CH711262A1 - Kühlelement zum Aufrüsten eines Photovoltaikmoduls und Verfahren zum Aufrüsten eines solchen. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kühlelement mit einer Befestigungsvorrichtung (16) zum Nachrüsten eines beliebigen, handelsüblichen Photovoltaikmoduls (1), zur Erhöhung des Wirkungsgrades des Photovoltaikmoduls (1). Erfindungsgemäss umfasst es eine Wärmedämmmatte (6) mit einer oberen Oberfläche, in welche parallel zueinander ausgerichtete Rohrkanäle (8) eingearbeitet sind, wobei die Umrandungen der Rohrkanäle (8) sowie die obere Oberfläche der Wärmedämmmatte (6) mit Wärmeleitblechen (9), vorzugsweise Aluminiumblechen, ausgelegt sind. Zudem umfasst es ein Rohr (10), welches in Schleifen in allen mit den Wärmeleitblechen (9) ausgelegten Rohrkanälen (8) verlegt ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Anbringen eines erfindungsgemässen Kühlelements an ein Photovoltaikmodul (1).

Description

[0001] Technisches Gebiet

[0002] Die Erfindung betrifft ein Kühlelement mit einer Befestigungsvorrichtung zum Nachrüsten eines beliebigen, handelsüblichen, mit einer Unterseite und einer Anschlussvorrichtung versehen Photovoltaikmoduls, zur Erhöhung des Wirkungsgrades des Photovoltaikmoduls. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Aufrüsten eines solchen Photovoltaikmoduls.

Stand der Technik

[0003] Bei der Stromproduktion mittels Photovoltaik wird ein grosser Teil der auf das Modul auftretenden Solarstrahlung in Wärme umgewandelt. Eine Erwärmung des Moduls reduziert dessen Wirkungsgrad merklich. Messungen ergaben eine Leistungsreduktion von ca. 0.5% pro Grad Erwärmung, sodass Schätzungen von einem Verlust von 10–30% ausgehen. Die kombinierte Nutzung von Strom und Wärme in einem Hybridmodul ist noch nicht sehr verbreitet. Erhältliche Hybridmodule sind bereits an ein bestimmtes Modul angebaut oder weisen fixe Absorbermasse auf. Die angebotenen Lösungen sind zudem sehr teuer.

[0004] Der Käufer kann seinen Vorstellungen und Bedürfnissen entsprechend aus einer Vielzahl von Photovoltaik Modulen auswählen. In den wenigsten Fällen wird dazu in Kombination eine thermische Nutzung angeboten. Zudem besitzen bereits viele Hausbesitzer eine Photovoltaik Anlage und möchten diese gerne aufrüsten, um den Wirkungsgrad zu verbessern und die so gewonnene Wärme thermisch zu nutzen. Diesen steht keine kommerzielle Lösung zur Verfügung.

Darstellung der Erfindung

[0005] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kühlelement mit einer Befestigungsvorrichtung zum Nachrüsten eines beliebigen, handelsüblichen, Photovoltaikmoduls zu beschreiben, welches kostengünstig in vorgegebenen Massen angefertigt werden kann. Zudem soll ein Verfahren beschrieben werden zum Nachrüsten eines solchen Photovoltaikmoduls.

[0006] Die Aufgabe wird gelöst durch die Kennzeichen der unabhängigen Patentansprüche.

