CH708034A1 - Solaranlage mit Reinigungsvorrichtung. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Solaranlage mit einer Mehrzahl von in einer Reihe angeordneten Solarpaneelen (19) und mindestens einem Halteelement (13), an welchem die Solarpaneelen (19) hintereinander gehalten sind. Eine Reinigungsvorrichtung (31) zur Reinigung der der Sonneneinstrahlung zugewandten Oberflächen von Solarpaneelen (19) ist an der Solaranlage angeordnet. Die Solaranlage umfasst Sprühdüsen (35) zur Druckverteilung eines Reinigungsmediums auf die Oberflächen und/oder Bürsten (55) zur mechanischen Reinigung der Oberflächen. Die Reinigungsvorrichtung (31) ist relativ zu dem Halteelement (13) feststehend und die Solarpaneelen (19) sind entlang des mindestens einen Haltelements (13) an der Reinigungsvorrichtung (31) vorbeischiebbar.

Description

Gebiet der Erfindung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Solaranlage gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren gemäss Oberbegriff des Anspruchs 15.

Stand der Technik

[0002] Die Verschmutzung von Solarmodulen durch Schmutz und/oder Staub ist speziell in trockenen, wüstennahen Gegenden aber auch bei Anwendungen im Bergbau oder in der Landwirtschaft oder im Umfeld von staubemittierenden Betrieben, wie zum Beispiel Zementherstellung, Steinbearbeitung oder Getreidestaub ein grosses Problem, da der Wirkungsgrad der Solarmodule dadurch stark beeinträchtigt wird. Daher sind die Solarmodule bis zu einmal pro Woche zu reinigen, wodurch hohe Betriebskosten verursacht werden.

[0003] Bei Solaranlagen, die über bebautem Gelände aufgebaut sind, beispielsweise Solaranlagen über Parkplätzen, wird die Reinigung durch die beschränkte Zugänglichkeit der Module in grosser Höhe zusätzlich erschwert

[0004] Aus dem Stand der Technik ist die manuelle Reinigung der Solarmodule mit Bürsteneinrichtungen und Besprühen mit kalkfreiem Wasser bekannt. Auch gibt es erste Robotereinrichtungen, die automatisch die Modulflächen mittels Bürsten und Besprühen mit kalkfreiem Wasser reinigen. Diese Einrichtungen haben den Nachteil, dass sie zeitaufwändig (im Falle der manuellen Reinigung) sind und einen hohen Wasserverbrauch aufweisen, da das Wasser der Reinigung nicht eingesammelt werden kann.

[0005] In der DE 20 2008 007 802 U1 ist eine Reinigungsanlage für Photovoltaikanlagen offenbart Die Reinigungsanlage umfasst ein Sprührohr mit Sprühdüsen, wenigstens an den Stirnseiten des Sprührohrs festgelegte Zugseile und eine Wickelrolle zum Auf- bzw. Abwickeln der Zugseile. Ein Kollektorfeld wird dadurch gereinigt, dass das Sprührohr mit den Zugseilen sich über das Kollektorfeld bewegt. Dabei werden Verunreinigungen durch Wasser, welches aus den Sprühdüsen austritt, gereinigt, während das Sprührohr durch die Zugseile linear über das Kollektorfeld gezogen wird. Diese Reinigungsanlage ist jedoch aufwendig gestaltet und die Zugseile sind fehleranfällig, da sie sich verwickeln können. Die Zuleitung des Wassers muss über einen langen Schlauch erfolgen, welcher wenigstens die Länge des Kollektorfelds besitzt. Ein Auffangen des Waschwassers ist aufwendig, da das Waschwasser zwangsläufig über das gesamte Kollektorfeld verteilt werden muss. Dies ist insbesondere in wasserarmen Gebieten, welche an sich durch ihren hohe Anzahl an Sonnenstunden für Solarkollektorfeldern gut geeignet sind, von Nachteil.

Aufgabe der Erfindung

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Solaranlage mit einer Reinigungsvorrichtung vorzuschlagen, welche für eine einfache Reinigungsmedium-Zuleitung und -Sammlung geeignet ist Noch eine Aufgabe ist es eine automatische Reinigungsvorrichtung zu zeigen, welche stabil läuft und einen dementsprechenden geringen Wartungsaufwand aufweist.

