DE10028093A1 - Sonnenkollektor und Verfahren zum Reinigen eines Sonnenkollektors - Google Patents

Abstract

Durch Schmutzablagerungen auf der Oberfläche von Sonnenkollektoren wird deren Leistungsfähigkeit erheblich beeinträchtigt. Die Erfindung schlägt vor, die Schmutzablagerungen regelmäßig mit Wasser abzuspülen. Hierfür weist ein Sonnenkollektor (10) mit einer Kollektoroberfläche ein Wasserzufuhrsystem (30, 32, 14) auf, das Wasser zu mindestens einem Wasseraustritt (16) führt, der so angeordnet ist, daß das aus ihm austretende Wasser auf die Kollektoroberfläche oder eine auf deren Vorderseite angeordnete Glasscheibe (18) fließt oder auf diese aufgesprüht wird.

Description

Sonnenkollektoren wandeln Sonnenenergie in Wärme um. Sie müssen möglichst gut und ohne nennenswerte Verluste Sonnenstrahlen absorbieren. Sie werden hierzu nach Süden ausgerichtet und an möglichst schattenfreien Orten in einem Winkel so aufgestellt, daß sie möglichst optimal zum durchschnittlichen Sonnenstand stehen. Zumeist werden sie auf Hausdächern installiert.

Ein Sonnenkollektor ist zumeist auf der Rückseite isoliert, damit die in ihm gesammelte Wärme - die Temperaturen betragen durchschnittlich ca. 50°C - nicht wieder an die Umgebung abge­ strahlt wird. Auf seiner Vorderseite zur Sonne hin befindet sich oftmals eine transparente, häufig besonders energiedurch­ lässige Abdeckung. In der Regel ist dies eine Glasscheibe.

Liegen die Sonnenkollektoren nun mit einer gewissen Neigung auf einem Hausdach, so lagern sich mit der Zeit Staub, Pollen und andere Schmutzpartikel auf der Glasscheibe ab.

Dieser Schmutz wird zwar bei einem Regen größtenteils abge­ spült, anschließend sammelt sich jedoch relativ schnell wieder neuer Schmutz.

Insbesondere bei einer längeren regenfreien Zeit verschmutzt die Glasscheibe stark. Dies führt dazu, daß weniger Sonnen­ strahlen die Glasscheibe durchdringen, und diese reduzierte Einstrahlung hat eine Reduktion der Leistungsfähigkeit des Sonnenkollektors zur Folge. Besonders in regenarmen Ländern, wie z. B. in Südeuropa, der Türkei und den arabischen Ländern, in denen sich vermehrt auch Sandstaub auf den Kollektoren ablagert, spielt die Verschmutzung von Sonnenkollektoren und die damit verbundene reduzierte Leistungsfähigkeit derselben eine erhebliche Rolle.

Eine manuelle Reinigung der Kollektoren scheidet zumeist aus, da sie auf schrägen Dächern nur schwer zugänglich sind.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Sonnen­ kollektor bereitzustellen, bei dem das Problem sich ständig vergrößernder Verschmutzung nicht auftritt, so daß der Sonnen­ kollektor in seiner Leistungsfähigkeit durch Schmutz nicht oder zumindest nicht stark beeinträchtigt wird.

Erfindungsgemäß wird ein Sonnenkollektor mit einer Kollektor­ fläche bereitgestellt, auf deren Vorderseite eine Abdeckung aus lichtdurchlässigem Material angebracht ist, der dadurch gekenn­ zeichnet ist, daß er ein Wasserzufuhrsystem aufweist, das Wasser zu mindestens einem Wasseraustritt führt, der so ange­ ordnet ist, daß das aus ihm austretende Wasser auf die Kollek­ torfläche oder eine auf deren Vorderseite angeordnete Abdeckung aus lichtdurchlässigem Material fließt oder auf diese aufge­ sprüht wird.

Unter der Vorderseite ist hier die Seite der Kollektorfläche zu verstehen, die beim Betrieb des Sonnenkollektors der Sonne zugewandt ist. Die Abdeckung ist in der Regel eine flache Scheibe, insbesondere eine Glasscheibe.