[0007] Das erfindungsgemässe Kühlelement umfasst eine Wärmedämmmatte mit einer oberen Oberfläche, in welche parallel zueinander ausgerichtete Rohrkanäle eingearbeiteten sind, wobei die Umrandungen der Rohrkanäle sowie die obere Oberfläche der Wärmedämmmatte mit einem oder mehreren Wärmeleitblechen ausgelegt sind, die vorzugsweise Aluminiumbleche sind. Weiter umfasst das erfindungsgemässe Kühlelement ein Rohr, welches derart in Schleifen in allen mit den Wärmeleitblechen ausgelegten Rohrkanälen verlegt ist, dass der grösste Bereich des Rohres innerhalb der Wärmedämmmatte ist. Zudem ist die Umrissform der Wärmedämmmatte mit dem darin eingelegten Rohr derart ausgestaltet, dass das Kühlelement, wenn sein oder seine Wärmeleitbleche der Unterseite des Photovoltaikmoduls zugewandt sind, vollständig unter das gewählte Photovoltaikmodul passt, wobei der Bereich der Anschlussvorrichtung, falls diese auf der Unterseite des Photovoltaikmoduls angebracht ist, ausgespart ist. Das Kühlelement kann mit Hilfe der Befestigungsvorrichtung an das Photovoltaikmodul befestigt werden.

[0008] Ein solches Kühlelement kann sehr kostengünstig hergestellt werden, weil Haustechnik Grosslieferanten bereits alle dafür notendigen Komponenten in dieser Form liefern. Zum Herstellen der Kühlelemente müssen schliesslich die jeweiligen Abmessungen der Photovoltaikmodule, die auf dem Markt erhältlich sind oder erhältlich waren, bekannt sein. Dazu gehört auch die Kenntnis der genauen Positionierung der Anschlussvorrichtung, die bei den meisten Modellen auf der Unterseite des Photovoltaikmoduls angebracht ist.

[0009] Die meisten Photovoltaikmodule sind zudem in einem Rahmen montiert, der schliesslich an die gewünschte Stelle, beispielsweise auf einem Dach, montiert werden kann. In diesem Fall kann in der Regel der vorhandene Platz innerhalb des Rahmens genutzt werden. Bei den Modellen ohne Rahmen kann ein solcher zusätzlich angebracht werden.

[0010] Die Befestigung des Kühlelements an das Photovoltaikmodul wird vorzugsweise durch Kleben oder Klemmen vorgenommen.

[0011] Beim erfindungsgemässen Verfahren wird entsprechend ein erfindungsgemässes Kühlelement mit der Seite seines oder seiner Wärmeleitbleche der Unterseite des Photovoltaikelements zugewandt, sodass es von diesem vollständig abgedeckt werden kann, wobei die Anschlussvorrichtung ausgespart ist. Anschliessend wird das Kühlelement in dieser Lage an die Unterseite des Photovoltaikelements angelegt und das Kühlelement mit der Befestigungsvorrichtung am Photovoltaikelement befestigt. Diese Befestigung erfolgt vorzugsweise wieder durch Kleben oder Klemmen.

[0012] In der Folge werden die verschiedenen Rohre aller Kühlelemente miteinander verbunden und mit Zu- und Ableitungen zu einem Kreislauf vervollständigt, in das auch ein Wärmetauscher eingebaut ist. Dieser sorgt dafür, dass eine im Kreislauf zirkulierende Kühlflüssigkeit wieder abgekühlt wird, damit sie erneut Wärme aus den Photovoltaikelementen aufnehmen kann. Zudem dann die so gewonnene Wärme genutzt werden, beispielsweise zum Erzeugen von Warmwasser oder zum Erwärmen des Wassers eines Schwimmbads.

[0013] Weitere bevorzugte Vorrichtungen und Verfahren sind in den Unteransprüchen der jeweiligen Ansprachskategorien beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0014] Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen näher erklärt. Es zeigen <tb>Fig. 1<SEP>eine Explosionsdarstellung im Schnitt einer Teilansicht eines erfindungsgemässen Kühlelements mit einem Photovoltaik-Modul; <tb>Fig. 2<SEP>die Ansicht von in zusammengesetzter Form; <tb>Fig. 3<SEP>eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemässen Kühlelements an einem Photovoltaik-Modul montiert; <tb>Fig. 4<SEP>eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemässen Kühlelements mit einer alternativen Befestigungsvorrichtung an ein Photovoltaik-Modul montiert; <tb>Fig. 5<SEP>das schematische Zusammenwirken eines erfindungsgemässen Kühlelements an der Unterseite eines Photovoltaik-Moduls angeordnet; <tb>Fig. 6<SEP>eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemässen Kühlelements montiert unter einem fertig aufgestellten Photovoltaik-Modul; <tb>Fig. 7<SEP>eine schematische Darstellung eines Kühlkreislaufs.

