DE10039556A1 - Solarmodul - Google Patents

Abstract

Bei einem in die Dachhaut integrierbaren Solarmodul ist unterhalb des Solarpaneels (9) eine Wanne (10) mit Zu- und Abluftöffnungen (23a, 23b, 24, 25) angeordnet, die eine Belüftung der Wanne (10) und somit eine Kühlung der an der Unterseite des Solarpaneels (9) angeordneten Solarzellen durch einen von der Traufe zum First des Daches strömenden Luftstrom (26, 27) ermöglichen.

Description

Die Erfindung betrifft ein in eine Dachhaut integrierbares, mit einem Solarpaneel zur Umwandlung von Licht in elektrische Ener­ gie ausgestattetes Solarmodul, dessen Rand in Form und Größe an Dachsteine einer durch das Modul zu ersetzenden, zweireihigen Dachsteingruppe angepaßt ist und bei dem das Solarpaneel in einem Grundkörper des Moduls gelagert ist.

Ein Solarmodul der vorstehenden Art ist aus der DE 44 08 508 A1 bekannt. Das bekannte Modul besteht aus einem glasfaserver­ stärkten, einstückigen Grundkörper mit einem nach Art einer flachen Schale ausgebildeten Abschnitt, in den rahmenlos und unlösbar ein Solarpaneel eingebettet ist, das von einer Glas­ scheibe und an deren Rückseite angeordneten Solarzellen gebil­ det wird. Das bekannte Modul besitzt einen flachen, zu seiner Abstützung auf der Lattung des Daches dienenden Boden. Der Grundkörper schützt die Solarzellen des Solarpaneels vor Be­ schädigungen, macht jedoch eine direkte und wirksame Kühlung der Solarzellen durch einen über sie hinwegstreichenden Luft­ strom unmöglich, zumal auch die den Grundkörper abstützenden Dachlatten eine Sperre für einen entsprechenden Luftstrom bilden.

Es ist bekannt, daß zwischen den Energieerträgen von Photovol­ taikanlagen und der Hinterlüftung ihrer Solarpaneele ein Zusam­ menhang besteht. Diesem Umstand wird bei einem aus der DE 42 27 929 A1 bekannten Solarmodul mit einem in die Dachhaut inte­ grierbaren Grundkörper dadurch Rechnung getragen, daß das So­ larpaneel mit Hilfe von Distanzbolzen im Abstand von der Ober­ fläche des Grundkörpers gehalten wird. Wenn auch diese Lösung, die zweifelsohne zu einer Verbesserung des Wirkungsgrades des Moduls führt, nicht voll zu befriedigen vermag, so deshalb, weil zur Kühlung oberhalb der Dachhaut strömende Luft genutzt wird, d. h. Luft, die insbesondere an lichtintensiven Sommerta­ gen vergleichsweise hohe Temperaturen aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsgrad ei­ nes einschlägigen Solarmoduls durch eine verbesserte Hinterlüf­ tung des Solarpaneels zu optimieren. Diese Aufgabe wird bei einem Solarmodul der in Betracht gezogenen Gattung erfindungs­ gemäß dadurch gelöst, daß der Grundkörper von einem Gehäuse mit einem umlaufenden Stützflansch für das Solarpaneel und mit ei­ ner unterhalb des Solarpaneels angeordneten Wanne gebildet wird und daß die Wanne mit mindestens einer Zuluftöffnung und einer Abluftöffnung für mindestens einen Teil eines unterhalb der Dachhaut von der Traufe zum First des Daches strömenden Luft­ stromes versehen ist.

Das erfindungsgemäße Solarmodul bietet den Vorteil, daß die an ihrer Außenseite in bekannter Weise durch eine Glasscheibe ge­ schützten Solarzellen an ihrer Innenseite durch die Wanne vor Beschädigungen geschützt sind und daß zur Hinterlüftung des Solarpaneels ein Luftstrom genutzt wird, der gegenüber einem an der Außenseite des Daches wirksamen Luftstrom deutlich niedri­ gere Temperaturen aufweist.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachstehenden Beschreibung ei­ ner in der beigefügten Zeichnung dargestellten, besonders vor­ teilhaften Ausführungsform. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch zwei schuppenartig angeordnete, in die Dachhaut integrierte Solarmodule;

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein einzelnes Modul;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 2;

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 2 und

Fig. 6 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt durch eine modifizierte Ausführungsform.

In Fig. 1 ist 1 der Sparren eines Daches mit Dachlatten 2. Zwi­ schen dem Sparren 1 und den Dachlatten 2 ist - wie inzwischen allgemein üblich - eine nicht dargestellte Folie angeordnet. In die aus Dachsteinen 3 bestehende Dachhaut sind zwei allgemein mit 4 bezeichnete Solarmodule integriert, von denen eines in den Fig. 2 bis 5 in vergrößertem Maßstab dargestellt ist.

