CH682831A5 - Energie-Dachziegel mit Solarzelle. - Google Patents
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Description
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CH 682 831 A5
2
Beschreibung
Die Herstellung eines Dachziegels ist bekannt. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Energie-Dachziegel gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Der Energie-Dachziegel weist eine Aussparung auf, in die eine Solarzelle (2) montiert wird.
Die Aussparung kann darin bestehen, dass es sich um eine blosse Vertiefung handelt oder aber um eine durchgehende Aussparung (4). Bei der durchgehenden Aussparung (4) hätte der Ziegel die Funktion eines stabilen Rahmens um die Solarzelle.
Eine Schwierigkeit besteht darin, dass die mit der Solarzelle gewonnene Energie ausserhalb des Ziegels geführt werden muss. Dies geschieht dadurch, dass im Ziegel (1) Aussparungen (4) in Form von Löchern oder Kanälen vorgesehen sind. Diese Aussparungen (4) können bei der Pressung der Ziegel im Presswerkzeug bereits vorgesehen sein, so dass beim Pressen der Ziegel die Aussparungen (4) gleichzeitig geformt werden. Sie können auch nachträglich, solange sich die Ziegel noch im «Nasszu-stand» befinden, also vor dem einbrennen, erstellt werden.
Eine Ausführungsmöglichkeit besteht darin, dass die stromführenden Elemente (9), die mit der Solarzelle verbunden sind, durch nach unten geführte Aussparungen (4) austreten. Dabei sind die Aussparungen (4) so angelegt, dass sie über der Dachlatte (7), die zur Halterung der Ziegel dient, zu liegen kommen.
An den so positionierten Enden der stromführenden Elemente (9) sind leitfähige Körper (5), z.B. Stifte montiert.
Die Aussparungen (4) werden mit einer nicht ganz aushärtenden Dichtungsmasse (3) auf Silikonoder Gummibasis perfekt abgedichtet.
Über der Dachlatte (7) ist ein Band (6) angebracht, das im Innern mindestens eine leitfähige Bahn, die allseitig und bei mehreren Bahnen auch gegeneinander isoliert sind, aufweist.
Beim Verlegen der Ziegel werden nun die Stifte in die leitfähige «Seele» des Bandes (6), das sich auf der Dachlatte (7) befindet, getrieben. Der von der Solarzelle erzeugte Strom kann so abgeführt und gewonnen werden. (Fig. 6)
Eine andere Ausführung besteht darin, dass die Aussparungen (4) nach hinten, wo die Veran-kerungsfüsse angebracht sind, geführt werden. Die stromführenden Elemente (9) werden in die Aussparungen (4) eingeführt und wie oben beschrieben wasserdicht und isolierend eingegossen.
Die stromführenden Elemente (9) sind so bemessen, dass sie hinten herausragen und mühelos mit einem vorfabrizierten Stromkabel verbunden werden können. Das Stromkabel verfügt über Steckelemente, deren Abstand so bemessen ist, dass sie von Ziegel zu Ziegel reichen. Der von der Solarzelle erzeugte Strom kann so abgeführt und gewonnen werden. (Fig. 7)
Die Fig. 1-7 zeigen einige Ausführungsbeispiele.
Fig. 1 zeigt eine schematische Teildarstellung eines Energie-Dachziegels mit integrierter Solarzelle,
wobei 1 den Energie-Dachziegel, 2 die Solarzelle und 3 die Dichtungsmasse darstellen.
Fig. 2 zeigt einen schematischen Ausschnitt eines Energie-Dachziegels mit integrierter Solarzelle, wobei der Ziegel einen Rand aufweist über den das Gehäuse der Solarzelle gelegt und im Falz gehalten und eingedichtet wird, wobei 1 den Energie-Dachziegel, 2 die Solarzelle und 3 die Dichtungsmasse darstellen.