Wege zur Ausführung der Erfindung

[0015] Die Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines erfindungsgemässen Kühlelements 5 mit einem Photovoltaikmodul 1 in Explosionsdarstellung, im Schnitt. Ein beliebiges, handelsübliches Photovoltaikmodul 1 kann aufgerüstet werden, indem es mit einem erfindungsgemässen Kühlelement 5 mit einer Befestigungsvorrichtung 16 montiert wird. Das Photovoltaikmodul 1 weist eine Unterseite 2 auf, an der in der Regel eine Anschlussvorrichtung 3 für die Elektroinstallation angebracht ist, wie in Fig. 5 dargestellt. Alternativ kann diese Anschlussvorrichtung 3 auch als Elektronikmodul mit Leitungen ausgestaltet sein, die nicht an der Unterseite 2 angebracht sondern beispielsweise seitlich neben dem Photovoltaikmodul 1 angeordnet sind. Die Unterseite 2 liegt einer Oberseite gegenüber, welche im Gebrauch der Sonne ausgesetzt ist, sodass das Photovoltaikmodul 1 Strom produzieren kann. In der Regel ist das Photovoltaikmodul 1, wie in Fig. 3 dargestellt, in einem Rahmen 4 gefasst, der deutlich höher ist als die Höhe des Photovoltaikmoduls 1. Der Rahmen 4 dient der Befestigung an einem Untergrund, beispielsweise an einem Dach oder einem Gestell, wie in Fig. 6 dargestellt. Zudem bietet der Rahmen 4 Platz für die elektrische Anschlussvorrichtung 3, wenn diese an der Unterseite 2 des Photovoltaikmoduls 1 angeordnet ist.

[0016] Nun kann der Wirkungsgrad des Photovoltaikmoduls 1 erhöht werden, indem es gekühlt wird. Der Wirkungsgrad nimmt mit steigenden Temperaturen ab, sodass die Leistung eines Photovoltaikmoduls 1 im Hochsommer, insbesondere in heissen Gegenden, stark dezimiert ist. Erfindungsgemässe Kühlelemente 5 sind einfach aufgebaut und können in den jeweils passenden Massen der aufzurüstenden Photovoltaikelemente fertiggestellt und geliefert werden. Mit Hilfe der Befestigungsvorrichtung 16 werden sie an die Photovoltaikmodule 1 befestigt, die anschliessend an den gewünschten Positionen montiert werden können für ihren künftigen Einsatz.

[0017] Wie in Fig. 1 – 3 dargestellt, umfasst das Kühlelement 5 eine Wärmedämmmatte 6 mit einer oberen Oberfläche 7, welche bei der Montage am Photovoltaikmodul 1 diesem zugewandt ist. In diese Oberfläche 7 sind parallel zueinander ausgerichtete Rohrkanäle 8 eingearbeiteten. Die Umrandungen der Rohrkanäle 8 sowie die obere Oberfläche 7 der Wärmedämmmatte 6 sind mit einem oder mehreren Wärmeleitblechen 9 ausgelegt, vorzugsweise mit Aluminiumblechen. Zudem umfassen die Rohrkanäle 8 ein Rohr 10, welches derart in Schleifen 11 verlegt ist, dass es alle mit den Wärmeleitblechen 9 ausgelegten Rohrkanäle 8 durchläuft, wobei der grösste Bereich des Rohres 10 innerhalb der Wärmedämmmatte 6 ist. Die Bögen der Schleifen 11 können ausserhalb der Wärmedämmmatten 6 sein, sollten aber möglichst klein gehalten werden, da sie die Wärme des Photovoltaikmoduls 1 nicht so gut aufnehmen können. Andererseits können an den Seiten auch zusätzlich Wärmedämmmatten 6 mit Rohrkanälen 8 in Bogenform verwendet werden, die mit entsprechenden Wärmeleitblechen 9 ausgekleidet sind, in denen die Bögen der Schleifen 11 verlaufen.

