CH707738A2 - Walk photovoltaic flooring for electricity power supply without battery. - Google Patents

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CH707738A2
CH707738A2 CH00563/13A CH5632013A CH707738A2 CH 707738 A2 CH707738 A2 CH 707738A2 CH 00563/13 A CH00563/13 A CH 00563/13A CH 5632013 A CH5632013 A CH 5632013A CH 707738 A2 CH707738 A2 CH 707738A2
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine begeh- und befahrbare Bodenbelagsanordnung, die solare Strahlung in elektrische Energie umwandelt und in das Wechselstromnetz einspeist. Da konventionelle Solarmodule typischerweise nur für die Stromerzeugung einsetzbar sind, basiert die vorliegende Erfindung auf speziell verstärkt ausgeführten Solarmodulen, die einen Einbau in eine Bodenbelagsanordnung erlauben. Durch diese Erfindung kann die Photovoltaik nicht nur auf Dächern, Fassaden und im Freiland, sondern auch auf Gartensitzplätzen (1), begehbaren Dächern, Plätzen, Wegen (2), Strassen (3) etc. genutzt werden. Damit kann die erfindungsgemässe Bodenbelagsanordnung von Fussgängern, Zweirädern und Autos benutzt werden. Damit ist die Nutzung der Photovoltaik vor allem in urbanen Gebieten grösser als vorher. Die Bodenbelagsanordnung ist mechanisch sehr stabil und kann rutschfest, kratzfest, durch Regen selbstreinigend und gegen Diebstahl gesichert ausgeführt sein. Durch eine geeignete elektrische Verschaltung ist sichergestellt, dass auch bei teilweiser Beschattung der Solarmodule eine hohe Leistung geliefert wird.The invention relates to a walk-on and passable flooring arrangement that converts solar radiation into electrical energy and feeds it into the AC grid. Since conventional solar modules are typically used only for power generation, the present invention is based on specially reinforced solar modules that allow installation in a flooring arrangement. By this invention, the photovoltaic can be used not only on roofs, facades and in the field, but also on garden seating (1), accessible roofs, squares, paths (2), roads (3) and so on. Thus, the inventive flooring arrangement of pedestrians, two-wheelers and cars can be used. Thus, the use of photovoltaic, especially in urban areas larger than before. The flooring arrangement is mechanically very stable and can be non-slip, scratch-resistant, self-cleaning by rain and secured against theft. By means of a suitable electrical interconnection it is ensured that even with partial shading of the solar modules a high power is delivered.

Description

Technisches GebietTechnical area

[0001] Stromerzeugung durch Photovoltaik, begehbarer Bodenbelag Power generation by photovoltaic, walk-in flooring

Stand der TechnikState of the art

[0002] Es werden Solarmodule in allen Varianten angeboten um aus Sonnenstrahlung Strom zu erzeugen. Diese werden normalerweise nur für die Stromerzeugung gebaut und eingesetzt. Es gibt auch Solarmodule die zusätzlich noch einen zweiten Nutzen erfüllen, z.B. als Ersatz für Ziegel und damit als Regenschutz, als Absturzsicherung bei Geländern, als Blendschutz, Schallschutz, als Fassadenverkleidung etc. aber nicht als begehbarer oder befahrbarer Bodenbelag der den Strom ins Landesstromnetz einspeist. Photovoltaik die einen doppelten Nutzen hat, als Stromerzeuger und als Ersatz für ein Konstruktionselement wird auch BIPV genannt. (Building integrated photovoltaics, im Bauwerk integrierte Photovoltaik) It solar modules are offered in all variants to generate electricity from solar radiation. These are usually built and used only for power generation. There are also solar modules which additionally provide a second benefit, e.g. as a substitute for bricks and thus as rain protection, as fall protection for railings, as glare protection, sound insulation, as facade cladding etc. but not as walkable or passable flooring which feeds the electricity into the provincial power grid. Photovoltaic, which has a dual use as a generator of electricity and as a substitute for a structural element, is also called BIPV. (Building integrated photovoltaics, integrated photovoltaic in the building)

[0003] Verschiedene Patente beschreiben Bodenbeläge die die Energie in Batterien speichern, teilweise ist auch ein Wechselrichter integriert, der eine AC Spannung erzeugt aber nicht ins Netzt einspeisen kann, (sogenannte Inselwechselrichter) Der in diesem Patent erwähnte Bodenbelag, speist die Energie aber vollständig ins Netz ein und ist schattenresistent was entscheidende Unterschiede sind. (Einspeisung via netzparallelem Wechselrichter der auf das AC Netz synchronisiert ist) Das Problem ist bei den bestehenden Patenten dass die erzeugte Energie, die gebrauchte Energie und der Ort der Energie bei einem Inselsystem oft in einem Missverhältnis stehen. Dies scheint der Grund zu sein dass sich keines dieser Systeme am Markt durchsetzen konnte. Das heisst, wenn es länger schönes Wetter ist brauchen z.B. Strassenlampen nicht mehr Energie und umgekehrt wird im Winter wenn wenig Strahlung und damit wenig Energie zur Verfügung steht, unter Umständen sehr viel Energie z.B. für Strassenlampen benötigt. Several patents describe floor coverings which store the energy in batteries, in part, an inverter is integrated, which generates an AC voltage but can not feed into the grid, (so-called island inverter) The flooring mentioned in this patent, but feeds the energy completely into Net and is shadow resistant which are crucial differences. (Infeed via grid-parallel inverter synchronized to the AC grid) The problem with existing patents is that the energy generated, the energy used and the location of the energy are often in disproportion in an isolated system. This seems to be the reason that none of these systems could prevail on the market. That means, if it is longer nice weather you need Road lamps no longer energy and vice versa in winter when little radiation and therefore little energy is available, may be very much energy, for. needed for street lamps.

