DE102009027258A1 - Cooling system for use in multifamily house, has heat exchanger arranged in or at reservoir or attached to reservoir for conducting or withdrawing of heat from fluid, where fluid is fed back over outlet to reservoir - Google Patents

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Abstract

The system (100) has a reservoir (20) filled with a cooling fluid (22), and a flexible or fixed pipeline (40) for guiding of the fluid from the reservoir over an inlet (42) to photovoltaic modules (10, 10') or solar elements for cooling of the photovoltaic modules or the solar elements. The fluid heated by guides at the photovoltaic modules or the solar elements, is fed back over an outlet (44) to the reservoir. A heat exchanger (30) is arranged in or at the reservoir or attached to the reservoir for conducting or withdrawing of heat from the fluid. An independent claim is also included for a method for cooling of photovoltaic modules or solar elements.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft ein zum Kühlen mindestens eines Photovoltaikmoduls oder Solarelements vorgesehenes Kühlungssystem sowie ein diesbezügliches Verfahren zum Kühlen mindestens eines Photovoltaikmoduls oder Solarelements.The The present invention relates to a cooling for at least a photovoltaic module or solar element cooling system provided and a related method of cooling at least one photovoltaic module or solar element.

Stand der TechnikState of the art

In handelsüblichen Thermosolaranlagen wird durch Sonneneinstrahlung erwärmtes Wasser einem Auffangbehälter mit Wärmetauscher zugeführt. Das im Wärmetauscher erwärmte Wasser wird dann entweder der Heizungsanlage zugeführt oder bei getrennter Warmwasseraufbereitung der Warmwassererwärmung.In commercially available solar thermal systems is solar radiation heated water to a collecting tank with heat exchanger fed. The heated in the heat exchanger Water is then either supplied to the heating system or in the case of separate hot water preparation of hot water heating.

Beide Arten der Zuführung des erwärmten Wassers sind mit nicht unerheblichem Installationsaufwand im Haus und mit zusätzlichem Regelaufwand verbunden, denn es wird in geregelte Kreise (vorgewählte Temperaturen) eingegriffen.Both Types of supply of heated water are with not inconsiderable installation effort in the house and with additional Regular effort connected, because it is in regulated circles (preselected Temperatures) intervened.

Dieser nicht unerhebliche Aufwand macht eine nachträgliche Installation in schon bestehende Heizungs- und Warmwassersysteme kostenintensiv. Nur bei Neuanlagen oder bei Neubauten ist der zusätzliche Aufwand für eine derartige Thermosolaranlage relativ gering.This not inconsiderable expense makes a subsequent installation in already existing heating and hot water systems costly. Just in new plants or new buildings is the extra effort relatively low for such a thermal solar system.

Aus diesem Grunde haben Kombinationsanlagen, die die Photovoltaik-Solarenergiegewinnung mit Thermo-Solarenergiegewinnung kombinieren, bislang kaum Anwendung gefunden.Out For this reason, combination systems that have photovoltaic solar energy generation with Combining thermal solar energy production, so far hardly used found.

Die Photovoltaikanlagen benötigen nur einen elektrischen Anschluss für die Einspeisung, was relativ einfach zu realisieren ist. Daneben benötigen die Photovoltaikanlagen für eine optimale Kühlung einen schnellen Flüssigkeitsfluss und die Thermoanlagen für eine hohe Erwärmung einen langsamen Fluss.The Photovoltaic systems require only one electrical connection for the feed, which is relatively easy to implement is. In addition, the photovoltaic systems for optimal cooling a fast fluid flow and the thermal equipment for a high temperature rise a slow river.

Bei planaren Photovoltaikanlagen gelangen konventionellerweise fast ausschließlich Luftkühlungen zur Anwendung; zwar gibt es auch einige Ausführungen, bei denen die Vorderseite der Photovoltaikmodule von einem Flüssigkeitsfilm überströmt wird. Alle Kombinationsvorschläge sind jedoch mit hohem mechanischem Montageaufwand verbunden und dementsprechend teuer.at planar photovoltaic systems are almost conventionally used only air coolers for use; though There are also some designs where the front the photovoltaic modules overflowed by a liquid film becomes. All combination suggestions are however with high mechanical Assembly costs connected and therefore expensive.