[0018] Eine schematische Darstellung dazu ist in Fig. 5 dargestellt. Die Umrissform der Wärmedämmmatte 6 mit dem darin eingelegten Rohr 10 ist derart ausgestaltet, dass das Kühlelement 5, wenn sein oder seine Wärmeleitbleche 9 der Unterseite 2 des Photovoltaikmoduls 1 zugewandt sind, vollständig unter das gewählte Photovoltaikmodul 1 passt. Der Bereich der elektrischen Anschlussvorrichtung 3, falls diese auf der Unterseite 2 des Photovoltaikmoduls 1 angebracht ist, ist ausgespart, wie auch aus Fig. 5 ersichtlich ist. Fig. 5 zeigt keine reale Anordnung, da die Wärmeleitplatten 12 hier sichtbar sind. In Wirklichkeit wären diese von einem Abdeckblech 13 und schliesslich vom Photovoltaikmodul 1 abgedeckt. Fig. 5 dient nur der Anordnung und den Grössenverhältnissen von Kühlelement 5, Photovoltaikmodul 1, Anschlussvorrichtung 3 und den Schleifen 11 des Rohres 10. Wahlweise können beide oder nur ein Rohrende mit einer Anschlussstelle 15 versehen sein. An eine Anschlussstelle 15 kann ein weiteres Rohr 10 ́ angeschlossen werden. Zudem können die Rohrenden wahlweise auf derselben Seite oder, wie in Fig. 5 dargestellt, auf verschiedenen Seiten des Kühlelements 5 angeordnet sein.

[0019] Vorzugsweise ist die Wärmedämm matte 6 aus Polystyrol, Polyurethan oder einem vergleichbaren Material. Die Wärmeleitbleche 9 umfassen vorzugsweise mehrere Einzelbleche. Insbesondere umfassen sie, wie in Fig. 1 und Fig. 5 dargestellt, profilierte Wärmeleitplatten 12, welche die Umrandungen der Rohrkanäle 8 sowie angrenzende Teilflächen der Wärmedämmmatte 6 auslegen. Dies sind standardisierte Bauteile, die daher sehr kostengünstig sind. Sie können einfach auf die gewünschte Länge abgelängt werden. In diesen Umrandungen der Rohrkanäle 8 kann schliesslich das Rohr 19 verlegt werden. Zudem umfassen die Wärmeleitbleche 9 in dieser bevorzugten Anordnung ein Abdeckblech 13 mit den Abmessungen der oberen Oberfläche 7 der Wärmedämmmatte 6. Dieses wird bei der Herstellung des Kühlelements 5 auf den Wärmeleitplatten 12 angeordnet und deckt das Rohr 10 ab, das in den mit den Wärmeleitplatten 12 ausgelegten Rohrkanälen 8 verläuft, sowie die profilierte Wärmeleitplatten 12 und die darunter angeordnete Wärmedämmmatte 6.

[0020] Der hier beschriebene Aufbau eines erfindungsgemässen Kühlelements 5 ist einfach herzustellen und kann schnell in allen gewünschten Massen gefertigt werden. Die einzelnen Komponenten können, wenn notwendig aneinander angeklebt werden.