[0004] Das Patent US 2004 0031 219 A1 beschreibt eine ähnliche Erfindung. Es fehlen aber die wesentlichen Punkte. Es ist nicht erwähnt, dass der Strom ins Netz eingespiesen wird, dass die Photovoltaik begehbar und kratzfest ist und das Problem mit der Verschattung durch Gartenmöbel, Pflanzen etc. ist nicht gelöst. Die Selbstreinigung der Module ist nicht gegeben. Der Diebstahlschutz ist nicht gewährleistet und ein Schutz vor dem ausrutschen ist auch nicht erwähnt. The patent US 2004 0031 219 A1 describes a similar invention. But the essential points are missing. It is not mentioned that the electricity is fed into the grid, that the photovoltaic is walkable and scratch resistant and the problem with the shading of garden furniture, plants, etc. is not solved. The self-cleaning of the modules is not given. The theft protection is not guaranteed and a protection against slipping is not mentioned.

[0005] Das Patent EP 1 401 026 A1 beschreibt Photovoltaik-Bodenplatten. Auch diese Platten speisen nicht ins Stromnetz ein und sind weder rutschsicher noch kratzfest etc. The patent EP 1 401 026 A1 describes photovoltaic floor panels. These plates do not feed into the power grid and are neither slip-resistant nor scratch-resistant etc.

[0006] Das Patent DE 10 2006 043 850 A12008.03.27 beschreibt Photovoltaik-Bodenplatten, die mechanisch sehr stabil ausgeführt sind und entsprechend rutschfest sind, aber die Energie nicht ins Netz einspeisen. Es wird hier noch eine Heizung erwähnt, die aber über Widerstände und nicht die Solarzellen selber erfolgt. Für die Belüftung werden hier Kanäle vorgeschlagen. In der vorliegenden Betrachtung kann es unter dem Photovoltaik-Bodenbelag einen Hohlraum haben, der den ganzen Bodenbelag umfasst und damit die Module natürlich oder forciert gekühlt werden. The patent DE 10 2006 043 850 A12008.03.27 describes photovoltaic floor panels that are mechanically very stable and are correspondingly non-slip, but do not feed the energy into the grid. It is mentioned here even a heater, but via resistors and not the solar cells themselves. For ventilation here channels are proposed. As contemplated herein, under the photovoltaic flooring, it may have a cavity that encompasses the entire floor covering and thus naturally or forcibly cools the modules.

[0007] Das Patent JP 2012 05 7341 beschreibt Photovoltaik-Bodenplatten die begehbar sind und teilweise ins Netz einspeisen. In diesem Patent wir der Strom aber primär in eine Batterie gespiesen und von einer lokalen Last (50) verbraucht und nur ein entsprechender Überschuss ins Netz gespiesen. Die Oberfläche ist nicht eben, sondern besteht aus Photovoltaik-Streifen/-Rechtecken, die von Beton umgeben werden, d.h. man geht oder fährt nicht auf den Photovoltaik-Elementen sondern auf dem umgebenden Beton. Dadurch ist eine Selbstreinigung der Module erschwert, die Produktionskosten sind höher und der Ertrag ist kleiner, da die Photovoltaik-Elemente vom Beton verschattet werden und die aktive Photovoltaik-Fläche pro Flächeneinheit viel kleiner ist. Das Problem der Verschattung ist nicht gelöst. Die Module werden alle in Serie geschaltet und dann via Sammelschienen (70a, b, c, d) dem Wechselrichter (20) zugeführt. Dadurch bewirkt eine Verschattung eines Moduls den Ausfall eines ganzen Strangs, was ein grösseres Problem ist bei einem Bodenbelag, da er ja befahrbar oder begehbar sein soll, d.h. ev. Gartenmöbel oder Leute längere Zeit darauf sind oder Autos, Flugzeuge etc. darauf parkiert werden. Allgemein werden in verschiedenen Patenten Stecker/Buchsen erwähnt, die fix in die entsprechenden Module eingebaut werden. Das heisst bei Vibrationen und starker mechanischer Belastung, was in einem Bodenbelag per Definition oft vorkommen kann, gibt es in diesen elektrischen Verbindungen Bewegungen, die zu Wassereintritt, Korrosion, mechanischem Abrieb und über längere Zeit zu höheren Kontaktwiderständen und Wackelkontakt führen können. Im vorliegenden Patent werden die elektrischen Verbindungen mit wasserdichten Steckern und Kabeln realisiert, was sich tausendfach bewährt hat und damit die Kontakte keiner mechanischen Belastung ausgesetzt sind. The patent JP 2012 05 7341 describes photovoltaic floor panels are walkable and partially feed into the grid. In this patent, however, the electricity is primarily fed into a battery and consumed by a local load (50) and only a corresponding excess is fed into the grid. The surface is not flat, but consists of photovoltaic strips / rectangles surrounded by concrete, i. you do not walk or drive on the photovoltaic elements but on the surrounding concrete. This makes self-cleaning of the modules more difficult, the production costs are higher and the yield is smaller because the photovoltaic elements are shaded by the concrete and the active photovoltaic area per unit area is much smaller. The problem of shading is not solved. The modules are all connected in series and then fed via busbars (70a, b, c, d) to the inverter (20). As a result, shading of a module causes the failure of an entire strand, which is a major problem with a floor covering, since it should indeed be passable or accessible, i. ev. Garden furniture or people are on it for a long time or cars, planes, etc. are parked on it. In general, various patents mentions plugs / sockets which are permanently installed in the corresponding modules. That means with vibrations and strong mechanical stress, which can often happen in a floor covering by definition, there are movements in these electrical connections, which can lead to water ingress, corrosion, mechanical abrasion and over longer time to higher contact resistances and loose contact. In the present patent, the electrical connections are made with watertight plugs and cables, which has proven itself thousands of times and thus the contacts are not exposed to mechanical stress.