Die obige Formulierung läßt auch den Fall zu, daß gar keine Abdeckung vorgesehen ist. Die Oberfläche des Sonnenkollektors, die verschmutzen kann, ist dann also die Absorberfläche, die in der Regel ein mit Absorberrohren verbundenes schwarzes Blech bzw. ein Aluminium-Profil ist. Es können auch Röhre oder eine Platte aus Kunststoff oder Gummi verwendet werden.

Beim erfindungsgemäßen Sonnenkollektor kann somit die Absorber­ fläche bzw. die Abdeckung regelmäßig mit Wasser abgespült werden, und das über die Kollektorfläche bzw. die Abdeckung fließende Wasser trägt den Schmutz dann mit sich fort.

Beispielsweise können an den seitlichen Rändern der Kollektor­ fläche mehrere Düsen vorgesehen sein, durch die Wasser auf die gesamte Kollektorfläche gesprüht wird. Es ist auch denkbar, daß eine Öffnung, durch die Wasser austritt, mitten auf der Kollek­ torfläche vorgesehen ist.

Bevorzugt ist der Wasseraustritt jedoch am oberen Rand des Sonnenkollektors angeordnet. Hierbei bezieht sich der Ausdruck "oberer Rand" auf die geneigte Lage des Sonnenkollektors im Betrieb, d. h. z. B. auf einem Dach, so daß Wasser am oberen Teil der Kollektorfläche austreten und im wesentlichen über die gesamte Kollektorfläche herunterfließen kann. Bei dieser Anord­ nung des Wasseraustritts wird das Wasser optimal genutzt. Es fließt von ganz oben nach ganz unten und kann auf dem gesamten Weg Schmutzteilchen mit sich nehmen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist jeder Wasseraus­ tritt eine Öffnung in einem flexiblen Schlauch, und vorzugswei­ se ist in dieser Öffnung auch eine Düse angeordnet, so daß das Wasser unter Druck herausgespritzt werden kann. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist jeder Wasseraustritt eine Öffnung in einem starren Rohr, in der ebenfalls vorzugs­ weise eine Düse angeordnet ist.

Würde man den Schlauch einfach mit einigen Schlauchschellen an der oberen Seite des Kollektors befestigen, so würde dieser eine wellige Form einnehmen. Ästhetisch ansprechender ist es daher, ein Profil zur Aufnahme des Schlauchs am Kollektorrahmen vorzusehen. Dies kann beispielsweise ein U-Profil sein. Es kann auch ein Rohr verwendet werden, das nach der Seite des Wasser­ austritts (Düsen) geöffnet ist oder Schlitze aufweist. Auch könnte das Profil aus zwei Teilen bestehen, wobei nach Einlegen des Schlauches ein Teil auf das andere geschoben und befestigt wird, z. B. kann die Befestigung einrastend erfolgen. Der in dem Profil aufgenommene Schlauch ist dann von vorne nicht sichtbar. Das Profil kann entweder separat an dem Sonnenkollektor ange­ bracht werden, oder es kann einstückig mit einer Rahmenkon­ struktion des Sonnenkollektors gefertigt sein. Ein solches Profil kann auch zur Aufnahme eines oben genannten starren Rohrs dienen, denn auch dies führt zu einem ästhetisch anspre­ chenderen Eindruck von außen. Das Profil kann auch selber das starre Rohr bilden. In diesem Fall muß kein gesondertes Rohr durch das Profil geführt werden, sondern das Wasser fließt direkt durch das Profil. Dann muß das Profil selbstverständlich geschlossen sein und weist als Öffnungen lediglich eine Öffnung zur Zufuhr des Wassers sowie Wasseraustritte auf.

Das Wasserzufuhrsystem kann direkt mit einer Wasserleitung verbunden sein, über die Frischwasser zugeführt wird, das dann vom unteren Rand des Sonnenkollektors z. B. auf das Dach läuft und über das Dach selbst abläuft.