[0021] Zur Förderung des Wärmeübergangs zwischen aufeinanderliegenden Wärmeleitblechen 9 und/oder zwischen Wärmeleitblechen 9 und dem Rohr 10 kann eine Wärmeleitpaste 14 vorgesehen sein. Dadurch wird die Wärme vom Photovoltaikmodul 1 besser zum Fluid 25 geleitet, das später im Gebrauch innerhalb des Rohres 10 zirkuliert. Das Rohr 10 umfasst daher vorzugsweise mindestens eine Anschlussstelle 15 zum Verbinden des Rohres 10 mit einem weiteren Rohr 10 ́ derselben Grösse und Art, das beispielsweise an einem benachbarten Photovoltaikmodul 1 ́ angebracht ist. In der Regel werden alle Photovoltaikmodule 1, V einer Gruppe, die beispielsweise auf einem Dach angebracht werden, mit erfindungsgemässen Kühlelementen 5 nachgerüstet, deren Rohre 10, 10 ́ alle miteinander verbunden sind, damit ein Fluid 25 darin zirkulieren kann. Vorzugsweise sind die Rohre 10, 10 ́ Kupferrohre. Es hat sich aber gezeigt, dass Kunststoffrohre oder Kunststoff-Metall-Verbundrohre, die viel günstiger sind als Kupferrohre, auch gute Ergebnisse liefern.

[0022] Das Kühlelement 5 kann mit Hilfe der Befestigungsvorrichtung 16 an das Photovoltaikmodul 1 befestigt werden. Die Befestigungsvorrichtung 16 ist vorzugsweise eine Klebeschicht 17, welches an der äusseren Oberseite des oder der Wärmeleitbleche 9 angebracht ist. Bis vor der Montage ist diese Klebeschicht 17 vorzugsweise mit einer abziehbaren Schutzfolie 18 versehen. Zur Befestigung wird diese Schutzfolie 18 von der Klebeschicht 17 abgezogen und das Kühlelement 5 an das Photovoltaikelement 1 angelegt oder angepresst.

[0023] Diese Befestigungsmethode kann unabhängig davon durchgeführt werden, ob das Photovoltaikelement 1 einen Rahmen 4 aufweist oder nicht. Das Nachrüsten eines Kühlelements 5 an ein handelsübliches Photovoltaikelement 1 mit einem Rahmen 4 kann aber auch durch eine Befestigungsvorrichtung 16 umfassend zwei gewölbte Bleche 19 und ein oder mehrere Befestigungsmittel 20 durchgeführt werden, wie in Fig. 4 illustriert. Als Befestigungsmittel 20 eignen sich beispielsweise Nieten und Schrauben, insbesondere Popnieten und Blechschrauben. Das Kühlelement 5 wird zur Befestigung zwischen den Blechen 19 und dem Photovoltaikmodul 1 innerhalb des Rahmens eingeklemmt. Die Bleche 19 werden dazu an zwei sich gegenüberliegenden, äusseren Abschnitten des Rahmens 4 eingeklemmt und überlappen sich dabei, damit sie mit dem oder den Befestigungsmitteln 20 zusammengehalten werden können. In Fig. 5 ist der Vorgang der Befestigung durch die Pfeile dargestellt. Durch eine grössere Überlappung als in Fig. 5 dargestellt können auch zwei Reihen von Befestigungsmitteln 20 angebracht werden, wodurch der Halt verbessert wird.

[0024] Das erfindungsgemässe Verfahren zum Nachrüsten eines beliebigen, handelsüblichen Photovoltaikmoduls 1 mit einem erfindungsgemässen Kühlelement 5 wird durch die folgenden Schritte beschrieben:

[0025] Das Kühlelement 5 wird mit der Seite seines oder seiner Wärmeleitbleche 9 der Unterseite 2 des Photovoltaikelements 1 zugewandt, sodass es von diesem vollständig abgedeckt werden kann, wobei die elektrische Anschlussvorrichtung 3 ausgespart ist; das Kühlelement 5 wird in dieser Lage an die Unterseite 2 des Photovoltaikelements 1 angelegt; das Kühlelement 5 wird mit der Befestigungsvorrichtung 16 am Photovoltaikelement 1 befestigt.