Von großer Bedeutung ist auch die Kühlung von Photovoltaikelementen in einem Konzentratorsystem, denn infolge der Lichtkonzentration fließen in Konzentratorsystemen im Allgemeinen höhere Ströme als in planaren Systemen. Da Konzentratoren überwiegend Nachführsysteme benötigen, sind auch hier Kühlsysteme problematisch und aufwendig.From Of great importance is also the cooling of photovoltaic elements in a concentrator system, because of the light concentration flow in concentrator systems generally higher Currents than in planar systems. Since concentrators predominantly tracking systems cooling systems are also problematic here and elaborate.

In diesem Zusammenhang ist auch zu bedenken, dass das Thema der Photovoltaikmodul-Kühlung zukünftig noch wesentlich an Bedeutung gewinnen wird, denn das anstehende Zurückfahren der Subventionen für Solaranlagen führt zu einem finanziellen Effizienzverlust, der nur durch eine Effizienzsteigerung bei der Solarstromgewinnung selbst kompensiert werden kann.In It should also be borne in mind that the topic of photovoltaic module cooling will become even more important in the future, because the upcoming reduction of subsidies for Solar systems leads to a financial loss of efficiency, the only by an increase in efficiency in solar power generation itself can be compensated.

Die wirksamste Art der Effizienzsteigerung ist die Kühlung der Photovoltaikmodule, wobei der überwiegende Teil der zur Zeit installierten Photovoltaiksysteme mit einer Rückwand-Luftkühlung in Abhängigkeit von der Sonnenlichteinstrahlung bei etwa fünfzehn Grad Celsius über der Umgebungstemperatur arbeitet.The The most effective way of increasing efficiency is cooling the photovoltaic modules, the vast majority of currently installed photovoltaic systems with a back wall air cooling depending on the sunlight exposure at about fifteen Celsius above ambient temperature works.

In der Druckschrift DE 101 21 850 A1 aus dem Stand der Technik ist eine Kühlung von Photovoltaikmodulen zur Erhöhung der Leistungsausbeute offenbart, nämlich in Form einer Kühlung der Photovoltaikmodule über einen geschlossenen Kühlwasserkreislauf mit temperaturgesteuerter Kreislaufpumpe und mit Rückkühlung in einem Kältereservoir über Kühlschlangen im Boden oder in einem Gewässer. Die eigentliche Kühlung der Module erfolgt über ein rechteckiges, an der Rückseite angebrachtes und mit Wasser gefülltes Reservoir.In the publication DE 101 21 850 A1 From the prior art, a cooling of photovoltaic modules for increasing the power output is disclosed, namely in the form of cooling the photovoltaic modules via a closed cooling water circuit with temperature-controlled circulation pump and with re-cooling in a cold reservoir on cooling coils in the ground or in a body of water. The actual cooling of the modules takes place via a rectangular, attached to the back and filled with water reservoir.

Im Detail wird in der Druckschrift DE 101 21 850 A1 ein Kühlungssystem beschrieben, bei dem die Kühlung der Photovoltaikelemente über eine zirkulierende Kühlflüssigkeit mit Rückkühlung der erwärmten Flüssigkeit über Bodenschlangen oder über ein Gewässer erfolgt.In detail, in the publication DE 101 21 850 A1 a cooling system described in which the cooling of the photovoltaic elements via a circulating cooling liquid with recooling of the heated liquid via bottom snakes or over a body of water.

In der dargelegten Ausführung wird ein geschlossener Flüssigkeitskreislauf ohne Druckausgleich beschrieben, was bei Temperaturerhöhung während des Betriebs und damit verbundener Druckerhöhung im Kühlsystem im Extremfall zu Selbstzerstörung führen kann (der räumliche Ausdehnungskoeffizient von Wasser beträgt bei etwa zwanzig Grad Celsius etwa 0,2 Promille und führt zu einem Druckanstieg im Kühlsystem, denn eine Flüssigkeit ist im Unterschied zu Gasen nicht komprimierbar).In The embodiment described becomes a closed fluid circuit described without pressure equalization, which during temperature increase during the operation and associated pressure increase in the cooling system in extreme cases can lead to self-destruction (the coefficient of spatial expansion of water at about twenty degrees Celsius about 0.2 per thousand and leads to a pressure increase in the cooling system, because a liquid is unlike gases not compressible).

