DE10106309A1 - Photovoltaikanlage - Google Patents

Photovoltaikanlage

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Abstract

Im Rahmen der Erfindung sind die Zwischräume zwischen den einzelnen Zellen der Photovoltaikmodule einer Photovoltaikanlage lichtstreuend ausgebildet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Photovoltaikmodule und insbesondere Photovoltaikmodule, die im Rahmen einer Photovoltaikanlage in Gebäuden eingesetzt werden gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus Photovoltaikmodulen bestehende Photovoltaikanlagen werden heutzutage verstärkt in die Gebäudehülle integriert und übernehmen neben der Stromerzeugung weitere Aufgaben wie z. B. Witterungs-, Sonnen-, Schall- und Sichtschutz. Des weiteren dienen Photovoltaikanlagen auch der Wärmedämmung sowie der elektromagnetischen Abschirmung. Die Photovoltaikmodule enthalten Solarzellen, im folgenden Zellen genannt.
Üblicherweise werden Photovoltaikmodule in Schrägdächern, in überdachten Glasatrien sowie in Gebäudefassaden eingebaut.
Insbesondere bei Neubauten übernehmen Photovoltaikmodule die Funktion der äußersten Schicht der Gebäudehülle und können sogar im Rahmen der weitestgehenden Integration die komplette Gebäudehülle bilden.
Es existieren mehrere konstruktive Varianten für Photovoltaikmodule: Für Gebäudehüllen weist die der Sonne zugewandte Seite eine Glasabdeckung auf, wobei die Rückseite mit Verbundsicherheitsglas abgedeckt und/oder im Isolierglasaufbau (Doppelscheibe) ausgeführt sein kann, um die Anforderungen hinsichtlich Wärmedämmung etc. erfüllen zu können.
Die Solarzellen in den Photovoltaikmodulen, welche eine Photovoltaikanlage bilden, werden üblicherweise in Abständen von größer als 2 mm voneinander angeordnet. Diese Zwischenräume lassen, da zur Herstellung der Module Doppelglasscheiben oder transparente Laminate verwendet werden, das Sonnenlicht durchscheinen. Daraus resultiert ein starker Schlagschatten. Wenn man unter einer derartigen Photovoltaikanlage wandert, so erhält man abwechselnd vollen Schatten (unter den Photovoltaikzellen) und volles Licht (unter den Zwischenräumen zwischen den Photovoltaikzellen), wodurch das Sehen sowie der Komfort stark beeinträchtigt werden. Des weiteren kann diese rasche Abfolge von Licht und Schatten gesundheitliche Auswirkungen haben, z. B. für den Fall von Epilepsie-Patienten.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine aus Photovoltaikmodulen bestehende Photovoltaikanlage derart auszubilden, dass die oben erwähnten Nachteile des Standes der Technik vermieden werden. Insbesondere soll eine aus Photovoltaikmodulen bestehende Photovoltaikanlage so gestaltet werden, dass der starke Kontrast zwischen Licht und Schatten vermieden wird.
Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen und Varianten gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Demnach wird vorgeschlagen, zur Vermeidung des Schlagschatteneffektes in die Zwischenräume zwischen den Zellen bzw. über die gesamte Fläche der Photovoltaikmodule lichtstreuende Elemente zu integrieren. Hierbei können die Zwischenräume zwischen den Zellen der einzelnen Photovoltaikmodule sowie zwischen den Photovoltaikmodulen lichtstreuend ausgebildet sein.
Gemäß einer Variante der vorliegenden Erfindung wird zu diesem Zweck eine dünne Glasmatte oder Polyester aus vielen dünnen Fasern in das Modul eingebaut, um das einfallende Licht zu streuen.
Im Rahmen einer weiteren Variante wird vorgeschlagen, bei einem Modul mit einer Doppelglasscheibe die Scheibe anzuätzen oder zu texturieren, die dem Innenraum des Gebäudes zugewandt ist. Das Anätzen oder Texturieren bewirkt eine verstärkte Lichtbrechung des einfallenden Lichtes.
Für den Fall einer Doppel- oder Mehrfachglasscheibe wird zudem vorgeschlagen, den Zwischenraum zwischen zwei dieser Scheiben mit einem feinen lichtstreuenden Pulver zu verfüllen. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform wird SiO2-Pulver verwendet, welches die Strahlenbrechung übernimmt und zudem die Eigenschaft aufweist, zur Wärmeisolierung beizutragen. Zudem weist das SiO2-Pulver die Eigenschaft auf, das Licht in genügender Menge durchzulassen.
Es ist selbstverständlich auch möglich, die gesamte Photovoltaikanlage, also nicht nur die Zwischenräume zwischen den Zellen mit einer lichtstreuenden Folie zu kaschieren. Diese kann dann beliebig farbig ausgestaltet sein, wodurch auch die Anpassung der Rückseite der Photovoltaikanlage an die Innenraumeinrichtung gewährleistet wird.

Claims (7)

1. Photovoltaikanlage, bestehend aus einzelnen Photovoltaikmodulen, zur Integration in Gebäudehüllen und insbesondere in ein Dach oder eine Fassade, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenräume zwischen den Zellen der einzelnen Photovoltaikmodule und zwischen den Photovoltaikmodulen lichtstreuend ausgebildet sind.
2. Photovoltaikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in das Photovoltaikmodul oder Laminat eine Glasmatte aus vielen dünnen Fasern eingebettet ist, welche das einfallende Licht streut.
3. Photovoltaikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die Rückseite der Zwischenräume zwischen den Zellen eine Polyesterschicht aus vielen dünnen Fasern eingebaut ist.
4. Photovoltaikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall einer Doppelglasscheibe die dem Innenraum zugewandte Seite angeätzt oder texturiert ist.
5. Photovoltaikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall einer Doppel- oder Mehrglasscheibe der Zwischenraum zwischen zwei Glasscheiben der Photovoltaikanlage mit einem feinen, lichtstreuenden Pulver verfüllt ist.
6. Photovoltaikanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver SiO2-Pulver ist.
7. Photovoltaikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Rückseite der Photovoltaikmodule mit einer farbig ausgestalteten, lichtdurchlässigen Folie kaschiert ist.
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