[0026] Wenn die Befestigungsvorrichtung 16 eine Klebeschicht 17 ist, so wird vor dem Anlegen des Kühlelements 5 an das Photovoltaikelement 1 die Schutzfolie 18 abgezogen. Somit wird das Kühlelement 5 im letzten Schritt mit seiner Klebeschicht 17 an der Unterseite 2 des Photovoltaikelements 1 angeklebt und vorzugsweise angepresst.

[0027] Wenn das Photovoltaikmodul 1 einen Rahmen und die Befestigungsvorrichtung 16 zwei gewölbte Bleche 19 und ein oder mehrere Befestigungsmittel 20 umfasst, so wird gemäss Fig. 4 zur Befestigung des Kühlelements 5 an das Photovoltaikmodul 1 erst je eines der gewölbten Bleche 19 an zwei sich gegenüberliegenden, äusseren Abschnitten des Rahmens 4 eingeklemmt, sodass freie Kanten 21 der Bleche 13 vom Kühlelement 5 abstehen. Anschliessend werden die freien Kanten 21 der Bleche 13 Richtung Kühlelement 5 gedrückt, bis sie an diesem anliegen. Damit die Bleche 13 in dieser Position bleiben, werden sie mit einem oder mehreren Befestigungsmitteln 20, vorzugsweise Schrauben oder Nieten, in einem überlappenden Bereich aneinander befestigt.

[0028] Vorzugsweise werden mehrere Photovoltaikmodule l, V mit Kühlelementen 5 auf die gleiche Art aufgerüstet. Die aufgerüsteten Photovoltaikmodule 22 werden, nachdem sie fertig aufgerüstet sind, an ihre gewünschte Position gebracht und die Rohre 10, 10 ́ der einzelnen aufgerüsteten Photovoltaikmodule 22 miteinander und mit Zu- und Ableitungsrohren 23 zu einem Kreislauf 24 verbunden, der mit einem Fluid 25 gefüllt wird. In Fig. 6 sind die Zu- und Ableitungsrohre 23 schematisch durch Pfeile dargestellt. Schliesslich können die aufgerüsteten Photovoltaikmodule 22 der Sonne 26 ausgesetzt werden. Das Fluid 25 zirkuliert im Kreislauf 24 und wird somit in den Rohren 10, 10 ́ durch die Sonneneinstrahlung erwärmt. Die Wärme wird dem Fluid 25 innerhalb des Kreislaufs 24 in einem Wärmetauscher 27 wieder entzogen und kühlt sich dadurch ab, damit es in den Rohren 10, 10 ́ erneut Wärme aufnehmen kann.

[0029] Fig. 7 zeigt einen schematischen Kühlkreislauf 24. Die Sonne 26 wärmt dabei das Fluid 25 in den mit Kühlelementen 5 aufgerüsteten Photovoltaikmodulen 22 auf. Dieses zirkuliert in den Rohren 10, 10 ́ sowie im Zu- und Ableitungsrohr 23, die alle zu einem Kreislauf 24 verbunden sind und zudem einen Wärmetauscher 27 aufweisen.

[0030] Die entzogene Wärme wird vorzugsweise thermisch genutzt, insbesondere als Unterstützung einer Wärmepumpe eines Gebäudes, als Komponente in einem Niedertemperatursystem, zur Warmwasseraufbereitung, zur Beheizung eines Schwimmbeckens oder als Prozesswärme in einem Industrieprozess.