Jedoch geht die Druckschrift DE 101 21 850 A1 auf diverse praktische Realisierungsprobleme im Zusammenhang mit der Ausgestaltung und Wirkungsweise eines derartigen Kühlungskreislaufs bei konventionellen Kühlsystemen für Photovoltaikmodule nicht ein, wie etwa

  • – auf Druckausgleich für temperaturabhängige Druckveränderungen im Kreislauf,
  • – darauf, dass auch hermetisch abgeschlossene Systeme Rückschlagventile benötigen, und
  • – darauf, dass auch eine temperaturabhängige Kreislaufpumpe, die bei höheren Temperaturen schneller als bei niedrigen Temperaturen pumpt, die vorgenannten Probleme nicht löst.
However, the document goes DE 101 21 850 A1 to various practical implementation problems associated with the design and operation of such a cooling circuit in conventional cooling systems for photovoltaic modules not a, such as
  • - to pressure compensation for temperature-dependent pressure changes in the circuit,
  • - that even hermetically sealed systems need check valves, and
  • - that also a temperature-dependent Circulation pump, which pumps faster at higher temperatures than at low temperatures, does not solve the aforementioned problems.

Weitere Systeme aus dem Stand der Technik sind exemplarisch in den Druckschriften

  • DE 42 06 931 A1 in Form eines sogenannten Solar-Kombimoduls,
  • DE 20 2007 000 529 U1 in Form einer Konzentrator-Photovoltaik-Vorrichtung mit zusätzlicher thermischer Nutzung sowie einer hierauf bezogenen Anlage und
  • DE 20 2007 010 901 U1 in Form eines sogenannten Hybridkollektors offenbart.
Other systems of the prior art are exemplary in the publications
  • - DE 42 06 931 A1 in the form of a so-called solar combination module,
  • - DE 20 2007 000 529 U1 in the form of a concentrator photovoltaic device with additional thermal utilization and a related plant and
  • - DE 20 2007 010 901 U1 disclosed in the form of a so-called hybrid collector.

Darstellung der vorliegenden Erfindung: Aufgabe, Lösung, VorteileIllustration of the present invention: Task, solution, benefits

Ausgehend von den vorstehend dargelegten Nachteilen und Unzulänglichkeiten sowie unter Würdigung des umrissenen Stands der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kühlungssystem der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass bei kontinuierlicher, insbesondere unter Normaldruck erfolgender Arbeitsweise eine maximale, vorzugsweise bis unter die Umgebungstemperatur gehende Kühlung zur Effizienzsteigerung des Photovoltaikmoduls oder Solarelements bewerkstelligt wird.outgoing from the disadvantages and shortcomings set out above and in appreciation of the outlined prior art The present invention is based on the object, a cooling system of the aforementioned type and a method of the aforementioned To develop such a way that with continuous, in particular under Normal pressure successful operation a maximum, preferably Cooling below ambient temperature for increased efficiency the photovoltaic module or solar element is accomplished.

Diese Aufgabe wird durch ein Kühlungssystem mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch ein Verfahren mit den im Anspruch 9 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen gekennzeichnet.These Task is by a cooling system with the in the claim 1 specified characteristics and by a method with the in the claim 9 specified characteristics solved. Advantageous embodiments and expedient developments of the present Invention are characterized in the respective subclaims.

Die vorliegende Erfindung basiert grundsätzlich auf einer Photovoltaik-Fluid- oder Flüssigkeitskühlung auf und unter Umgebungstemperatur, was zu einer Effizienzsteigerung von etwa dreißig Prozent führt.The The present invention is basically based on a photovoltaic fluid or liquid cooling at and below ambient temperature, which leads to an increase in efficiency of about thirty percent.

In bevorzugter Weise ist als Rückkühlmittel Leitungswasser einsetzbar, das mit einer Temperatur zwischen etwa fünfzehn Grad Celsius und etwa zwanzig Grad Celsius angeliefert wird. Derartiges Leitungswasser befindet sich somit im Sommer bei Sonneneinstrahlung und bei Umgebungstemperaturen von etwa zwanzig Grad Celsius bis etwa dreißig Grad Celsius deutlich unter Umgebungstemperatur.In Preferably, tap water is used as recooling agent can be used with a temperature between about fifteen Celsius and about twenty degrees Celsius is delivered. Such tap water is thus in the summer in sunlight and at ambient temperatures from about twenty degrees Celsius to about thirty degrees Celsius well below ambient temperature.

Das Kühlsystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann ohne größeren Aufwand innerhalb oder außerhalb des Hauses, zum Beispiel im Erdboden, und/oder im Keller installiert werden.The Cooling system according to the present invention Can be done inside or outside without much effort of the house, for example, in the ground, and / or installed in the basement become.