Beschreibung, technische Aufgabe, VorteileDescription, technical problem, advantages

[0008] Durch diese Erfindung kann die Photovoltaik nicht nur auf Dächern, Fassaden, Balkonen und im Freiland, sondern auch auf Gartensitzplätzen, begehbaren Dächern, Plätzen, Parkplätzen, Wegen, Strassen, Pisten etc. genutzt werden. Damit ist die Nutzung der Photovoltaik vor allem in Urbanen Gebieten grösser als vorher. Zusätzlich werden folgende wichtige Aspekte, die einer Nutzung entgegenkommen abgedeckt: <tb>•<SEP>Der photovoltaische Bodenbelag ist so robust konstruiert, dass er begeh- und/oder befahrbar ist <tb>•<SEP>Der photovoltaische Bodenbelag ist rutschsicher <tb>•<SEP>Der photovoltaische Bodenbelag ist durch Regen selbstreinigend <tb>•<SEP>Der photovoltaische Bodenbelag ist kratzfest <tb>•<SEP>Einzelne Module können bei Beschädigung innerhalb kurzer Zeit ausgetauscht werden <tb>•<SEP>Beschattung beeinflusst die Stromproduktion der nicht beschatteten Photovoltaikmodule nicht <tb>•<SEP>Die Module sind diebstahlsicher montiert <tb>•<SEP>Beim Bruch eines Photovoltaikmoduls besteht keine Verletzungsgefahr <tb>•<SEP>In den Photovoltaik-Bodenbelag kann eine Beleuchtung eingebaut werden <tb>•<SEP>Der Belag kann mit einem Reinigungssystem ausgerüstet werden (Wasser/Druckluft) <tb>•<SEP>Der Belag kann in verschiedenen Farben ausgeführt werden <tb>•<SEP>Es besteht eine Beheizungsmöglichkeit um den Boden eis- und schneefrei zu halten <tb>•<SEP>Der photovoltaische Bodenbelag wird natürlich gekühlt und kann bei Bedarf zusätzlich mit Ventilatoren forciert gekühlt werden <tb>•<SEP>Die elektrischen Verbindungen erfolgen mit flexiblen Kabeln und wasserdichten Steckern <tb>•<SEP>Der photovoltaische Bodenbelag ist flach/eben und wenn er begangen oder befahren wird ist der entsprechende Mensch oder das Fahrzeug direkt auf dem photovoltaisch aktiven Modul. Dadurch ist der Bodenbelag eben und selbstreinigend, man stolpert nicht und die ganze Fläche wird für die Energiegewinnung ausgenutztBy this invention, the photovoltaic can be used not only on roofs, facades, balconies and in the field, but also on garden seating, walk-in roofs, squares, parking lots, paths, roads, slopes, etc. Thus, the use of photovoltaics, especially in urban areas larger than before. In addition, the following important aspects that meet a use are covered: <tb> • <SEP> The photovoltaic flooring is so robust that it is walkable and / or passable <tb> • <SEP> The photovoltaic flooring is non-slip <tb> • <SEP> The photovoltaic floor covering is self-cleaning due to rain <tb> • <SEP> The photovoltaic flooring is scratch resistant <tb> • <SEP> Individual modules can be replaced within a short time if damaged Shading does not affect the power production of the non-shaded photovoltaic modules <tb> • <SEP> The modules are anti-theft mounted <tb> • <SEP> There is no risk of injury when breaking a photovoltaic module <tb> • <SEP> Lighting can be installed in the photovoltaic floor <tb> • <SEP> The covering can be equipped with a cleaning system (water / compressed air) <tb> • <SEP> The flooring can be done in different colors <tb> • <SEP> There is a heating option to keep the floor ice and snow free <tb> • <SEP> The photovoltaic floor covering is naturally cooled and can be cooled if required additionally with fans <tb> • <SEP> Electrical connections are made with flexible cables and watertight plugs <tb> • <SEP> The photovoltaic floor covering is flat / level and when it is driven or driven on the corresponding person or vehicle is directly on the photovoltaic active module. As a result, the flooring is even and self-cleaning, you do not stumble and the whole area is used for energy