Bezugszeichenliste

[0031] <tb>1<SEP>Photovoltaikmodul <tb>2<SEP>Unterseite <tb>3<SEP>Anschlussvorrichtung <tb>4<SEP>Rahmen <tb>5<SEP>Kühlelement <tb>6<SEP>Wärmedämmmatte <tb>7<SEP>Obere Oberfläche <tb>8<SEP>Rohrkanal <tb>9<SEP>Wärmeleitblech <tb>10, 10 ́<SEP>Rohr <tb>11<SEP>Schleife <tb>12<SEP>Wärmeleitplatte <tb>13<SEP>Abdeckblech <tb>14<SEP>Wärmeleitpaste <tb>15<SEP>Anschlussstelle eines Rohrs <tb>16<SEP>Befestigungsvorrichtung <tb>17<SEP>Klebeschicht <tb>18<SEP>Schutzfolie <tb>19<SEP>Blech zur Befestigung <tb>20<SEP>Befestigungsmittel; Schraube, Blechschraube, Niete, Popniete <tb>21<SEP>Freie Kante eines Bleches <tb>22<SEP>mit einem Kühlelement aufgerüstetes Photovoltaikmodul <tb>23<SEP>Zu- resp. Ableitungsrohr <tb>24<SEP>Kreislauf <tb>25<SEP>Fluid <tb>26<SEP>Sonne <tb>27<SEP>Wärmetauscher

Claims (15)

1. Kühlelement (5) mit einer Befestigungsvornehrung (16) zum Nachrüsten eines beliebigen, handelsüblichen, mit einer Unterseite (2) und einer elektrischen Anschlussvorrichtung (3) versehen Photovoltaikmoduls (1), zur Erhöhung des Wirkungsgrades des Photovoltaikmoduls (1), gekennzeichnet durch eine Wärmedämmmatte (6) mit einer oberen Oberfläche (7), in welche parallel zueinander ausgerichtete Rohrkanäle (8) eingearbeiteten sind, wobei die Umrandungen der Rohrkanäle (8) sowie die obere Oberfläche (7) der Wärmedämmmatte (6) mit einem oder mehreren Wärmeleitblechen (9), vorzugsweise Aluminiumblechen, ausgelegt sind, sowie umfassend ein Rohr (10), welches derart in Schleifen (11) in allen mit den Wärmeleitblechen (9) ausgelegten Rohrkanälen (8) verlegt ist, dass der grösste Bereich des Rohres (10) innerhalb der Wärmedämmmatte (6) ist, und wobei die Umrissform der Wärmedämmmatte (6) mit dem darin eingelegten Rohr (10) derart ausgestaltet ist, dass das Kühlelement (5), wenn sein oder seine Wärmeleitbleche (9) der Unterseite (2) des Photovoltaikmoduls (1) zugewandt sind, vollständig unter das gewählte Photovoltaikmodul (1) passt, wobei der Bereich der Anschlussvorrichtung (3), falls diese auf der Unterseite (2) des Photovoltaikmoduls (1) angebracht ist, ausgespart ist, wobei das Kühlelement (5) mit Hilfe der Befestigungsvorrichtung (16) an das Photovoltaikmodul (1) befestigt werden kann.

2. Kühlelement (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmedämmmatte (6) aus Polystyrol oder Polyurethan ist.

3. Kühlelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitbleche (9) profilierte Wärmeleitplatten (12) umfassen, welche die Umrandungen der Rohrkanäle (8) sowie angrenzende Teilflächen der Wärmedämmmatte (6) auslegen, sowie ein Abdeckblech (13) mit den Abmessungen der oberen Oberfläche (7) der Wärmedämmmatte (6), welches auf diesen Wärmeleitplatten (12) angeordnet ist und das Rohr (10) in den mit den Wärmeleitplatten (12) ausgelegten Rohrkanälen (8) sowie die Wärmedämmmatte (6) abdeckt.

4. Kühlelement (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen aufeinanderliegenden Wärmeleitblechen (9) und/oder zwischen Wärmeleitblechen (9) und dem Rohr (10) eine Wärmeleitpaste (14) vorgesehen ist, um den Wärmeübergang zu fördern.

5. Kühlelement (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (10) mindestens eine Anschlussstelle (15) umfasst zum Verbinden des Rohres (10) mit einem Rohr (10 ́) derselben Grösse und Art.

6. Kühlelement (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (10, 1(T) ein Kupferrohr, ein Kunststoffrohr oder ein Kunststoff-Metall-Verbundrohr ist.