In einem Gebäude mit hohem (Leitungs-)Wasserverbrauch [hoher Wasserverbrauch führt zu hohem Wasserdurchfluss und damit zu guter Kühlung], zum Beispiel in einem Mehrfamilienhaus, kann das Kühlsystem gemäß der vorliegenden Erfindung auch in einer oberen Etage, in einem oberen Geschoß oder in einem oberen Stockwerk unterhalb der Photovoltaikmodule oder Solarelemente installiert werden.In a building with high (water) consumption [high Water consumption leads to high water flow and thus for good cooling], for example in an apartment building the cooling system according to the present Invention also in an upper floor, in an upper floor or in an upper floor below the photovoltaic modules or Solar elements are installed.

In diesem Falle ist es zweckdienlich, wenn in der Nähe des Reservoirs, insbesondere des (Auffang-)Ausgleichsbassins oder (Auffang-)Ausgleichsbehälters oder (Auffang-)Ausgleichsgefäßes, mindestens ein Wasseranschluss zur Verfügung steht, wobei das Bassin unterhalb der Photovoltaikmodule oder Solarelemente angeordnet ist.In In this case, it is useful if close to the Reservoirs, in particular the (collecting) compensating basin or (collecting) compensating tank or (collecting) compensating vessel, at least one Water supply is available, with the basin below the photovoltaic modules or solar elements is arranged.

In gleicher Weise kann ein derartiges Kühlsystem auch an mindestens ein Konzentrator-Photovoltaikmodul angeschlossen sein.In Similarly, such a cooling system can also at least be connected to a concentrator photovoltaic module.

Das Kühlsystem gemäß der vorliegenden Erfindung erlaubt auch eine Nachrüstbarkeit bestehender planarer Photovoltaiksysteme, so zum Beispiel, indem die Rückwand der Paneelmodule nachträglich mit fluid- oder flüssigkeitsdurchflossenen Kühlschlangen oder Kühlwindungen versehen werden, wodurch die Photovoltaikmodule auf und unter Umgebungstemperatur gekühlt werden können.The Cooling system according to the present invention also allows retrofitting existing planar Photovoltaic systems, for example, by the rear wall the panel modules later with fluid or liquid flowing through Cooling coils or cooling coils are provided, causing the photovoltaic modules at and below ambient temperature can be cooled.

Im Unterschied zu konventionellen, zum Beispiel aus der Druckschrift DE 101 21 850 A1 bekannten Kühlungssystemen arbeitet die vorliegende Erfindung mit zirkulierendem Kühlmittel, insbesondere mit zirkulierendem Fluid oder mit zirkulierender Flüssigkeit, unter Druckausgleich insbesondere bei Normaldruck, vorzugsweise über mindestens ein Reservoir, zum Beispiel über das Ausgleichs-/Auffangbassin, und Rückkühlung über das Ausgleichsgefäß mit mindestens einem Leitungswasserwärmetauscher.Unlike conventional, for example from the publication DE 101 21 850 A1 known cooling systems, the present invention operates with circulating coolant, in particular with circulating fluid or with circulating liquid, with pressure compensation, especially at atmospheric pressure, preferably at least one reservoir, for example via the equalization / Auffangbassin, and re-cooling via the expansion tank with at least one tap water heat exchanger.

In zweckmäßiger Weise arbeitet das Reservoir im Regelfall bei Normaldruck, kann aber auch, insbesondere mit mindestens einer Gasbefüllung, bei leichtem Überdruck arbeiten.In Appropriately, the reservoir works normally at normal pressure, but can also, in particular with at least one Gas filling, work at a slight overpressure.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Pumpe die Flussrichtung definiert, wobei das Rückschlagventil das Leerlaufen der Leitung verhindert. Hierzu ist entweder vor der Pumpe am Ende des Zulaufes oder – bei Ausführung der Pumpe als Tauchpumpe – zwischen der Pumpe und dem Photovoltaikmodul oder Solarelement das Rückschlagventil angeordnet.According to the invention provided that the pump defines the flow direction, wherein the Check valve prevents draining of the line. For this is either in front of the pump at the end of the inlet or - at Design of the pump as submersible pump - between the pump and the photovoltaic module or solar element, the check valve arranged.