Beschreibung

[0007] Erfindungsgemäss wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Solarpaneelen entlang des mindestens einen Haltelements an der Reinigungsvorrichtung vorbeischiebbar sind. Die Bewegung, welche die Solarpaneele ohnedies ausführen, wenn sie sich entlang des Halteelements, bevorzugt linear, bewegen, wird dazu benutzt, die Solarpaneele an einer ortsfesten Reinigungsvorrichtung vorbeizubewegen. Die Reinigungsvorrichtung benötigt daher keiner komplizierten Bewegungselemente, um sich über die Oberflächen der Solarpaneelen automatisch entlang zu bewegen und wenigstens die der Sonne zugewandte Oberflächen der Solarpaneelen zu reinigen. Denkbar ist es jedoch, dass sich die Reinigungsvorrichtung entlang der Breite der Solaranlage bewegen lässt.

[0008] Zweckmässigerweise ist die Reinigungsvorrichtung relativ zu dem Halteelement feststehend. Die Reinigungsvorrichtung benötigt daher keine mechanischen Elemente, welche eine Bewegung selbiger ermöglichen würde. Die Reinigungsvorrichtung kann daher einfach und dementsprechend günstig aufgebaut sein.

[0009] In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Solarpaneelen entlang des mindestens einen Haltelements mit einem Angriffsmittel von einer ausgezogenen Betriebsposition in eine eingezogene Ruheposition verschiebbar. Die Reinigung der Solarpaneelen kann demnach vollautomatisch erfolgen, da die für die Reinigung der Solarpaneelen erforderliche Relativbewegung zwischen Solarpaneelen und Reinigungsvorrichtung durch die Bewegung der Solarpaneelen erfolgt Bevorzugt werden die Solarpaneelen gereinigt, wenn diese in die Ruheposition übergeführt werden, da sie dann gereinigt zusammengeschoben sind und die Verunreinigungen an den Oberflächen nicht anbacken oder diese beschädigen können. Diese Form der Reinigung lässt sich vollautomatisch durchführen, was auch insofern von Bedeutung ist, da Solarpaneelen oftmals schwer zugänglich sind und ein manuelles Reinigen dementsprechend aufwendig und gefährlich ist. Zweckmässigerweise erstreckt sich die Reinigungsvorrichtung im Wesentlichen im Bereich der Ruheposition der Solarpaneele. Nachdem die Solarpaneelen zweckmässigerweise entlang der Länge der Solaranlage zusammenschiebbar sind, werden durch die Orientierung der Reinigungsvorrichtung alle Solarpaneele an dieser vorbeigeschoben, wenn sie in die Ruheposition oder in die Betriebsposition verschoben werden.

[0010] Denkbar, wenn auch nicht bevorzugt ist es, wenn sich die Reinigungsvorrichtung über die Solarpaneele in der Ruheposition hinwegbewegt Da die Solarpaneelen zusammengeschoben sind, kann der Bewegungsbereich der Reinigungsvorrichtung auf die Breite des zusammengeschobenen Solarpaneelpakets beschränkt sein. Bei dieser Ausführungsform ist die Reinigungsvorrichtung um 90 Grad verdreht und erstreckt sich entlang der zusammengeschobenen Länge der Solarpaneele und bewegt sich entlang der Breite der Solarpaneele.

[0011] Als vorteilhaft erweist es sich, wenn die Reinigungsvorrichtung die Gestalt wenigstens eines Rohrstücks aufweist, an dessen Mantel die Sprühdüsen und/oder die Bürsten angeordnet sind. Die rohrförmige Gestalt hat den Vorteil, dass die Flüssigkeit symmetrisch von innen nach aussen treten kann und die Bürsten symmetrisch angeordnet werden können. Das Rohrstück arbeitet wie eine Bürstenwalze, wenn es um seine Längsachse rotiert So ist mit einfachen Mitteln eine effiziente Reinigung möglich, da die Verunreinigung durch die Reinigungsflüssigkeit gelöst werden und durch die Bürsten mechanisch von den Solarpaneelen entfernt werden. Die Nassreinigung ohne Bürsten hat den Vorteil, dass weniger bewegte Teile eingesetzt werden und das Rohrstück keine Walzenantrieb benötigt. Allerdings muss die abrasive Reinigungswirkung durch den Druck der Reinigungsflüssigkeit hergestellt werden. Für die Auswahl der Reinigungsvorrichtung, hängt es daher davon ab, mit welchen Verunreinigungen am Standort der Solaranlage zu rechnen ist Es kann nach Anforderung also auch nur eine Auswahl der oben beschriebenen Reinigungsmethoden angewandt werden.