Am unteren Rand des Sonnenkollektors kann jedoch auch eine Wasseraufnahmeeinrichtung vorgesehen sein. Bevorzugt ist diese eine Rinne (geringeren Durchmessers), die entweder getrennt an dem Sonnenkollektor angebracht ist oder Teil einer Rahmenkon­ struktion des Sonnenkollektors ist. Auf der Rinne kann man ein Sieb vorsehen, um groben Schmutz und Blätter, und im Winter auch Schnee, abzufangen.

Die Wasseraufnahmeeinrichtung kann verhindern, daß das Wasser über das Dach läuft. Über ein Leitungssystem kann die Wasser­ aufnahmeeinrichtung das aufgefangene Wasser der Abwasserleitung zuführen.

Die Wasseraufnahmeeinrichtung ist besonders sinnvoll dann, wenn das aufgenommene Wasser in einem Kreislauf wieder zurückgeführt wird, so daß es abermals zum Abspülen des Sonnenkollektors verwendet werden kann. In diesem Fall ist die Wasseraufnahme­ einrichtung mit mindestens einem Vorratsbehälter verbunden, in den das von der Wasseraufnahmeeinrichtung aufgenommene Wasser geleitet wird, und der Vorratsbehälter seinerseits ist mit dem Wasserzufuhrsystem verbunden, so daß das Wasser aus dem Vor­ ratsbehälter dem Wasseraustritt zugeführt werden kann. Zusätz­ lich muß dann natürlich eine Einrichtung vorgesehen sein, um das Wasser wieder dem Wasseraustritt zuzuführen. In der Regel ist dies eine Pumpe. Außerdem kann in dem Kreislaufsystem ein Filter vorgesehen sein, so daß das schmutzige Wasser gereinigt wird, bevor es abermals auf den Sonnenkollektor geleitet wird.

Um zu gewährleisten, daß der Vorratsbehälter immer eine Min­ destmenge Wasser führt, kann man eine Einrichtung vorsehen, die mißt, ob der Behälter bis zu einem Mindestwasserstand gefüllt ist. Entweder wird dann dem Vorratsbehälter über eine Steuer­ einrichtung automatisch frisches Wasser zugeführt, oder es wird eine Signalausgabeeinrichtung wie etwa ein Alarm oder eine Leuchtanzeige vorgesehen, der bzw. die das Unterschreiten des Mindestwasserstands anzeigt, so daß bei Bemerken des Alarms durch eine Wartungsperson der Wasserstand aufgefüllt werden kann.

Der Vorratsbehälter besitzt vorteilhafterweise einen Überlauf. Durch die Wasseraufnahmeeinrichtung wird nämlich nicht nur das aus dem Vorratsbehälter entnommene Wasser, das auf die Abdec­ kung geleitet wurde, aufgefangen, sondern auch Regenwasser. Dadurch füllt sich der Vorratsbehälter immer mehr und ein Überlauf kann sich als notwendig erweisen. Durch das Regenwas­ ser wird das Reinigungswasser regelmäßig aufgefrischt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Vorratsbehäl­ ter mit einem Reinigungsmittelbehälter verbunden, von dem aus dem Wasser in dem Vorratsbehälter ein Reinigungsmittel zuge­ führt wird. Dieses Reinigungsmittel sollte ein biologisch abbaubares Reinigungsmittel sein, das das Abspülen des Schmut­ zes von der Abdeckung unterstützt.

Alternativ zu dieser Ausführungsform kann das Reinigungsmittel in einem getrennten Kreislauf auf die Abdeckung geleitet werden und wird dann von dem Spülwasser abgespült, das gleichzeitig das Reinigungsmittel aufnimmt. In diesem Fall weist der Sonnen­ kollektor also ein separates Reinigungsmittelzufuhrsystem auf, das zu einem Reinigungsmittelaustritt führt, der so angeordnet ist, daß das aus ihm austretende Reinigungsmittel auf die Abdeckung fließt oder auf diese aufgesprüht wird.