Des Weiteren arbeitet die vorliegende Erfindung – anders als das aus der Druckschrift DE 101 21 850 A1 bekannte Kühlungssystem – im wesentlichen ungeregelt und temperaturunabhängig, mit Druckausgleich und einem anderen System zur Rückkühlung.Furthermore, the present invention operates - unlike that of the document DE 101 21 850 A1 known cooling system - essentially unregulated and temperature independent, with pressure compensation and another system for Recooling.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht die Möglichkeit, den nicht mit Kühlfluid oder Kühlflüssigkeit befüllten Teil mit Stickstoff zu füllen, so dass auch im gasgefüllten Raum mit leichtem Überdruck gearbeitet werden kann.According to one expedient embodiment of the present invention There is a possibility that not with cooling fluid or coolant filled with part Nitrogen fill, so even in the gas-filled Space can be worked with a slight overpressure.

Die vorliegende Erfindung zeichnet sich durch eine Vielzahl von Vorteilen aus; so wird unter anderem eine maximale Kühlung einer Photovoltaikanlage zur Effizienzerhöbung der Photovoltaikelemente erzielt. Des Weiteren sind keine ”in-house”-Installationen erforderlich; vielmehr ist ein relativ einfacher und kostengünstiger Anschluss möglich (vergleichbar dem Anschluss bei konventionellen Photovoltaikanlagen).The The present invention is characterized by a variety of advantages out; so will be a maximum cooling of a Photovoltaic system to increase the efficiency of the photovoltaic elements achieved. Furthermore, there are no "in-house" installations required; rather, it is a relatively simple and less expensive one Connection possible (comparable to the connection with conventional Photovoltaic systems).

Ferner ermöglicht die vorliegende Erfindung eine kontinuierliche Arbeitsweise ohne Regelkreise, wobei etwaige im Gebäude existierende thermische Regelkreise, wie etwa bestehende Heizungs- und Warmwassersysteme, nicht tangiert werden.Further allows the present invention a continuous Operation without control circuits, whereby any in the building existing thermal control circuits, such as existing heating and hot water systems, are not affected.

Gemäß der Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung erfolgt die Abgabe der von den Photovoltaikelementen oder Photovoltaikmodulen abgeführten Wärme des Kühlfluids oder der Kühlflüssigkeit an das von außen zugeführte (Leitungs-)Wasser. Da das System gemäß der vorliegenden Erfindung auf Kühlung ausgelegt ist, sind keine großvolumigen Wasserspeicher, zum Beispiel von mehreren hundert Litern Wasser, erforderlich.According to the Embodiment of the present invention, the delivery of the heat dissipated by the photovoltaic elements or photovoltaic modules the cooling fluid or the cooling fluid to the externally supplied (tap) water. As the system according to the present invention designed for cooling, are not large volume Water storage, for example, of several hundred liters of water, required.

Unabhängig davon, ob es sich um ein planares Photovoltaiksystem oder um einen Photovoltaikkonzentrator handelt, wird die vom einfallenden Licht, insbesondere vom einfallenden Sonnenlicht, abgewandte Rück- oder Unterseite der Photovoltaikmodule mit der Kühleinrichtung verbunden, wobei zur Kühlung grundsätzlich alle thermischen Kopplungen und Leitungen wie auch die Konvektion und die Strahlung beitragen können.Independently whether it is a planar photovoltaic system or a Photovoltaic concentrator, is the incident light, in particular from the incoming sunlight, away from the back or bottom the photovoltaic modules connected to the cooling device, wherein for cooling basically all thermal Couplings and conduits as well as convection and radiation contribute can.

In zweckmäßiger Ausführung kann die Kühleinrichtung auch die mechanische Auflage für die Photovoltaikmodule darstellen.In expedient embodiment, the cooling device also the mechanical support for the photovoltaic modules represent.

Wird in diesem Zusammenhang berücksichtigt, dass nach konventioneller Denkart im Stand der Technik lediglich eine Warmwassererwärmung angestrebt wurde, nicht jedoch an die Kühlung der Photovoltaikmodule gedacht wurde, so ist bedenklich, dass der hiermit konventionellerweise erzielte Temperaturgewinn systembedingt so gering ist, dass eine Einspeisung in einen Warmwasserkreislauf wenig sinnvoll erscheint.Becomes considered in this context that according to conventional Denkart in the prior art only a hot water heating was sought, but not to the cooling of the photovoltaic modules was thought, it is questionable that hereby conventionally achieved temperature gain is systemically so low that a Feed into a hot water circuit seems to make little sense.