[0012] In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Reinigungsvorrichtung in ihrer vertikalen und horizontalen Position zur Justierung relativ zu der zu reinigenden Solarpaneele veränderbar. Die Möglichkeit der Positionsveränderung der Reinigungsvorrichtung erlaubt es, die Reinigungsvorrichtung in eine möglichst nahe Position an die zu reinigende Solarpaneele zu bringen, um die Reinigungsleistung zu optimieren. Die Reinigungsvorrichtung lässt sich beispielsweise durch einen Abstandssensor so steuern, dass sie immer denselben Abstand zu den Solarpaneelen hat. Die Solarpaneele werden dadurch gleichmässig sauber und es verbleiben keine Verunreinigungen, welche durch unterschiedliche Abstände zwischen Solarpaneele und Reinigungsvorrichtung zustande kommen würden.

[0013] Dadurch, dass das wenigstens eine Rohrstück mit Vorteil um seine Längsachse drehbar ist, lassen sich die Düsen direkt auf die Oberfläche der Solarpaneelen einstellen. Sind an dem Rohrstück Bürsten angeordnet, so arbeitet das Rohrstück bei Rotation um seine Längsachse als eine Bürstenwalze, sofern die Bürstenwalze beispielsweise durch einen Riemen angetrieben ist.

[0014] Vorteilhaft ist das Reinigungsmedium eine Reinigungsflüssigkeit, welche in einem geschlossenen Kreislauf geführt ist und der Druck des Reinigungsflüssigkeit ist durch eine in den Kreislauf integrierte Fördereinrichtung an den Grad der Verschmutzung der Solarpaneele anpassbar. Die Wirksamkeit einer Reinigungsflüssigkeit ist grösser, insbesondere, wenn sie mit Reinigungshilfsstoffen versetzt ist. Die Kreislaufführung der Reinigungsflüssigkeit ermöglicht die Wiederverwendung einer bereits eingesetzte Reinigungsflüssigkeit. Da Solaranlagen bevorzugt in sehr heissen, trockenen Regionen eingesetzt werden, ist die Wiederverwendung der Reinigungsflüssigkeit, welche meistens aus Wasser mit Hilfsstoffen besteht, von grosser Bedeutung. Werden die Solarpaneele regelmässig gereinigt, so kann der Flüssigkeitsdruck durch die Fördereinrichtung, bevorzugt eine Pumpe, an den geringeren Verschmutzungsgrad angepasst werden.

[0015] Um die auf den Solarpaneelen verteilte Reinigungsflüssigkeit wieder verwenden zu können, ist eine Sammelvorrichtung zum Sammeln der gebrauchten Reinigungsflüssigkeit vorgesehen, welche der der Sonneneinstrahlung abgewandten Oberfläche der zu reinigenden Solarpaneele zugewandt ist. Bevorzugt handelt es sich bei der Sammelvorrichtung um ein Sammelbecken, in welches die Reinigungsflüssigkeit von selbst abfliessen kann und gesammelt weiterleitbar ist

[0016] Zweckmässigerweise ist in dem geschlossenen Kreislauf eine Regenerierungsvorrichtung zur Regenerierung der gebrauchten Reinigungsflüssigkeit vorgesehen. Dabei kann es sich um einen Filter und/ oder eine Membrananlage handeln. Die Regenerierung ist selbstverständlich an die abgewaschenen Verunreinigungen anzupassen.

[0017] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Trocknungsvorrichtung an der Solaranlage vorgesehen, welche der Trocknung der gereinigten Solarpaneelen dient. Getrocknete Solarpaneelen haben den Vorteil, dass bei einer trockenen Oberfläche die Wiederverschmutzung im Vergleich zu einer feuchten Oberfläche reduziert ist. Die Trocknung der Solarpaneele kann mit Druckluft oder mit einer Abzugsvorrichtung, beispielsweise einer Gummilippe, erfolgen.

