine vertikale Ebene. Die Solarflächen 3 sind beispielsweise auf den Oberseiten von entsprechenden Lamellen einer Lärmschutzwand gelagert. Die beiden Stränge 4, 5 weisen verschiedene (daher zwei) Nutztiefen 6, 7/7 auf. In diesem Ausführungsbeispiel weisen sämtliche Solarmodule 2 eines Strangs 4, 5 den gleichen Abstand von einer Außenkante 8 der Solarfläche 3 des jeweiligen Solarmoduls 2 auf. Dementsprechend liefern die Solarmodule 2 eines Strangs 4, 5 in
diesem Fall je Strang alle die gleiche Stromstärke.
übereinanderliegend wird dieser Verlust noch deutlicher.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel sind die beiden Stränge 4, 5 mit den elektrischen Anschlüssen 12, 13 an verschiedenen Wechselrichtern oder an unabhängigen Eingängen eines Wechselrichters angeschlossen. Genauer gesagt, ist jeder Strang 4, 5 an einen eigenen MPP-Tracker angeschlossen. Dadurch kann das pro Strang 4, 5 optimale Leistungsniveau ermittelt und
genutzt werden.
Abgesehen von der Grundkonfiguration sind in Fig. 1 mehrere erweiterte Konfigurationen illustriert. In gestrichelten Linien ist eine erste erweiterte Konfiguration mit zusätzlichen vier Solarmodulen 14 pro Solarfläche 3 sowie zwei weiteren Solarflächen 15 mit ebenfalls Jeweils sechs Solarmodulen 16 gezeigt. Insgesamt sind in dieser ersten erweiterten Konfiguration pro Strang 4, 5 somit zwölf Solarmodule 2, 14, 16 in Reihe geschaltet. Innerhalb jedes Strangs 4, 5 können
zusätzlich Freilaufdioden 17, 18 vorgesehen sein, jeweils
beispielsweise um eine obere bzw. untere Hälfte des Stranges 4, 5 zu überbrücken. Dadurch kann bei einem Ausfall eines Teils des Stranges 4, 5 die jeweils andere Hälfte weiter genutzt werden. Dies kann beispielsweise bei einer Verschmutzung oder mechanischen Beschädigung im unteren Bereich einer Lärmschutzwand nützlich sein, um komplette Solarflächen
allenfalls über alle Stränge hinweg auszuschalten.
In punktierten Linien ist in Fig. 1 eine zweite erweiterte Konfiguration illustriert. Dabei sind pro Solarfläche 3, 15 sechs weitere Solarmodule 19 schematisch angedeutet, sodass sich die Anzahl der Solarmodule gegenüber der ersten erweiterten Konfiguration verdoppelt. Die zusätzlichen Solarmodule 19 sind in einer größeren Nutztiefe angeordnet und dementsprechend in zwei zusätzlichen Strängen 20, 21 in Reihe geschaltet. Die Möglichkeit und Effizienz solcher zusätzlichen Modulreihen 22 hängt vom Abstand 23 zwischen den Solarflächen 3, 15 sowie vom Winkel 24 zwischen den Solarflächen 3, 15 und der gedachten Verbindungsebene 9 ab, relativ zum Einfallswinkel des Lichts der Sonne 25. Je größer der Abstand 23, desto mehr Nutzen bringen
erweiterte Nutztiefen und entsprechende Stränge.