Aufzählung der ZeichnungenEnumeration of the drawings

[0009] <tb>Fig. 1<SEP>Übersicht der Anwendung auf Plätzen 1, Wegen 2 und Strassen 3 <tb>Fig. 2<SEP>Detailansicht Photovoltaik-Bodenplatten aus Beton mit Falz und Nut (Var. A) <tb>Fig. 3<SEP>Gesamtansicht Bodenbelag aus Beton mit Falz und Nut (Var. A) <tb>Fig. 4<SEP>Photovoltaik-Bodenbelag mit Solarmodulen auf Aluminiumschienen (Var. B) <tb>Fig. 5<SEP>Detailansicht der Aluminiumschienen (Var. B)[0009] <Tb> FIG. 1 <SEP> Overview of the application on squares 1, 2 and streets 3 <Tb> FIG. 2 <SEP> Detail view of concrete photovoltaic floor panels with rabbet and groove (Var. A) <Tb> FIG. 3 <SEP> General view Concrete flooring with rebate and groove (Var. A) <Tb> FIG. 4 <SEP> Photovoltaic Flooring with Solar Modules on Aluminum Rail (Var. B) <Tb> FIG. 5 <SEP> Detail view of the aluminum rails (Var. B)

Detaillierte Beschreibung von zwei AusführungsvariantenDetailed description of two variants

[0010] Es werden hier zwei Ausführungsvarianten beschrieben, einmal als Photovoltaik-Bodenplatten die direkt auf den entsprechend vorbereiteten Boden in einem Schritt verlegt werden (Variante A) und einmal als Glas Solarlaminate, die auf einem Montagesystem aus Aluminium Profilschienen montiert werden (Variante B). Two variants are described here, once as photovoltaic floor panels are laid directly on the corresponding prepared soil in one step (variant A) and once as glass solar laminates, which are mounted on a mounting system of aluminum rails (variant B) ,

Variante A Photovoltaik-Bodenplatten (Fig. 2/3)Variant A Photovoltaic Floor Panels (Fig. 2/3)

[0011] Der Photovoltaik-Bodenbelag wird auf einen entsprechend verdichteten und ebenen Boden dessen oberste Schicht aus Schotter besteht verlegt. Es wird eine Neigung von 3° planiert um die Selbstreinigung zu verbessern. Der Bodenbelag besteht aus Photovoltaik-Bodenplatten, die mit Falz und Nut gegenseitig verbunden werden. Die Photovoltaik-Bodenplatten bestehen aus folgenden Teilen (F\a2): <tb>1.<SEP>Speziell kratzfestes Glas mit entsprechend strukturierter rutschfester Oberfläche <tb>2.<SEP>ESG Sicherheitsglas mit 20 mm Stärke, mit 1 unter Vakuum laminiert <tb>3.<SEP>Photovoltaik-Zellen, in EVA verkapselt und mit Polyurethan Baukleber mit 4 verklebt <tb>4.<SEP>Plattenkörper aus Beton <tb>5.<SEP>Lufträume im Plattenkörper die der Kühlung, der Entwässerung und für die Verkabelung vorgesehen sind <tb>6.<SEP>Um die Module ist ein Rand vorgesehen, der aus Beton besteht und ein seitlicher Schutz für die Solarmodule bildet. <tb>7.<SEP>Modulwechselrichter <tb>8.<SEP>AC Kabel <tb>9.<SEP>DC Kabel <tb>10.<SEP>Wasserdichte SteckerThe photovoltaic flooring is laid on a correspondingly compacted and level bottom whose top layer of ballast consists. An inclination of 3 ° is leveled to improve self-cleaning. The flooring consists of photovoltaic floor panels, which are connected to each other with rabbet and groove. The photovoltaic floor panels consist of the following parts (F \ a2): <tb> 1. <SEP> Specially scratch-resistant glass with a correspondingly structured non-slip surface <tb> 2. <SEP> ESG safety glass with 20 mm thickness, with 1 laminated under vacuum <tb> 3. <SEP> Photovoltaic cells, encapsulated in EVA and glued with polyurethane structural adhesive with 4 <tb> 4. <SEP> Concrete body <tb> 5. <SEP> Air spaces in the plate body intended for cooling, drainage and cabling <tb> 6. <SEP> There is a border around the modules which is made of concrete and forms a lateral protection for the solar modules. <Tb> 7 <September> Micro-inverter <tb> 8. <SEP> AC Cables <tb> 9. <SEP> DC Cables <tb> 10. <SEP> Waterproof plugs

[0012] Übersichtszeichnung eines Bodenbelags (Fig. 3 ) Overview drawing of a floor covering (Fig. 3)