[0018] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind benachbarte Solarpaneelen an ihren einander zugewandten Seitenkanten in der Art eines Faltstores gelenkig miteinander verbunden. Diese Art der Verbindung ermöglicht ein Zusammenschieben der Solarpaneele in eine Ruheposition, wenn die Solaranlage Schutz vor Witterungseinflüssen benötigt oder eine gewisse Zeit nicht verwendet wird. Erst diese Art der Beweglichkeit der Solarpaneelen ermöglicht, dass die Reinigungsvorrichtung ortsfest ausgeführt sein kann und die Reinigung durch Vorbeischieben der Solarpaneelen erfolgen kann.

[0019] Denkbar ist aber auch Luft insbesondere Druckluft als Reinigungsmedium, vor allem wenn diese Reinigung durch Abblasen mit einer mechanischen Reinigung, zum Beispiel drehende Bürsten kombiniert ist.

[0020] Je nach Verschmutzungsgrad können die Prozessbedingungen, beispielsweise Druck und Fluss des Reinigungsmediums oder Grad der Düsenöffnungen angepasst werden.

[0021] So kann der Energieverbrauch der Reinigungsvorrichtung niedrig gehalten werden, kann jedoch bei Bedarf auf eine maximale Reinigungsleistung eingestellt werden. Da die Solarpaneele wenigstens jede Nacht in die Ruheposition übergeführt werden, kann auch eine tägliche Reinigung vorgesehen sein. Eine tägliche Reinigung, also eine Reinigung in kurzen Zeitintervallen, hat den Vorteil, dass mit geringerer Intensität gereinigt werden kann. Der Druck des Reinigungsmediums und die Dimension der Bürsten können an diese geringeren Reinigungsanforderungen angepasst sein.

[0022] Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Haltelement ein Führungsseil eine Führungsstange, eine Teleskopstange oder ein Scherengitter. Diese Führungselemente bewirken, dass die Solarpaneelen eine lineare Führung erhalten entlang derer sie zwischen der Ruhe- und der Betriebsposition verschiebbar sind.

[0023] Mit Vorteil sind an der Solaranlage Überwachungssensoren zur Erfassung der Lichtdurchlässigkeit vorgesehen. Dadurch kann automatisch überwacht werden, wann es notwendig ist, die Solarpaneelen mit der Reinigungsvorrichtung zu reinigen. Wird ein Grenzwert der Lichtdurchlässigkeit unterschritten, so kann die Reinigungsvorrichtung automatisch eingeschaltet werden und reinigt die Solarpaneelen, wodurch die volle Lichtdurchlässigkeit wieder herstellbar ist.

[0024] Zweckmässigerweise sind die Solarpaneele in der eingezogenen Ruheposition durch eine Haltevorrichtung verrastbar. Die Verrastung dient der Fixierung der bereits in die Ruheposition eingezogenen Solarpaneele, wodurch die sich an der Reinigungsvorrichtung vorbeibewegenden Solarpaneele auf einer exakten Bahn bewegen. Die Reinigung der Solarpaneele wird dadurch durch Undefinierte Bewegungen des Paneelpakets in der Ruheposition nicht beeinträchtigt. Ferner dient die Verrastung auch der Fixierung des gesamten in die Ruheposition eingefahrenen Paneelstapels, sodass ein ungewolltes Ausfahren des Paneelstapels aus der Ruheposition, beispielsweise bei Versagen des Angriffsmittels, sicher vermieden ist.

[0025] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Solaranlage mit einer Einhausung, in welche die Solarpaneelen hineinschiebbar sind. Das Reinigungskonzept einer Solaranlage erweitert sich von der oben beschrieben aktiven Reinigung durch das Vorsehen einer Einhausung auch auf eine passive Reinigung bzw. eine Verschmutzungsprävention vor. Beispielsweise lassen sich die Solarpaneele bei durch Witterungseinflüsse drohende Verschmutzungen in die schützende Einhausung verschieben. Sand, Regen, Schnee oder Sturm können die Solarpaneelen daher nicht verschmutzen, da diese präventiv in der Einhausung geschützt werden kann. Für einen dichten Abschluss der zusammengeschobenen Solarpaneele kann die Einhausung auch mit einem klappbaren Deckel versehen sein, welcher sich nach Überführen der Solaranlage in die Ruheposition bzw. die Schutzposition automatisch schliesst und vor dem Ausfahren der Solaranlage in die Betriebsposition automatisch öffnet. Die beschriebene passive Reinigung bzw. Präventivmassnahme sollte mit der aktiven Reinigung, realisiert durch die Reinigungsvorrichtung, kombiniert werden. Die Reinigungsvorrichtung kann durch die passive Reinigung geschont werden, da die Verschmutzungen auf den Solarpaneelen durch die schützende Einhausung gering gehalten werden können.