Schematisch ist für alle Konfigurationen in Fig. 1 eine oberste Solarfläche 26 angedeutet. Diese ist naturgemäß nicht von Abschattungseffekten betroffen. Es können daher für die oberste Solarfläche 26 in an sich herkömmlicherweise sämtliche Solarmodule, unabhängig vom Abstand zur Außenkante 8, in einer gemeinsamen Reihenschaltung verbunden und zusammen an einem
separaten Anschluss des Wechselrichters angeschlossen werden.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel sind pro Strang 4, 5 Panels 27 mit jeweils zwei in Reihe geschalteten Solarmodulen 28 ihrerseits in Reihe geschaltet. Die Panels 27 sind in Arrays 29 verbunden, die sich senkrecht auf die Außenkante 8 erstrecken. Die einzelnen Panels 27 eines Arrays 29 weisen somit eine unterschiedliche Nutztiefe 6, 7 auf und gehören deshalb gemäß diesem Ausführungsbeispiel unterschiedlichen Strängen 4, 5 an. Ansonsten entspricht das
zweite Ausführungsbeispiel dem ersten Ausführungsbeispiel und
verwendet dieselben Bezugszeichen.
Das in Fig. 3 gezeigte dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel insbesondere dadurch, dass Jeder Strang 4, 5 eine Serienschaltung von parallelgeschalteten Gruppen 30 von Solarmodulen 31 ist. Sämtliche Gruppen 30 eines Strangs 4, 5 weisen die gleiche Nutztiefe 32, 33 auf. Die Nutztiefe 32, 33 einer Gruppe 30 entspricht dem maximalen Abstand der Solarmodule 31 der Gruppe 30 von einer Außenkante 8 der Solarfläche 3 des jeweiligen Solarmoduls 31. Dieser maximale Abstand wird durch das „tiefste“ Solarmodul 31 der Gruppe 30 festgelegt. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird bezüglich der übrigen Merkmale in Fig. 3 auf die Ausführungen zum ersten
Ausführungsbeispiel und Fig. 1 verwiesen.

Claims (1)

  1. Ansprüche:
    1. Anlage (1) zur Stromerzeugung mittels Fotovoltaik, wobei die Anlage (1) mindestens vier Solarmodule (2) aufweist, wobei die Solarmodule (2) auf mindestens zwei Solarflächen (3) verteilt sind, sodass jede Solarfläche (3) mindestens zwei Solarmodule (2) aufweist, wobei die Solarflächen (3) parallel versetzt angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Solarmodule (2) in mindestens zwei Strängen (4, 5) geschaltet sind, wobei jeder der mindestens zwei Stränge (4, 5) mindestens ein Solarmodul (2) auf mindestens zwei verschiedenen Solarflächen (3) umfasst, wobei jedem Strang (4, 5) eine Nutztiefe (6, 7) zugeordnet ist, wobei die Nutztiefe (6, 7) dem maximalen Abstand der Solarmodule (2) des Strangs (4, 5) von einer Außenkante (8) der Solarfläche (3) des jeweiligen Solarmoduls (2) entspricht, wobei die Stränge (4,
    5) mindestens zwei verschiedene Nutztiefen (6, 7) aufweisen.
    2. Anlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Jeder Strang (4, 5) eine Serienschaltung von einzelnen
    Solarmodulen (2) ist.
    3. Anlage (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Solarmodule (2) eines Strangs (4, 5) den gleichen Abstand von einer Außenkante (8) der Solarfläche (3) des
    jeweiligen Solarmoduls (2) aufweisen.
    4. Anlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Strang (4, 5) eine Serienschaltung von
    parallelgeschalteten Gruppen (30) von Solarmodulen (31) ist.
    5. Anlage (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Gruppen (30) eines Strangs (4, 5) die gleiche Nutztiefe (32, 33) aufweisen, wobei die Nutztiefe (32, 33) einer Gruppe (30) dem maximalen Abstand der Solarmodule (31) der Gruppe (30) von einer Außenkante (8) der Solarfläche (3) des
    jeweiligen Solarmoduls (31) entspricht.
    6. Anlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
    gekennzeichnet, dass zumindest zwei Solarmodule einer Solarfläche in einem Panel mechanisch verbunden angeordnet sind, wobei das Panel mindestens zwei elektrische Anschlüsse aufweist, wobei jeder elektrische Anschluss mit mindestens einem Solarmodul verbunden ist, sodass die Solarmodule des Panels über
    verschiedene, getrennte Anschlüsse anschließbar sind.