[0013] 1. Beispiel eines Bodenbelags mit 12 Platten 1st example of a floor covering with 12 panels

[0014] Jedes Modul enthält einen Modulwechselrichter (Fig. 2 Position 7) der am Rand des Bodenbelags montiert ist, um sicherzustellen, dass bei einer Verschattung eines oder mehrerer Module, die nicht beschatteten Module trotzdem die volle Leistung ans Netz abgeben. Diese Elektroniken werden neben dem Photovoltaik-Bodenbelag in einem Elektrokasten montiert. Die Module werden mittels flexiblen Kabeln 9 und wasserdichten Steckern 10 verbunden. Damit kann ein Modul schnell ausgetauscht werden. Am Rand des Photovoltaik-Belags sind Öffnungen vorgesehen um den Belag zu entwässern und zur Kühlung zu entlüften. Each module includes a module inverter (Figure 2 position 7) which is mounted on the edge of the floor covering to ensure that in case of shading of one or more modules, the unshaded modules still deliver the full power to the grid. These electronics are mounted next to the photovoltaic flooring in an electrical box. The modules are connected by means of flexible cables 9 and watertight plugs 10. This allows a module to be replaced quickly. At the edge of the photovoltaic lining openings are provided to drain the lining and to vent for cooling.

Variante B Photovoltaik-Bodenbelag auf Aluminium-Schienen (Fig. 4/5)Variant B Photovoltaic Flooring on Aluminum Rails (Fig. 4/5)