[0026] Noch ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung der Solarpaneelen. Erfindungsgemäss werden die Solarpaneele während der Verschiebung entlang des wenigstens einen Haltelements an einer Reinigungsvorrichtung gemäss den obigen Ausführungen vorbeigeschoben. Der dadurch erzielte Vorteil, dass die Reinigungsvorrichtung ortsfest installiert ist, wurde obenstehend bereits ausführlich diskutiert

[0027] Von Vorteil ist es, wenn der durch die Reinigungsvorrichtung erfolgende Reinigungsvorgang während dem Verschieben der Solarpaneelen in eine zusammengeschobene Ruheposition erfolgt und die Solarpaneele bei der Überführung in die Ruheposition optional in eine Einhausung hineinverschoben werden. Dieser Ablauf hat den Effekt, dass die Solarpaneelen im gereinigten Zustand zusammengeschoben sind und durch Verschmutzungen nicht beschädigt werden können. Die Einhausung schützt die Solarpaneelen vor weiteren Verschmutzungen in der Ruheposition. Bei Bedarf können die Solarpaneelen jederzeit in die Betriebsposition ausgezogen werden und besitzen dann die volle Lichtdurchlässigkeit und einen dementsprechenden maximalen Wirkungsgrad.

[0028] Ein effizientes regelmässiges Reinigen, zum Beispiel täglich, hat auch den Vorteil, dass die Verschmutzung einfacher entfernt werden kann, da die Haftung auf der Oberfläche geringer ist, im Vergleich zu Staub oder Schmutz, der sich über längere Zeit auf der Oberfläche angesammelt hat.

[0029] Das Konzept ermöglicht analog zur Reinigung der Vorderseite den Einbau einer Reinigungseinrichtung zur Reinigung der Rück- bzw. Unterseite, was insbesondere bei einer Nutzung als Werbefläche von grossem Vorteil ist.

[0030] Sinnvollerweise kann das Konzept mit Sensorik und Messtechnik zur Bestimmung der Oberflächenqualität und der Sauberkeit kombiniert werden. Zusätzlich können mit dieser Einrichtung weitere Qualitätsmerkmale, zum Beispiel Glasbruch, Zellbruch oder Hot Spots erkannt werden.

[0031] Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen. Es zeigen in nicht massstabsgetreuer Darstellung: <tb>Fig. 1 :<SEP>eine axonometrische Gesamtansicht einer erfindungsgemässen Solaranlage; <tb>Fig. 2 :<SEP>eine axonometrische Detailansicht einer ersten Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung mit einer Mehrzahl von Waschdüsen und <tb>Fig. 3 :<SEP>eine axonometrische Detailansicht einer zweiten Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung mit rotierenden Bürstenwalzen.

[0032] In den Figuren 1 bis 3 ist eine Solaranlage gezeigt, welche gesamthaft mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet wird. Als Halteelemente sind in dieser Ausführungsform zwei im Wesentlichen parallel geführte Führungsseile oder Führungsstangen 13 vorgesehen. Die Führungsseile oder -Stangen 13 sind zwischen zwei Stützen 15a,15b gespannt bzw. geführt. Denkbar wäre es auch, dass die Führungsstangen 13 an einer ebenen Fläche, beispielsweise an einem Dach, festgelegt sind, ohne dass Stützen 15 zur Anwendung kommen.