Fig. 3 zeigt einen schematischen Ausschnitt eines Energie-Dachziegels mit integrierter Solarzelle, wobei der Ziegel einen Rand aufweist, über den das Gehäuse der Solarzelle gelegt und im Falz gehalten und eingedichtet wird. Der Ziegel weist unter der Solarzelle eine durchgehende Aussparung auf, wobei 1 den Energie-Dachziegel, 2 die Solarzelle, 3 die Dichtungsmasse und 4 die Aussparung darstellen.
Fig. 4 zeigt einen schematischen Ausschnitt eines Energie-Dachziegels mit integrierter Solarzelle, wobei das Gehäuse der Solarzelle so geformt ist, dass diese direkt in den Ziegel eingedrückt wird, wobei 1 den Energie-Dachziegel und 2 die Solarzelle darstellen.
Fig. 5 zeigt einen schematischen Ausschnitt eines Energie-Dachziegels mit integrierter Solarzelle, wobei die Solarzelle «schwebend» montiert ist. D.h. die Solarzelle wird nur an zwei Seiten, vorzugsweise rechts und links gehalten und eingedichtet. Unter der Solarzelle befindet sich ein Hohlraum, durch den das Regenwasser abfliessen kann, wobei 1 den Energie-Dachziegel, 2 die Solarzelle, 3 die Dichtungsmasse und 8 den Hohlraum darstellen.
Fig. 6 zeigt einen schematischen Teilquerschnitt eines Energie-Dachziegels mit integrierter Solarzelle, wobei die stromführenden Elemente nach unten gerichtet angeordnet sind, wobei 1 den Energie-Dachziegel, 2 die Solarzelle, 3 die Dichtungsmasse, 4 die Aussparungen, 5 und 9 die stromführenden Elemente, 6 das Band und 7 die Dachlatte darstellen.
Fig. 7 zeigt einen schematischen Teilquerschnitt eines Energie-Dachziegels mit integrierter Solarzelle, wobei die stromführenden Elemente nach hinten geführt sind, wobei 1 den Energie-Dachziegel, 2 die Solarzelle, 3 die Dichtungsmasse, 4 die Aussparungen, 9 die stromführenden Elemente, und 7 die Dachlatte darstellen.
Durch geeignete Verfahren kann die Solarzelle (2) so geformt sein, dass sie nebst den Eigenschaften der Energiegewinnung auch den Eigenschaften eines Dachziegels gerecht wird und somit selbst den Dachziegel bildet, ohne dass eine weitere Umrandung benötigt wird.
Die Solarzelle (2) kann ebenfalls wie eine Halbkugel geformt sein, die auf den Ziegel (1) so montiert ist, dass das Abfliessen des Regenwassers nicht behindert wird. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass immer ein Segment der Solarzellen-Halb-kugel gegen die Hauptsonneneinstrahlung gerichtet ist.
Die Solarzelle (2) kann mit Hilfe eines Mechanismus so auf dem Dachziegel (1) aufgebaut sein, dass sie z.B. nach der Richtung der Hauptsonnen-
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einstrahlung gewendet werden kann. Das Richten erfolgt manuell oder automatisch z.B. durch kleine Elektromotoren oder Elektromagnete, die einzeln oder von einer Zentrale aus gesteuert sind.
Claims (8)
1. Energie-Dachziegel, dadurch gekennzeichnet, dass der Ziegel mindestens eine Solarzelle aufweist.
2. Energie-Dachziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ziegel aus Lehm oder anderen natürlichen Stoffen besteht.
3. Energie-Dachziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ziegel aus künstlichen Stoffen besteht.
4. Energie-Dachziegel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Solarzelle fest mit dem Ziegel verbunden ist.
5. Energie-Dachziegel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Solarzelle mobil montiert ist.
6. Energie-Dachziegel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Solarzelle mindestens eine andere Ebene als der Ziegel aufweist.
7. Energie-Dachziegel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ziegel mindestens eine halbkugelförmige Solarzelle aufweist.
8. Energie-Dachziegel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der ganze Ziegel aus mindestens einer Solarzelle besteht.
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