Jedes der Solarmodule 4 besitzt ein aus Kunststoff bestehendes Gehäuse 5, dessen Seitenränder einen Wasserfalz 6 und einen Deckfalz 7 bilden, während seine Längsränder eine an die Form der Dachsteine 3 angepaßte Profilierung aufweisen. Das Gehäuse 5 ist mit einem umlaufenden Stützflansch 8 für ein Solarpaneel 9 versehen, wobei zwischen dem Stützflansch 8 und dem Solarpa­ neel 9 ein nicht dargestelltes Dichtungsmittel angeordnet ist. Der Stützflansch 8 geht in eine Wanne 10 über, deren Boden 11 an seinem firstfernen Ende eine Überdeckungsstufe 12 bildet. Die Wände 13, 14, 15 und 16 der Wanne 10 begrenzen zusammen mit den Außenwänden 17, 18, 19, 20 des Gehäuses 5 einen die Wanne 10 umgebenden ringförmigen Hohlraum 21. Im Bereich der seitli­ chen Ränder des Bodens 11 der Wanne 10 sind zur Lagejustierung der Module 4 dienende Anschläge 22 angeordnet, die jeweils eine Dachlatte 2 hintergreifen.

Sowohl der sich auf einer Dachlatte 2 abstützende Abschnitt des Bodens 11 als sein die Überdeckungsstufe 12 bildender Teil sind ebenso wie die firstnahe Wand 13 der Wanne 10 mit einer Viel­ zahl von Öffnungen 23, 24 und 25 versehen. Die Öffnungen 23 werden im montierten Zustand der Module durch die den Baden 11 der Wanne 10 abstützende Dachlatte 2 in jeweils eine Zuluftöffnung 23a und eine Abluftöffnung 23b unterteilt, wäh­ rend die Öffnungen 24 von vornherein Zuluftöffnungen und die Öffnungen 25 Abluftöffnungen darstellen. Aufgrund der Lage der Öffnungen 23, 24 und 25 kommt es im Bereich der Wanne 10 zur Entstehung eines primären Luftstromes 26 und eines sekundären Luftstromes 27. Beide Luftströme ergänzen sich und bewirken eine besonders effiziente Kühlung der an der Unterseite des Solarpaneels 9 angeordneten Solarzellen.

Wie aus den Fig. 4 und 5 erkennbar, kann die Wanne 10 zur Un­ terbringung einer Paneeldose 28 und eine der Abluftöffnungen 25 zur Durchführung von Anschlußkabeln 29 genutzt werden.

Fig. 6 zeigt eine Lösung, bei der die Zuluftöffnungen mit Luft­ leiteinsätzen 30 und 31 versehen sind.

Claims (8)

1. In eine Dachhaut integrierbares, mit einem Solarpaneel zur Umwandlung von Licht in elektrische Energie ausgestattetes So­ larmodul, dessen Rand in Form und Größe an Dachsteine einer durch das Modul zu ersetzenden, zweireihigen Dachsteingruppe angepaßt ist und bei dem das Solarpaneel in einem Grundkörper des Moduls gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Grund­ körper von einem Gehäuse (5) mit einem umlaufenden Stützflansch (8) für das Solarpaneel (9) und mit einer unterhalb des Solar­ paneels (9) angeordneten Wanne (10) gebildet wird und daß die Wanne (10) mit mindestens einer Zuluftöffnung (23a; 24) und einer Abluftöffnung (23b; 25) für mindestens einen Teil eines unterhalb der Dachhaut von der Traufe zum First des Daches strömenden Luftstromes (26, 27) versehen ist.

2. Solarmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Abstützung des Moduls (4) auf einer Dachlatte (2) dienende Boden (11) der Wanne (10) mindestens eine Öffnung (23) auf­ weist, die im eingebauten Zustand des Moduls durch die Dachlat­ te (2) in eine Zuluftöffnung (23a) und eine Abluftöffnung (23b) für den Luftstrom (26) unterteilt ist.

3. Solarmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Stützflansch (8) für das Solarpaneel (9) mit den Wänden (13-16) der Wanne (10) einen Hohlraum (21) bilden­ de Außenwände (17-20) anschließen und daß die Wanne (10) oberhalb eines sich auf der Dachlatte (2) abstützenden Ab­ schnittes ihres Bodens (11) mit mindestens einer Zuluftöffnung (24) und einer Abluftöffnung (25) für den Luftstrom (27) verse­ hen ist.

4. Solarmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberhalb des sich auf der Dachlatte (2) abstützenden Abschnit­ tes des Bodens (11) der Wanne gelegene Zuluftöffnung (24) im Bereich eines eine Überdeckungsstufe (12) bildenden firstfernen Abschnitts des Bodens (11) der Wanne (10) angeordnet ist.

5. Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wanne (10) statt mit nur jeweils einer Zu- und Abluftöffnung mit einer Vielzahl von jeweils nebeneinander angeordneten Zu- und Abluftöffnungen (23ab; 24; 25) versehen ist.

6. Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Boden (11) der Wanne (10) mindestens im Be­ reich seiner seitlichen Ränder mit zur Lagejustierung des Mo­ duls dienenden, jeweils eine Dachlatte (2) firstseitig unter­ greifenden Anschlägen (22) versehen ist.

7. Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zuluftöffnungen (24) mit Luftleiteinsätzen (30, 31) versehen sind.

8. Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wanne (10) Platz für die Unterbringung einer Paneeldose (28) bietet.