In einer weiteren Ausführungsform sind zwei Vorratsbehälter vorgesehen, die beide mit der Wasserzufuhr und mit der Wasser­ aufnahmeeinrichtung verbunden sind. Über Ventile wird ge­ steuert, aus welchem und in welchen Vorratsbehälter das Wasser fließt. In diesem Fall befindet sich im ersten Vorratsbehälter mit Reinigungsmittel versetztes Wasser, das in einem ersten Schritt auf die Abdeckung geleitet wird und von der Wasserauf­ nahmeeinrichtung wieder aufgefangen wird. Im zweiten Vorratsbe­ hälter befindet sich im wesentlichen nicht mit Reinigungsmittel versetztes Wasser. Aus diesem Behälter wird zum Nachspülen in einem zweiten Schritt Wasser auf die Abdeckung geleitet und wieder aufgefangen. Vorteilhafterweise kann auch eine Frisch­ wasserzufuhrleitung mit dem Wasserzufuhrsystem verbunden sein, so daß in dem zweiten Schritt aus dieser frisches Wasser auf die Abdeckung geleitet wird, oder auf den zweiten Schritt kann noch ein dritter Schritt erfolgen, in dem Wasser aus der Frischwasserzufuhrleitung auf die Abdeckung geleitet wird. Dieses Wasser wird dann in dem zweiten Vorratsbehälter aufge­ fangen, damit das darin befindliche Wasser aufgefrischt wird.

Zum guten Funktionieren des Spülsystems sollte dieses nicht zu jedem beliebigen Zeitpunkt aktiviert werden, sondern es sollte eine Steuerung vorgesehen sein, die nach bestimmten Kriterien arbeitet. Hierfür ist es erforderlich, daß zumindest eine Meßeinrichtung zumindest eine Meßgröße mißt und die Steuerung der Zufuhr von Wasser zu dem Wasseraustritt in Abhängigkeit von den Meßgrößen steuert.

Beispielsweise kann als Meßeinrichtung ein Lichtsensor vorgese­ hen sein. Dann würde die Zufuhr von Wasser zu dem Wasseraus­ tritt in Abhängigkeit von der Intensität der Sonneneinstrahlung gesteuert. Hierbei kommt es nicht notwendigerweise auf die absolute Intensität an, sondern es kann auch die relative Intensität berücksichtigt werden, d. h. die Änderung der Inten­ sität. Das Abspülen der Abdeckung kann beispielsweise morgens nach dem Einsetzen einer Sonneneinstrahlung mit einer Minde­ stintensität erfolgen. Zu bestimmten Jahreszeiten befindet sich morgens Tau auf der Abdeckung. Die Abdeckung ist also ohnehin bereits feucht. Die nächtliche Ablagerung von Pollen und Staub ist dann weitgehend abgeschlossen. Andererseits muß die Sonnen­ einstrahlung stark genug sein, daß auf der Abdeckung verblei­ bendes Wasser innerhalb von kurzer Zeit verdampft wird, denn sonst würde auf der noch nassen Scheibe Schmutz schneller haften. Der optimale Zeitpunkt für ein Abspülen ist also kurz nach Einsetzen der ersten stärkeren Sonnenstrahlung oder aber auch nach Einsetzen der Morgendämmerung.

Als Meßeinrichtung kann auch eine Uhr vorgesehen sein, so daß die Steuerung die Zufuhr von Wasser zu dem Wasseraustritt in Abhängigkeit von der Tageszeit steuert. Es ist dabei auch möglich, die Jahreszeit und insbesondere die Zeiten des Sonnen­ aufgangs und/oder Sonnenuntergangs zu berücksichtigen.

Als Meßeinrichtung kann auch eine solche vorgesehen sein, die mißt, ob es regnet oder geregnet hat, so daß die Steuerung die Zufuhr von Wasser zu dem Wasseraustritt in Abhängigkeit davon steuert, wann es zuletzt geregnet hat. So ist ein Abspülen der Abdeckung beispielsweise innerhalb von 24 Stunden nach dem letzten Regen nicht erforderlich. Um zu detektieren, ob es regnet oder geregnet hat, kann die Meßeinrichtung ein Durch­ flußsensor sein, oder es kann einfach ständig bzw. regelmäßig der Wasserstand in dem Vorratsbehälter gemessen werden.