[0033] An den Führungsseilen bzw. Führungsstangen 13 ist eine Mehrzahl von hintereinander angeordneten Solarpaneelen 19 gehalten. Wenn im Rahmen dieser Anmeldung von einer Solarpaneele 19 gesprochen wird, so sei damit vorzugsweise eine Platte mit zwei im Wesentlichen parallelen Flachseiten offenbart, wobei an wenigstens einer Flachseite eine Mehrzahl von Photovoltaik-Zellen angeordnet ist. Die Figuren 1 bis 3 zeigen, dass benachbarte Solarpaneele 19 an ihren Seitenkanten gelenkig miteinander verbunden sind. Die gelenkige Verbindung kann beispielsweise als ein Scharnier 21 ausgebildet sein, wobei an den zugewandten Seitenkanten befestigte Buchsen mittels eines Bolzens miteinander drehbar verbunden sein können. Die Solarpaneele 19 sind derart gelenkig miteinander verbunden, dass sie fächerartig zusammen- und auseinanderschiebbar sind. Dementsprechend lässt sich die Gesamtheit von Solarpaneelen 19 von einer ausgezogenen Betriebsposition in eine eingezogene Ruheposition und vice versa verschieben oder auch in eine Zwischenposition überführen (Figur 1 ). In der Ruheposition sind die zusammengefalteten Solarpaneelen 19 in einer Einhausung 17 aufgenommen. Das Verschieben der Solarpaneele 19 entlang der Halteelemente 13 kann über eine Antriebseinrichtung 23 erfolgen. Dabei wird ein endloses Zugseil 25 von einem ersten Motor 27 angetrieben. Je nach dem, in welche Richtung 29 das Zugseil 25 von dem ersten Motor bewegt wird, sind die Solarpaneele 19 in die Betriebsposition oder die Ruheposition bewegbar.

[0034] Bei der erfindungsgemässen Solaranlage wird die Bewegung der Solarpaneele 19 entlang des Halteelemente 13, insbesondere beim Überführen in die Ruheposition, dazu genutzt, die Solarpaneele 19 an einer Reinigungsvorrichtung 31 vorbeizuführen. Die Reinigungsvorrichtung 31 braucht daher nicht mit aufwendigen und dementsprechend kostenintensive Bewegungsvorrichtung ausgestattet sein, um alle Solarpaneele 19 zu erreichen, sondern die ohnedies vorhandene Bewegung der Solarpaneele 19 wird genutzt, damit die Reinigungsvorrichtung 31 alle vorhandenen Solarpaneelen 19 reinigen kann.

[0035] Die Reinigungsvorrichtung 31 umfasst in einer ersten Ausführungsform, wie in Figur 2 gezeigt, zwei stirnseitig nebeneinander angeordnete Rohrstücke 33a,33b an deren Mantelflächen Sprühdüsen 35 angeordnet sind. Die Rohrstücke 33a, 33b sind an einer Verschiebeeinrichtung 37 gehalten, welche eine Positionsänderung der Rohrstücke 33a,33b in der x-Richtung 39 und der z-Richtung 41 erlaubt. Auch ist es möglich, die Rohrstücke 33a, 33b um ihre Längsachsen in der Drehrichtung 43 zu drehen. Diese variablen Einstellungen ermöglichen es, dass sich der Abstand und der Winkel der Sprühdüsen zur jeweils zu reinigenden Solarpaneele 19 individuelle einstellen lässt. So lässt sich ein optimaler Abstand und Winkel der Sprühdüsen 35 zur sich an der Reinigungsvorrichtung 31 vorbeibewegenden Solarpaneele 19 einstellen, um eine optimale Reinigung der Solarpaneel-Oberfläche zu erzielen.

[0036] Die Reinigungsflüssigkeit, welche die Verunreinigungen der wenigstens an der der Sonne zugewandten Oberflächen der Solarpaneelen 19 aufnimmt, lässt sich in einer Sammelvorrichtung, insbesondere in einem Sammelbecken 45, aufnehmen. Dadurch, dass die Reinigungsflüssigkeit nach Gebrauch aufgefangen wird, lässt sie sich in einem geschlossenen Kreislauf führen. In dem Kreislauf ist die Reinigungsflüssigkeit in einem Schlauch 47 oder einem Rohr geführt. Es versteht sich, dass in den Reinigungskreislauf einer Fördereinrichtung 49, beispielsweise eine Flüssigkeitspumpe, integriert sein muss. In den Reinigungskreislauf ist bevorzugt auch eine Regenerierungsvorrichtung 51 eingebunden. Diese kann einen Filter und/oder eine Membran- oder Osmoseanlage umfassen. Ziel ist es, die Reinigungsflüssigkeit möglichst oft im Kreis führen zu können. Die Vorteile eines geschlossenen Reinigungskreislaufs liegen auf der Hand. Die Reinigungsvorrichtung kann ressourcenschonend betrieben werden, da die Reinigungsflüssigkeit nach einem Waschvorgang nicht verworfen werden muss. Dies ist insbesondere in trockenen Regionen mit Wasserknappheit von Bedeutung.