    7. Anlage (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Solarmodul des Panels genau eine Reihe von Solarzellen aufweist, wobei die Reihen der zumindest zwei Solarmodule
    parallel angeordnet sind.
    8. Anlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkanten (8) der Solarflächen (3) in
    einer gedachten Verbindungsebene (9) Liegen.
    9. Anlage (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die gedachte Verbindungsebene (9) mit einer Horizontalen einen
    Winkel größer 0° einschließt, insbesondere einen Winkel von 90°,
    10. Anlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Stränge (4, 5) an verschiedenen Wechselrichtern oder an unabhängigen Eingängen
    eines Wechselrichters angeschlossen sind.
    11. Panel zur Verwendung in einer Anlage (1) zur Stromerzeugung mittels Fotovoltaik, wobei das Panel zumindest zwei Solarmodule aufweist, wobei die Solarmodule mechanisch verbunden angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Panel mindestens zwei elektrische Anschlüsse aufweist, wobei jeder elektrische Anschluss mit mindestens einem Solarmodul verbunden ist, sodass die Solarmodule des Panels über verschiedene, getrennte
    Anschlüsse anschließbar sind.
    12. Panel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Solarmodul des Panels genau eine Reihe von Solarzellen aufweist, wobei die Reihen der zumindest zwei Solarmodule parallel
    angeordnet sind.
    13. Verwendung eines Panels nach Anspruch 11 oder 12 in einer
    Anlage nach Anspruch 6 oder 7.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002061126A (ja) * 2000-08-21 2002-02-28 Kinden Corp 太陽光発電機能を有する防音壁
US20140028104A1 (en) * 2011-02-12 2014-01-30 Amir Makover Systems and methods for photovoltaic micro-inverter power harvesting efficiency increase in shaded conditions
EP3007234A1 (de) * 2014-10-08 2016-04-13 ABB Technology AG Betrieb von großflächigen PV-Anlagen
US20180323639A1 (en) * 2017-05-05 2018-11-08 David R. Hall Distributed Charge Controller
DE102019008062A1 (de) * 2019-11-20 2021-05-20 JOKER Tech GmbH Solarmodul mit langen Solarzellensträngen
JP2021145496A (ja) * 2020-03-12 2021-09-24 株式会社ヒデ・ハウジング 横配線方式に基づく太陽光発電システム、及び、横配線方式に基づく太陽光発電方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4966631A (en) 1989-03-13 1990-10-30 Chronar Corp. Support for photovoltaic arrays
US7208674B2 (en) * 2001-09-11 2007-04-24 Eric Aylaian Solar cell having photovoltaic cells inclined at acute angle to each other
BR112014027099A2 (pt) * 2012-05-31 2017-06-27 Dow Global Technologies Llc artigo manufaturado e método
JP6759464B2 (ja) * 2018-03-20 2020-09-23 株式会社東芝 多接合型太陽電池モジュール及び太陽光発電システム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002061126A (ja) * 2000-08-21 2002-02-28 Kinden Corp 太陽光発電機能を有する防音壁
US20140028104A1 (en) * 2011-02-12 2014-01-30 Amir Makover Systems and methods for photovoltaic micro-inverter power harvesting efficiency increase in shaded conditions
EP3007234A1 (de) * 2014-10-08 2016-04-13 ABB Technology AG Betrieb von großflächigen PV-Anlagen
US20180323639A1 (en) * 2017-05-05 2018-11-08 David R. Hall Distributed Charge Controller
DE102019008062A1 (de) * 2019-11-20 2021-05-20 JOKER Tech GmbH Solarmodul mit langen Solarzellensträngen
JP2021145496A (ja) * 2020-03-12 2021-09-24 株式会社ヒデ・ハウジング 横配線方式に基づく太陽光発電システム、及び、横配線方式に基づく太陽光発電方法

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Publication number Publication date
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