Als Meßeinrichtung kann auch ein Thermometer vorgesehen sein, so daß die Steuerung die Zuführ von Wasser zu dem Wasseraus­ tritt in Abhängigkeit von der vorherrschenden Temperatur steu­ ert. Beispielsweise sollte bei Minustemperaturen, bei denen das Wasser auf der Oberfläche der Abdeckung festgefrieren kann, ein Abspülen der Abdeckung unterlassen werden.

Bisher wurde immer davon ausgegangen, daß das Wasser von selbst abfließt und das restliche Wasser durch die Sonne getrocknet wird. Es kann auch ein z. B. über einen elektrischen Motor betätigbarer Wischer vorgesehen sein, der Wasser, das sich auf der Abdeckung befindet, abwischen kann, in ähnlicher Weise wie das bei einem Autoscheibenwischer der Fall ist.

Die Erfindung kann auch bei Sonnenkollektorenfeldern eingesetzt werden, die zwei oder mehr Sonnenkollektoren umfassen. In diesem Falle muß nicht jeder Sonnenkollektor einzeln ein System zum Abspülen, wie es oben beschrieben wurde, aufweisen. Minde­ stens zwei Sonnenkollektoren können über ein gemeinsames Was­ serzufuhrsystem, also z. B. ein durchgehendes Rohr mit Wasseraustritten, und/oder eine gemeinsame Wasseraufnahmeein­ richtung, also z. B. eine durchgehende Rinne, verfügen. Sie können dann auch einen gemeinsamen Wasservorratsbehälter auf­ weisen.

Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Reinigen der Ober­ fläche eines Sonnenkollektors mit einer Kollektorfläche bereit, das die Schritte umfaßt:

• - Aufstellen des Sonnenkollektors in einem Winkel von etwa 10° bis 80° bezüglich der Bodenoberfläche,
• - Aufbringen von Wasser auf die Kollektorfläche oder eine auf deren Vorderseite angeordnete Abdeckung aus lichtdurchläs­ sigem Material.

Durchschnittlich sollte der Sonnenkollektor aus Gründen der Effizienz der Wärmeaufnahme in einem Winkel von etwa 45° bezüg­ lich der Bodenoberfläche aufgestellt sein. Zum Abfließen des Wassers ist es vorteilhaft, wenn der Sonnenkollektor möglichst steil aufgestellt wird.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Sonnenkollektor (Schnitt I-I von Fig. 2),

Fig. 2 eine Draufsicht aus ein Sonnenkollektorenfeld gemäß der Erfindung aus zwei erfindungsgemäßen Sonnenkollektoren,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Sonnenkollektor, in dem Details des Aufbaus des Sonnenkollektors dargestellt sind.

Die Fig. 1 und 2 zeigen zwei Darstellungen eines Sonnenkol­ lektorenfelds mit zwei Sonnenkollektoren 10 und 12 in Drauf­ sicht (Fig. 2) bzw. im Schnitt (Schnitt I-I aus Fig. 2 in Fig. 1). Ein Rohr 14, das sich über beide Sonnenkollektoren 10, 12 erstreckt und an deren oberen Rand angeordnet ist, weist Was­ seraustritte 16 auf, aus denen Wasser auf eine als Abdeckung dienende Glasscheibe 18 fließen kann. Am unteren Rand der Sonnenkollektoren 10 und 12 befindet sich eine Rinne 20, in der das die Glasscheibe 18 herunter geflossene Wasser aufgenommen wird. Von dort gelangt es über Rohre 22 in einen Vorratsbehäl­ ter 24. Dieser Vorratsbehälter 24 weist einen Überlauf 26 auf, damit Regenwasser, das in das System gelangt, abfließen kann. Andererseits weist er auch eine aus der städtischen Wasserver­ sorgung gespeiste Frischwasserzufuhr 28 auf, aus der bei Unter­ schreiten eines Mindestwasserstands im Vorratsbehälter 24 frisches Wasser zugeführt werden kann. Dies ist, wenn es in der Zwischenzeit nicht regnet, nach mehreren Spülvorgängen erfor­ derlich, weil bei jedem Spülvorgang etwas Wasser auf den Ober­ flächen der Sonnenkollektoren 10 und 12 zurückbleibt und verdampft.