7. Kühlelement (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (16) eine Klebeschicht (17) ist, welches an der äusseren Oberseite des oder der Wärmeleitbleche (9) angebracht ist und bis vor der Montage mit einer abziehbaren Schutzfolie (18) versehen ist.

8. Kühlelement (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Nachrüsten eines mit einem Rahmen (4) versehenen, handelsüblichen Photovoltaikelements (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (16) zwei gewölbte Bleche (19) und ein oder mehrere Befestigungsmittel (20), vorzugsweise Schrauben oder Nieten, umfasst, zum Einklemmen des Kühlelements (5) zwischen den Blechen (19) und dem Photovoltaikmodul (1) innerhalb des Rahmens (4), wobei die Bleche (19) an zwei sich gegenüberliegenden, äusseren Abschnitten des Rahmens (4) eingeklemmt werden können und sich dabei überlappen, damit sie mit dem oder den Befestigungsmitteln (20) zusammengehalten werden können.

9. Verfahren zum Nachrüsten eines beliebigen, handelsüblichen Photovoltaikmoduls (1) umfassend eine Unterseite (2) und eine elektrische Anschlussvorrichtung (3), mit einem Kühlelement (5) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte, a) dass das Kühlelement (5) mit der Seite seines oder seiner Wärmeleitbleche (9) der Unterseite (2) des Photovoltaikelements (1) zugewandt wird, sodass es von diesem vollständig abgedeckt werden kann, wobei die Anschlussvorrichtung (3) ausgespart ist; b) das Kühlelement (5) in dieser Lage an die Unterseite (2) des Photovoltaikelements (1) angelegt wird; c) und das Kühlelement (5) mit der Befestigungsvorrichtung (16) am Photovoltaikelements) befestigt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9 unter Verwendung eines Kühlelements (5) nach Ansprach 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schritt a) oder b) die Schutzfolie 18) abgezogen wird und im Schritt c) das Kühlelement (5) mit seiner Klebeschicht (17) an der Unterseite (2) des Photovoltaikelements (1) angeklebt und vorzugsweise angepresst wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 unter Verwendung eines Kühlelements (5) nach Anspruch 8 und eines Photovoltaikmoduls (1) mit einem Rahmen (4), dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt c) c1) je eines der gewölbten Bleche (19) an zwei sich gegenüberliegenden, äusseren Abschnitten des Rahmens (4) eingeklemmt wird, sodass freie Kanten (21) der Bleche (13) vom Kühlelement (5) abstehen; c2) die freien Kanten (21) der Bleche (13) Richtung Kühlelement (5) gedrückt werden, bis sie an diesem anliegen; c3) und mit einem oder mehreren Befestigungsmitteln (20), vorzugsweise Schrauben oder Nieten, die beiden Bleche (19) in einem überlappenden Bereich aneinander befestigt werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Photovoltaikmodule (1) mit Kühlelementen (5) auf gleiche Art aufgerüstet werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgerüsteten Photovoltaikmodule (22) an ihre gewünschte Position gebracht und die Rohre (10, 10 ́) der einzelnen aufgerüsteten Photovoltaikmodule (22) miteinander und mit Zu- und Ableitungsrohren (23) zu einem Kreislauf (24) verbunden werden, der mit einem Fluid (25) gefüllt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgerüsteten Photovoltaikmodule (22) der Sonne (26) ausgesetzt werden, das Fluid (25) im Kreislauf24) zirkuliert und in den Rohren (10, 10 ́) durch die Sonneneinstrahlung erwärmt wird, und die Wärme dem Fluid (25) innerhalb des Kreislaufs (24) in einem Wärmetauscher (27) wieder entzogen wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die entzogene Wärme thermisch genutzt wird, insbesondere als Unterstützung einer Wärmepumpe eines Gebäudes, als Komponente in einem Niedertemperatursystem, zur Warmwasseraufbereitung, zur Beheizung eines Schwimmbeckens oder als Prozesswärme in einem Industrieprozess.