[0015] Der Photovoltaik-Bodenbelag wird auf einen entsprechend verdichteten und ebenen Boden dessen oberste Schicht aus Schotter besteht verlegt. Es wird eine Neigung von 5° planiert um die Selbstreinigung zu verbessern. Die unterste Schicht besteht aus Aluminium Profilen, (Fig. 4 Position 1) (Fig. 5 Position 1) die entsprechend breit ausgebildet sind, um die auftretenden Kräfte auf das Erdreich zu verteilen. Diese Profile werden mit der zweiten Lage Aluminiumprofilen (Fig. 4 Position 2) (Fig. 5 Position 2) verschraubt und bilden so einen Kreuzverbund. Beide Aluminiumprofile werden mittels Lehren auf definierte Abstände montiert, die genau auf das Solarmodul abgestimmt sind. An der Unterseite des Solarmoduls (Fig. 4 / 5 Position 3) sind Aluminium L-Profile 4 aufgeklebt, die einerseits die horizontalen Schubkräfte aufnehmen und andererseits die vertikalen Kräfte vom Solarmodul auf die Aluminiumschienen übertragen. (Fig. 5 zeigt das Solarmodul 3 mit den aufgeklebten L-Profilen 4180° gedreht zum besseren Verständnis). Zusätzlich werden die Solarmodule so zentriert und an Ort gehalten. Durch den Einklinkhaken auf der einen Seite und die Verschraubung auf der anderen Seite, werden die Module gegen abheben und Diebstahl gesichert. Um die Solarmodule auszutauschen reicht ein Vakuum Fensterhalter, womit die Module einfach angehoben werden. Bei der Diebstahlsicherung ist zusätzlich ein Werkzeug nötig, um die Sicherungsschraube zu lösen. An der Oberseite der Solarmodule ist ein entsprechendes Muster aufgebracht, das aus der Keramik Beschichtung 5 besteht um die entsprechende Rutschsicherheit zu erreichen. Die oberste Schicht 6 des Solarmoduls 3 besteht aus einer dünnen Schicht 2 mm Spezial-Glas das die entsprechende Kratzfestigkeit sicherstellt. Diese Schicht ist mit der unteren Schicht Glas durch Lamination fest verbunden. Die zweite Schicht Glas besteht aus Einscheiben Sicherheitsglas 7 (ESG) das 12 mm stark ist und so die mechanische Festigkeit gewährt und bei Bruch wie bei einer Autoscheibe in kleine Stücke zerfällt und so die Verletzungsgefahr bei einem Bruch auf ein Minimum beschränkt. Jedes Modul enthält einen Modulwechselrichter 8 um sicherzustellen, dass bei einer Verschattung eines oder mehrerer Module, die nicht beschatteten Module trotzdem die volle Leistung ans Netz abgeben. Diese Elektroniken sind direkt unter dem Modul montiert. Die Module werden mittels flexiblen Kabeln 9 und wasserdichten Steckern 10 verbunden. Damit kann ein Modul schnell ausgetauscht werden. Durch Abstände zwischen den Modulen 11 wird eine natürliche Konvektion der Luft und damit eine Kühlung erreicht. Zusätzlich ist ein Ventilator 12 installiert, der Frischluft unter die Module bläst, die dann zwischen den Modulen und an einem definierten dem Ventilator gegenüberliegenden Ort entweichen kann. Eine Kühlung der Module ist sinnvoll, da der Temperaturkoeffizient der Leistungsabgabe negativ ist, d.h. je wärmer das Modul, desto kleiner die Energieerzeugung. Die entweichende Luft kann auch als Wärmequelle genutzt werden. Unter den Modulen ist eine Beleuchtung 13 mit LED’s installiert, die in Farbe und Beleuchtungsstärke variiert werden. Durch transparente und eingefärbte Module werden spezielle Effekte erzielt. Zwischen den Modulen sind Düsen eingebaut, wo entmineralisiertes Wasser versprüht wird. Die Düsen werden entsprechend mit dem Wasserduck automatisch hochgefahren und wieder versenkt. Dadurch kann Schmutz abgewaschen werden. Das Wasser wird entkalkt damit keine Kalkablagerungen die Leistungsabgabe vermindern. An Orten wo Schnee fällt und dies nicht erwünscht ist wird zusätzlich zu oben erwähntem Reinigungssystemen eine Heizung installiert. Die Heizung ist im Ventilator 12 integriert. Der Bodenbelag ist flach/eben und wenn er begangen oder befahren wird ist der entsprechende Mensch oder das Fahrzeug direkt auf dem photovoltaisch aktiven Modul. Dadurch ist der Bodenbelag eben und selbstreinigend, man stolpert nicht und die Fläche wird zum überwiegenden Teil für die Energiegewinnung ausgenutzt. In diesem Bodenbelag ist keine Batterie enthalten. Die Energie wird vollständig in das Landesnetz eingespiesen. Dadurch ist ein sporadischer Austausch und eine eventuelle Wartung der Batterie nicht nötig. Es entfallen auch die Kosten der entsprechenden Batterie. The photovoltaic flooring is laid on a correspondingly compacted and level bottom whose top layer of ballast consists. An inclination of 5 ° is leveled to improve self-cleaning. The lowermost layer consists of aluminum profiles (Fig. 4 Position 1) (Fig. 5 Position 1) which are correspondingly wide in order to distribute the forces occurring to the soil. These profiles are screwed to the second layer of aluminum profiles (Fig. 4 Position 2) (Fig. 5 Position 2) and thus form a cross-connection. Both aluminum profiles are mounted by means of gauges at defined distances that are precisely matched to the solar module. On the underside of the solar module (Fig. 4/5 position 3) aluminum L-profiles 4 are glued, on the one hand absorb the horizontal shear forces and on the other hand transmit the vertical forces from the solar module to the aluminum rails. (Fig. 5 shows the solar module 3 with the glued L-profiles 4180 ° rotated for better understanding). In addition, the solar modules are centered and kept in place. By the latching hook on one side and the screwing on the other side, the modules are secured against lifting and theft. To replace the solar modules, a vacuum window holder is sufficient, which simply raises the modules. The anti-theft device also requires a tool to loosen the locking screw. At the top of the solar modules, a corresponding pattern is applied, which consists of the ceramic coating 5 to achieve the appropriate slip resistance. The top layer 6 of the solar module 3 consists of a thin layer of 2 mm special glass which ensures the appropriate scratch resistance. This layer is firmly bonded to the lower layer of glass by lamination. The second layer of glass is made of toughened safety glass 7 (ESG) which is 12 mm thick and thus provides the mechanical strength and, when broken like a car window, breaks up into small pieces, thus minimizing the risk of injury in the event of breakage. Each module contains a module inverter 8 to ensure that if one or more modules are shaded, the non-shaded modules still deliver the full power to the grid. These electronics are mounted directly under the module. The modules are connected by means of flexible cables 9 and watertight plugs 10. This allows a module to be replaced quickly. By distances between the modules 11, a natural convection of the air and thus cooling is achieved. In addition, a fan 12 is installed, which blows fresh air under the modules, which can then escape between the modules and at a defined location opposite the fan. Cooling of the modules makes sense because the temperature coefficient of the power output is negative, i. the warmer the module, the smaller the energy production. The escaping air can also be used as a heat source. Under the modules, a lighting 13 is installed with LEDs, which are varied in color and illuminance. Transparent and colored modules produce special effects. Between the modules nozzles are installed, where demineralized water is sprayed. The nozzles are automatically raised accordingly with the Wasserduck and sunk again. As a result, dirt can be washed off. The water is descaled so that no limescale reduces the power output. In places where snow falls and this is not desired, a heater is installed in addition to the above-mentioned cleaning systems. The heater is integrated in the fan 12. The floor covering is flat / even and when it is committed or driven on the corresponding person or the vehicle is directly on the photovoltaic active module. As a result, the flooring is even and self-cleaning, you do not stumble and the area is mainly used for energy. There is no battery in this floor covering. The energy is completely fed into the state network. As a result, a sporadic replacement and possible maintenance of the battery is not necessary. It also eliminates the cost of the corresponding battery.