Ferner ist in dem Vorratsbehälter 24 ein Filter (nicht gezeigt) vorgesehen, welcher das Wasser filtert.

Aus dem Vorratsbehälter 24 kann das Wasser mittels einer Pumpe 30 über Rohre 32 dem Rohr 14 und damit den Wasseraustritten 16 zugeführt werden. Die Pumpe 30 wird über eine Steuerung 34 gesteuert. Ein Lichtsensor 36 erfaßt, ob die Intensität der Sonneneinstrahlung die gewünschte Betriebszeit sinnvoll er­ scheinen läßt. Die Steuerung 34 umfaßt eine Uhr, einen Speicher und eine Datenverarbeitungseinrichtung (nicht gezeigt). Die Meßwerte des Lichtsensors 36 werden in dem Speicher abgelegt. Wenn die Datenverarbeitungseinrichtung erfaßt, daß nach einer längeren Phase der Dunkelheit (Nacht) nun eine stärkere Sonnen­ einstrahlung beginnt, so wird die Pumpe 30 aktiviert.

Alternativ oder zusätzlich zu dem Lichtsensor 36 können andere Meßeinrichtungen vorgesehen sein, wie etwa ein Thermometer, eine Meßeinrichtung, die den Wasserstand in dem Vorratsbehälter 24 mißt, etc. Die Steuerung 34 kann dann die Pumpe 30 aufgrund einer Vielzahl von Kriterien aktivieren oder auch nicht. Z. B. wird die Pumpe 30 nicht aktiviert, wenn Minustemperaturen herrschen oder wenn die Steuerung erkennt, daß es innerhalb der letzten 24 Stunden geregnet hat.

Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform eines erfin­ dungsgemäßen Sonnenkollektors. Während das Rohr 14 bei der Ausführungsform aus Fig. 1 und Fig. 2 an den Sonnenkollekto­ ren 10 und 12 angebracht wurde, ist nun ein Rohr 38 in einen Aluminiumrahmen des Kollektors integriert. Der Aluminiumrahmen besteht hier aus einem Gehäuseteil 40 und einem Halteteil 42, das eine Glasscheibe 44 hält, welche die in dem Aluminiumrahmen befindlichen Absorber 46 abdeckt. Unter den Absorbern befindet sich eine Isolierung 48. Die beiden Teile 40, 42 des Aluminium­ rahmens und das Rohr 38 können auch einstückig ausgebildet sein.

Am unteren Rand des Sonnenkollektors befindet sich eine Rinne 50, in der das abfließende Wasser aufgefangen wird. In Fig. 3 ist angedeutet, daß sich in der Rinne 50 ein Sieb 52 befindet, das verhindern soll, daß Blätter oder im Winter Schnee die Rinne 50 verstopfen.

Das Rohr 38 und die Rinne 50 sind hier rund gezeichnet, sie können selbstverständlich auch eckige Formen haben.

In den gezeigten Ausführungsformen tritt das Wasser immer von oben aus. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungs­ formen beschränkt, insbesondere sind auch Ausführungsformen denkbar, in denen ein Rohr oder ein Schlauch seitlich von den Sonnenkollektoren angebracht ist, wobei dann Wasser z. B. unter Druck aus dem Rohr bzw. Schlauch auf die Glasscheibe herausge­ spritzt wird. Auch in diesem Falle kann gewährleistet sein, daß über die gesamte Glasscheibe oder zumindest über einen wesent­ lichen Bereich der Glasscheibe, der zum Erhöhen der Effizienz des Sonnenkollektors sauber gehalten werden muß, Wasser fließt und dieses Schmutz mit sich führt.

Die Rohre und die Rinne können in beliebiger Weise an den Sonnenkollektoren befestigt sein, insbesondere angeklebt, angeschraubt, oder an diesen angeklipst sein. Sie können aus beliebigen Materialien wie etwa Kunststoff, Blech, Aluminium oder Kupfer bestehen. Es sollte berücksichtigt werden, daß das Material der Witterung ausgesetzt ist und daher relativ witte­ rungsbeständig sein sollte.