[0037] Die Solarpaneele 19 können nach der Reinigung auch noch getrocknet werden, um durch verbleibende Reinigungsflüssigkeit an der Oberfläche nicht neuerlich zu verschmutzen. Denkbar ist das Abblasen der Solarpaneelen 19 mit einem Luftstrom und/oder das Vorbeiführen der Solarpaneelen an einer Abstreifeinrichtung, beispielsweise einem Wischgummi.

[0038] In Figur 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Solaranlage 11 gezeigt. Die Reinigungsvorrichtung 31 umfasst in diesem Beispiel eine rotierende Walze 53, an deren Mantelfläche Bürsten 55 angeordnet sind. Die rotierende Walze 53 verfügt über eine Aufhängung, wodurch die Walze 53 in x-Richtung 39 und in z-Richtung 41 verschiebbar ist. Die Richtungsverschiebung ermöglicht es, dass die Walze 53 in jeder Stellung der zu reinigenden Solarpaneele 19 in physischem Kontakt mit dieser steht und dadurch die Solarpaneele 19 mechanisch gereinigt werden kann. Die Rotation der Walze 53 erfolgt mit einem Antrieb. Dies kann ein Riemenantrieb sein, welcher einen Riemen 57 und einen zweiten Motor 59 umfasst, welcher die Walze 53 über den Riemen 57 antreibt. Die Walze 53 kann bei Abwesenheit einer Reinigungsflüssigkeit der Trockenreinigung dienen. Zusätzlich kann die Walze 53 an ihrer Mantelfläche auch eine Reinigungsflüssigkeit durch Düsen verteilen und daher auch der Nassreinigung dienen.

[0039] Der geschlossene Kreislauf zur Einsparung von Reinigungsflüssigkeit ist gemäss obenstehender Beschreibung ausgeführt.

[0040] Den beiden beschriebenen Ausführungsformen gemäss der Figuren 2 und 3 zeigen eine Haltevorrichtung 61, welche mit dem Gelenk jeder Solarpaneele 61 verrastbar ist. Dadurch kann ein Teil oder der gesamte Stapel von Solarpaneelen 19 in der Ruheposition fixiert werden. Der Stapel wackelt daher nicht an den Führungsseilen 13, was zu einem verbesserten Reinigungsergebnis führt, da die zu reinigende Solarpaneele 19 immer parallel und fest zur Reinigungsvorrichtung 31 ausgerichtet ist.

[0041] Die erfindungsgemässe Solaranlage 11 umfasst eine relativ zu den faltbaren Solarpaneelen 19 feststehende Reinigungsvorrichtung 31. Die Solarpaneele 19 werden bei ihrer Verschiebung in eine Ruheposition an der ortsfesten Reinigungsvorrichtung 31 vorbeibewegt Die Reinigungsvorrichtung 31 ist einfach aufgebaut und dementsprechend zuverlässig. Aufwendige Vorrichtungen für eine Bewegung der Reinigungsvorrichtung entlang der Solarpaneele 19 sind nicht erforderlich.

Legende:

[0042] <tb>11<SEP>Solaranlage <tb>13<SEP>Halteelement, Führungsseile, Führungsstangen <tb>15a, 15b<SEP>Stützen <tb>17<SEP>Einhausung <tb>19<SEP>Solarpaneele <tb>21<SEP>Scharnier <tb>23<SEP>Antriebseinrichtung <tb>25<SEP>Zugseil <tb>27<SEP>Erster Motor <tb>29<SEP>Bewegungsrichtung des Zugseils <tb>31<SEP>Reinigungsvorrichtung <tb>33a, 33b<SEP>Rohrstücke <tb>35<SEP>Reinigungselemente, Sprühdüsen <tb>37<SEP>Verschiebeeinrichtung <tb>39<SEP>x-Richtung <tb>41<SEP>z-Richtung <tb>43<SEP>Drehrichtung der Rohrstücke <tb>45<SEP>Sammelbecken <tb>47<SEP>Schlauch <tb>49<SEP>Fördereinrichtung <tb>51<SEP>Regenerierungsvorrichtung <tb>53<SEP>Rotierende Walze <tb>55<SEP>Bürsten <tb>57<SEP>Riemen <tb>59<SEP>Zweiter Motor <tb>61<SEP>Haltevorrichtung