Claims (20)

1. Begeh- und/oder befahrbarer ebener Bodenbelag der dadurch gekennzeichnet ist, dass solare Strahlung in Strom umwandelt und die erzeugte elektrische Energie in das Wechselstromnetz einspeist und ohne Batterien auskommt.1. Begeh- and / or passable level flooring which is characterized in that solar radiation converts into electricity and feeds the electrical energy generated in the AC mains and manages without batteries. 2. Bodenbelag gemäss Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass diese Materialien für begehbare Bodenbeläge auf Gartensitzplätzen, begehbaren Dächern, Plätzen, Parkplätzen, Wegen, Strassen, Pisten etc. verwendet werden können.2. Floor covering according to claim 1, characterized in that these materials can be used for walk-in flooring on garden seating, walk-in roofs, squares, parking lots, paths, roads, slopes, etc. 3. Bodenbelag gemäss Anspruch 1, 2 dadurch gekennzeichnet, dass es sich um alle möglichen Materialien wie Asphalt, Teer, Stein, Glas Kunststoff, Zement, Beton, Farbanstriche etc. handeln kann, die als Bodenbelag und zur Stromproduktion dienen.3. Floor covering according to claim 1, 2, characterized in that it may be all kinds of materials such as asphalt, tar, stone, glass plastic, cement, concrete, paints, etc., which serve as flooring and electricity production. 4. Bodenbelag gemäss Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Materialien von Menschen begehbar und je nach Konstruktion auch mit Zweirädern, Autos, Lastwagen, Flugzeugen etc. befahrbar sind.4. Floor covering according to claim 1 to 3, characterized in that the materials mentioned by people accessible and, depending on the construction with two-wheeled vehicles, cars, trucks, aircraft, etc. are passable. 5. Bodenbelag gemäss Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche die z.B. aus Glas besteht, so beschaffen ist, dass ganzflächig oder nur an einzelnen Stellen, Streifen, oder anderen Formen das Glas so verändert wird, dass die Rutschgefahr für Fussgänger, Fahrzeuge etc. verkleinert wird. Dies kann durch eine strukturierte Oberfläche, Sandstrahlen, ätzen, beschichten, bedrucken oder andere Verfahren erzielt werden.Floor covering according to claims 1 to 4, characterized in that the surface is made of e.g. is made of glass, is such that over the entire surface or only in individual places, stripes, or other forms, the glass is changed so that the risk of slipping for pedestrians, vehicles, etc. is reduced. This can be achieved by a textured surface, sandblasting, etching, coating, printing or other methods. 6. Bodenbelag gemäss Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche kratzfest ausgeführt ist. Dies kann z.B. durch Saphirglas, Gorilla Glas<®>oder anderen Produkten, Technologien und Verfahren erreicht werden.6. Floor covering according to claim 1 to 5, characterized in that the surface is designed scratch resistant. This can e.g. through sapphire glass, gorilla glass <®> or other products, technologies and procedures. 7. Bodenbelag gemäss Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass der Photovoltaik-Bodenbelag so ausgeführt ist, dass defekte Bodenplatten innert Minuten mit entsprechendem Werkzeug und Fachkenntnissen ausgetauscht werden können.7. Floor covering according to claim 1 to 6, characterized in that the photovoltaic floor covering is designed so that defective floor panels can be replaced within minutes with appropriate tools and expertise. 8. Bodenbelag gemäss Anspruch 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Stromerzeugern (Photovoltaik) und dem Wechselstromnetz ein elektronischer Apparat montiert ist, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Diese Umwandlung ist so gestaltet, dass die Beschattung eines oder mehrerer Module die Energieerzeugung der anderen Module nicht verringert.8. Floor covering according to claim 1 to 7, characterized in that between the power generators (photovoltaic) and the AC mains an electronic apparatus is mounted, which converts the direct current into alternating current. This conversion is designed so that the shading of one or more modules does not reduce the power generation of the other modules. 9. Bodenbelag gemäss Anspruch 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Solarmodule flach ist und keinen überstehenden Rahmen oder dergleichen besitzt, so dass der Schmutz vom Regen abgewaschen wird, was dadurch unterstützt wird, dass der Bodenbelag nicht nur flach, sondern auch mit einer leichten Neigung von z.B. 3° verlegt werden kann um die Verschmutzung zu verhindern. Die Selbstreinigung kann durch entsprechende Beschichtung wie z.B. Nanobeschichtung zusätzlich verbessert werden.9. Floor covering according to claim 1 to 8, characterized in that the surface of the solar modules is flat and has no protruding frame or the like, so that the dirt is washed off by the rain, which is supported by the fact that the flooring not only flat, but also with a slight inclination of eg 3 ° can be laid to prevent pollution. Self-cleaning can be achieved by appropriate coating, e.g. Nanocoating additionally be improved. 