Die Erfindung kann auch bei Sonnenkollektoren angewendet wer­ den, die keine Abdeckung wie etwa die Glasscheibe 18 oder 44 aufweisen, sondern bei der direkt ein auf den Absorbern befind­ liches Blech oder Kunststoff oder Gummi (die Kollektorfläche) die Außenseite bildet. Auch diese Fläche verschmutzt selbstver­ ständlich wie im obigen Falle die Glasscheiben. Die Erfindung wird dann so gestaltet, daß das Wasser direkt auf das Blech aufgebracht wird.

Während in Fig. 2 ein Kollektorfeld aus nur zwei Sonnenkollek­ toren dargestellt ist, kann die Erfindung auch bei Kollektor­ feldern mit wesentlich mehr Kollektoren angewendet werden, wobei sich in diesem Falle das Rohr 14 und die Rinne 20 über alle Kollektoren erstrecken könnte. Anstelle eines einzigen Vorratsbehälters 24 könnten auch zwei oder mehr Vorratsbehälter und Pumpen vorgesehen sein. Es kann auch vorgesehen sein, daß jeweils eine Teilgruppe der Sonnenkollektoren ein eigenes Spülsystem mit Wasseraustrittsrohren, Wasseraufnahmerinnen und Vorratsbehältern und Pumpen aufweist.

Claims (23)

1. Sonnenkollektor (10) mit einer Kollektorfläche, durch ein Wasserzufuhrsystem (30, 32, 14), dass Wasser zu mindestens einem Wasseraustritt (16) führt, der so angeordnet ist, daß aus ihm austretendes Wasser auf die Kollektorfläche oder eine auf deren Vorderseite angeordnete Abdeckung (18) aus lichtdurchläs­ sigem Material fließt oder aufgesprüht wird.

2. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasseraustritt (16) an einem oberen Rand des Sonnenkollek­ tors (10) angeordnet ist.

3. Sonnenkollektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasseraustritt als Öffnung in einem flexiblen Schlauch ausgestaltet ist, wobei in der Öffnung vorzugsweise eine Düse angeordnet ist.

4. Sonnenkollektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasseraustritt (16) als Öffnung in Einem starren Rohr (14) ausgestaltet ist, wobei in der Öffnung vorzugsweise eine Düse angeordnet ist.

5. Sonnenkollektor nach auf Anspruch 2 rückbezogenem Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einem oberen Rand des Sonnenkollektors (10) ein Profil zur Aufnahme des Schlauchs bzw. des Rohrs oder zum Bilden des Rohrs vorgesehen ist, das entweder an dem Sonnenkollektor angebracht ist, oder Teil einer Rahmenkonstruktion des Sonnenkollektors ist.

6. Sonnenkollektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einem unteren Rand des Sonnenkollektors eine Wasseraufnahme­ einrichtung (20, 50) vorgesehen ist.

7. Sonnenkollektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasseraufnahmeeinrichtung eine Rinne (20, 50) ist, die entweder an dem Sonnenkollektor (10) angebracht ist oder Teil einer Rahmenkonstruktion (40, 42) des Sonnenkollektors ist.

8. Sonnenkollektor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sieb (52) zur Abdeckung der Rinne (50) vorgesehen ist.

9. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasseraufnahmeeinrichtung (20) mit mindestens einem Vor­ ratsbehälter (24) verbunden ist, in den das von der Wasserauf­ nahmeeinrichtung (20) aufgenommene Wasser geleitet wird, und daß der Vorratsbehälter (24) mit dem Wasserzufuhrsystem (30, 32, 14) verbunden ist, so daß das Wasser aus dem Vorratsbehäl­ ter (24) dem Wasseraustritt (16) zugeführt werden kann.