Claims (17)

1. Solaranlage (11) mit – einer Mehrzahl von in einer Reihe angeordneten Solarpaneelen (19), – mindestens einem Halteelement (13), an welchem die Solarpaneelen (19) hintereinander gehalten sind, – einer Reinigungsvorrichtung (31) zur Reinigung der der Sonneneinstrahlung zugewandten Oberflächen von Solarpaneelen (19), mit – Reinigungselementen (35) zur Verteilung eines Reinigungsmediums auf die Oberflächen und / oder – Bürsten (55) zur mechanischen Reinigung der Oberflächen dadurch gekennzeichnet, dass die Solarpaneelen (19) an der Reinigungseinrichtung (31) entlang des mindestens einen Haltelements (13) vorbeischiebbar sind.

2. Solaranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (31) relativ zu dem Halteelement (13) feststehend ist.

3. Solaranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarpaneelen (19) entlang des mindestens einen Haltelements (13, 27) mit einem Angriffsmittel (25) von einer ausgezogenen Betriebsposition in eine eingezogene Ruheposition verschiebbar sind.

4. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Reinigungsvorrichtung (31) im Wesentlichen im Bereich der Ruheposition der Solarpaneelen (19) erstreckt.

5. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (31) die Gestalt wenigstens eines Rohrstücks (33) aufweist, an dessen Mantel die Sprühdüsen (35) und/oder die Bürsten (55) angeordnet sind.

6. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (31) in ihrer vertikalen und horizontalen Position zur Justierung relativ zu der zu reinigenden Solarpaneele (19) veränderbar ist.

7. Solaranlage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Rohrstück (33) um seine Längsachse drehbar ist

8. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmedium eine Reinigungsflüssigkeit ist, welche in einem Kreislauf geführt ist und dass durch eine in den Kreislauf integrierte Fördereinrichtung (49) der Druck des Reinigungsmediums an den Grad der Verschmutzung der Solarpaneele (19) anpassbar ist.

9. Solaranlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sammelvorrichtung (45) zum Sammeln der gebrauchten Reinigungsflüssigkeit vorgesehen ist, welche der der Sonneneinstrahlung abgewandten Oberfläche der zu reinigenden Solarpaneele (19) zugewandt ist.

10. Solaranlage nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem geschlossenen Kreislauf eine Regenerierungsvorrichtung (51) zur Regenerierung der gebrauchten Reinigungsflüssigkeit vorgesehen ist

11. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trocknungsvorrichtung an der Solaranlage angeordnet ist, welche der Trocknung der gereinigten Solarpaneelen (19) dient

12. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Solarpaneelen (19) an ihren einander zugewandten Seitenkanten in der Art eines Fallstores gelenkig miteinander verbunden sind.

13. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltelement ein Führungsseil (13), eine Führungsstange (13), eine Teleskopstange oder ein Scherengitter ist

14. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an der Solaranlage (11) Überwachungssensoren zur Erfassung der Lichtdurchlässigkeit vorgesehen sind.

15. Solaranlage nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarpaneele (19) in der eingezogenen Ruheposition durch eine Haltevorrichtung (61) verrastbar sind.

16. Verfahren zur Reinigung der Solarpaneelen (19) einer Solaranlage (11), welche Solarpaneelen (19) entlang wenigstens eines Halteelements (13) verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarpaneelen (19) während der Verschiebung entlang des wenigstens einen Haltelements (13) an einer Reinigungsvorrichtung (31) gemäss den vorgehenden Ansprüchen vorbeigeschoben werden.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Reinigungsvorrichtung (31) erfolgende Reinigungsvorgang während dem Verschieben der Solarpaneelen (19) in eine zusammengeschobene Ruheposition erfolgt und die Solarpaneele (19) bei der Überführung in die Ruheposition optional in eine Einhausung (17) hineinverschoben werden.