10. Bodenbelag gemäss Anspruch 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Photovoltaikmodule so beschaffen und montiert sind, dass ein Diebstahl erschwert wird. Dies wird z.B. dadurch realisiert, dass spezielles Werkzeug benötigt wird, oder die Befestigung so konstruiert wird, dass nicht ersichtlich ist, wie das Photovoltaikmodul entfernt werden kann oder die Demontage erschwert wird z.B. durch kleben oder das abbrechen der Schraubenköpfe etc.10. Floor covering according to claim 1 to 9, characterized in that the photovoltaic modules are designed and mounted so that a theft is difficult. This is e.g. realized that special tool is required, or the mounting is constructed so that it is not clear how the photovoltaic module can be removed or disassembly is difficult, e.g. by sticking or breaking off the screw heads etc. 11. Bodenbelag gemäss Anspruch 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Solarmodule im Gegensatz zu Standardmodulen so beschaffen sind, dass sie eine bedeutend höhere Festigkeit, Steifigkeit und bedeutend robuster in Bezug auf mechanische Belastung und Schläge durch herabfallende Gegenstände sind. Dies wird z.B. durch gehärtetes ESG Glas oder durch eine grössere Glasstärke erreicht. Normalerweise wird bei Solarmodulen Glas mit einer Stärke von1–4 mm verwendet, hier wird Glas von z.B. 3–40 mm Stärke verwendet.11. Floor covering according to claim 1 to 10, characterized in that the solar modules, in contrast to standard modules are such that they are a significantly higher strength, rigidity and significantly more robust in terms of mechanical stress and impacts by falling objects. This is e.g. achieved by tempered ESG glass or by a greater glass thickness. Normally, solar modules use glass with a thickness of 1-4 mm, here glass of e.g. 3-40 mm thickness used. 12. Bodenbelag gemäss Anspruch 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass diese Materialien so konstruiert sind, dass bei einer Überbelastung, d.h. z.B. beim Bruch keine Verletzungsgefahr besteht. Dies wird z.B. durch ein Einscheibensicherheitsglas (ESG) erreicht.Floor covering according to claims 1 to 11, characterized in that these materials are constructed in such a way that when overloaded, i. e.g. There is no risk of injury when breaking. This is e.g. achieved through a single-pane safety glass (ESG). 13. Bodenbelag gemäss Anspruch 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass in den Photovoltaik-Bodenbelag auch Leuchten wie z.B. LED’s mit verschiedenen Farben eingebaut sein können. Die Farben und die Beleuchtungsstärke können sich verändern.13. Floor covering according to claim 1 to 12, characterized in that in the photovoltaic flooring and lights such. LED's with different colors can be installed. The colors and the illuminance can change. 14. Bodenbelag gemäss Anspruch 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass im Photovoltaik-Bodenbelag auch Reinigungsmechanismen eingebaut sein können. Dies kann z.B. mit Druckluft, mit Wasser oder mit anderen Medien geschehen. Dies kann über Düsen geschehen, die durch den Luftdruck oder den Wasserdruck automatisch ausgefahren und versenkt werden.14. Floor covering according to claim 1 to 13, characterized in that in the photovoltaic flooring and cleaning mechanisms can be installed. This can e.g. with compressed air, with water or with other media. This can be done via nozzles, which are automatically extended and sunk by the air pressure or the water pressure. 15. Bodenbelag gemäss Anspruch 1 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass der Photovoltaik-Bodenbelag in verschiedenen Farben, Weiss oder Schwarz oder durchsichtig/halbdurchsichtig gebaut werden kann.15. Floor covering according to claim 1 to 14, characterized in that the photovoltaic flooring in different colors, white or black or transparent / semitransparent can be built. 16. Bodenbelag gemäss Anspruch 1 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass der Photovoltaik-Bodenbelag beheizt werden kann indem die Photovoltaik-Zellen anstatt als Stromerzeuger als Stromverbraucher geschaltet werden, d.h. der Strom aus dem Netz die Photovoltaik-Zellen erwärmt und dadurch die Moduloberfläche erwärmt und somit den Boden Eis- und schneefrei hält.16. Floor covering according to claim 1 to 15, characterized in that the photovoltaic flooring can be heated by the photovoltaic cells are switched instead of a current generator as a power consumer, i. the electricity from the grid heats the photovoltaic cells and thus heats the module surface, thus keeping the floor free of ice and snow. 17. Bodenbelag gemäss Anspruch 1 bis 16 dadurch gekennzeichnet, dass der Photovoltaik-Bodenbelag passiv gekühlt wird d.h. zwischen den Bodenplatten ein schmaler Luftspalt vorgesehen ist, wo ein Luftaustausch stattfinden kann. Ausserdem ist optional eine forcierte Belüftung durch Ventilatoren und/oder Wärmepumpen vorgesehen.17. Floor covering according to claim 1 to 16, characterized in that the photovoltaic floor covering is cooled passively. a narrow air gap is provided between the bottom plates, where an air exchange can take place. In addition, forced ventilation by fans and / or heat pumps is optional. 18. Bodenbelag gemäss Anspruch 1 bis 17 dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenbelag bestehend aus einzelnen Solar-Bodenplatten und entsprechender Elektronik mit flexiblen Kabeln und entsprechenden wasserdichten Steckern elektrisch verbunden wird.18. Floor covering according to claim 1 to 17, characterized in that the floor covering consisting of individual solar base plates and corresponding electronics with flexible cables and corresponding watertight plugs is electrically connected. 19. Bodenbelag gemäss Anspruch 1 bis 18 dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenbelag auch als Wärmeerzeuger via Luft oder Wasserwärmetauscher genutzt werden kann.19. Floor covering according to claim 1 to 18, characterized in that the floor covering can also be used as a heat generator via air or water heat exchanger. 20. Bodenbelag gemäss Anspruch 1 bis 19 dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenbelag aus mehreren Modulen bestehen kann.20. Floor covering according to claim 1 to 19, characterized in that the floor covering may consist of several modules.
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