10. Sonnenkollektor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter eine Einrichtung umfaßt, die mißt, ob der Behälter bis zu einem Mindestwasserstand gefüllt ist, und der Vorratsbehälter ferner entweder eine Einrichtung, die ihm beim Unterschreiten des Mindestwasserstands automatisch frisches Wasser zuführt, oder eine Signalausgabeeinrichtung, die das Unterschreiten des Mindestwasserstands anzeigt, umfaßt.

11. Sonnenkollektor nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter mit einem Reinigungsmittelbehälter verbun­ den ist, von dem aus dem Wasser in dem Vorratsbehälter ein Reinigungsmittel zugeführt wird.

12. Sonnenkollektor nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Reinigungsmittelzufuhrsystem aufweist, das zu einem Reinigungsmittelaustritt führt, der so angeordnet ist, daß das aus ihm austretende Reinigungsmittel auf die Kollektorfläche oder die Abdeckung fließt oder auf diese aufgesprüht wird.

13. Sonnenkollektor nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Vorratsbehälter vorgesehen sind, die beide mit dem Wasser­ zufuhrsystem und mit der Wasseraufnahmeeinrichtung verbunden sind, und daß über Ventile gesteuert wird, aus welchem und in welchen Vorratsbehälter das Wasser fließt, wobei sich im ersten Vorratsbehälter mit Reinigungsmittel versetztes Wasser und im zweiten Vorratsbehälter im wesentlichen nicht mit Reinigungs­ mittel versetztes Wasser befindet, und wobei vorzugsweise auch eine Frischwasserzufuhrleitung mit dem Wasserzufuhrsystem verbunden ist.

14. Sonnenkollektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung (34) vorhanden ist, die in Abhängigkeit von mindestens einer Meßgröße, die von zumindest einer Meßeinrich­ tung (36) gemessen wird, die Zufuhr von Wasser zu dem Wasser­ austritt (16) steuert.

15. Sonnenkollektor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung ein Lichtsensor (36) ist, so daß die Steue­ rung in Abhängigkeit von der Intensität der Sonneneinstrahlung die Zufuhr von Wasser zu dem Wasseraustritt steuert.

16. Sonnenkollektor nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung eine Uhr ist, so daß die Steuerung die Zufuhr von Wasser zu dem Wasseraustritt (16) in Abhängigkeit von der Tageszeit steuert.

17. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung mißt, ob es regnet, so daß die Steuerung die Zufuhr von Wasser zu dem Wasseraustritt in Abhängigkeit davon steuert, wann es zuletzt geregnet hat.

18. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung die Außentemperatur mißt, so daß die Steue­ rung die Zufuhr von Wasser zu dem Wasseraustritt in Abhängig­ keit von der vorherrschenden Temperatur steuert.

19. Sonnenkollektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er einen vorzugsweise über einen elektrischen Motor betätigba­ ren Wischer aufweist, der Wasser, das sich auf der Kollektor­ fläche oder der Abdeckung (18) befindet, abwischen kann.

20. Sonnenkollektorfeld mit zwei oder mehr Sonnenkollektoren (10, 12) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Sonnenkollektoren (10, 12) ein gemeinsames Wasserzufuhrsystem (30, 32, 14) und/oder eine gemeinsame Was­ seraufnahmeeinrichtung (20) und/oder einen gemeinsamen Wasser­ vorratsbehälter (24) aufweisen.

21. Verfahren zum Reinigen der Oberfläche eines Sonnenkollek­ tors (10), mit einer Kollektorfläche, umfassend die Schritte:
Aufstellen des Sonnenkollektors (10) in einem Winkel von etwa 10° bis 80° bezüglich der Bodenoberfläche, Aufbringen von Wasser auf die Kollektorfläche oder eine auf deren Vorderseite angeordnete Abdeckung (18) aus licht­ durchlässigem Material.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser einmal täglich, vorzugsweise eine bestimmte Zeit­ spanne nach dem morgendlichen Beginn der Sonneneinstrahlung, aufgebracht wird.

23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser dann nicht aufgebracht wird, wenn es innerhalb einer vorgegebenen Zahl von Stunden, vorzugsweise innerhalb von 24 Stunden, zuvor geregnet hat.