Mit der Forderung nach höherer Effizienz der Photovoltaikanlagen ist die vorliegend vorgeschlagene Erfindung eine kostengünstige Lösung mit geringer Rückverdienstzeit, denn es geht keine nutzbare Energie verloren:
Das (Leitungs-)Wasser wird mit einer Temperatur von etwa fünfzehn Grad Celsius bis etwa zwanzig Grad Celsius, insbesondere mit einer Temperatur von etwa achtzehn Grad Celsius, angeliefert und für eine Verwendung zum Heizen und für den Warmwasserverbrauch mittels des Wärmetauschers auf eine Temperatur von etwa 45 Grad Celsius bis etwa fünfzig Grad Celsius, insbesondere auf eine Temperatur von etwa 48 Grad Celsius, erhitzt.
With the demand for higher efficiency of the photovoltaic systems, the presently proposed invention is a cost-effective solution with low re-employment time, because no usable energy is lost:
The (tap) water is supplied at a temperature of from about fifteen degrees centigrade to about twenty degrees centigrade, especially at a temperature of about eighteen degrees centigrade, and for use in heating and domestic hot water by means of the heat exchanger to a temperature of about 45 degrees Celsius to about fifty degrees Celsius, in particular to a temperature of about 48 degrees Celsius, heated.

Die Temperaturdifferenz von etwa dreißig Grad Celsius wird durch Heizungsenergie geleistet. Dies bedeutet jedoch, dass eine Erwärmung des (Leitungs-)Wassers um etwa ein Grad Celsius einer Reduktion des Energieaufwands von etwa drei Prozent entspricht. Demzufolge können bei nur geringer (Leitungs-)Wassererwärmung erhebliche Heizkostenreduzierungen erreicht werden.The Temperature difference of about thirty degrees Celsius provided by heating energy. However, this means that one Heating the (tap) water by about one degree Celsius a reduction in energy expenditure of about three percent. As a result, with only little (line) water heating significant heating cost reductions can be achieved.

Auch wenn bei Anschluss an den gesamten Leitungswasser-Verbrauch eines Hauses die (Leitungs-)Wassererwärmung nicht stets in vollem Umfang zur Verfügung steht, führt sie dennoch zu einer Energiekostenreduzierung, zumindest bei einer Integralbetrachtung über einen längeren Zeitraum.Also when connected to the total tap water consumption of a House the (line) water heating is not always in full Scope is available, it still leads to an energy cost reduction, at least in an integral consideration over a longer period.

Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren eine Photovoltaikanlage oder Solaranlage, aufweisend mindestens ein Kühlungssystem gemäß der vorstehend dargelegten Art und/oder arbeitend nach dem Verfahren gemäß der vorstehend dargelegten Art.The The present invention further relates to a photovoltaic system or solar system, comprising at least one cooling system according to the kind and / or operating according to the method of the above set forth.

Die vorliegende Erfindung betrifft schließlich die Verwendung mindestens eines Kühlungssystems gemäß der vorstehend dargelegten Art und/oder eines Verfahrens gemäß der vorstehend dargelegten Art beim effizienten Kühlen mindestens einer Photovoltaikanlage oder Solaranlage gemäß der vorstehend dargelegten Art.The The present invention finally relates to the use at least one cooling system according to set out above and / or a method according to the as stated above, in efficient cooling at least a photovoltaic system or solar system according to the set out above.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Wie bereits vorstehend erörtert, gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird einerseits auf die dem Anspruch 1 sowie dem Anspruch 9 nachgeordneten Ansprüche verwiesen, andererseits werden weitere Ausgestaltungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung nachstehend anhand der durch 1A bis 3 veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert.As already discussed above, there are various possibilities for embodying and developing the teaching of the present invention in an advantageous manner. For this purpose, reference is made on the one hand to the claims subordinate to claim 1 and claim 9, on the other hand further embodiments, features and advantages of the present invention will be described below with reference to 1A to 3 illustrated embodiments explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

1A in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Kühlsystem gemäß der vorliegenden Erfindung, das nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet; 1A a schematic representation of a first embodiment of a cooling system according to the present invention, which operates according to the method according to the present invention;

1B in schematischer Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel für ein Kühlsystem gemäß der vorliegenden Erfindung, das nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet; 1B a schematic representation of a second embodiment of a cooling system according to the present invention, which operates according to the method according to the present invention;

1C in schematischer Darstellung ein drittes Ausführungsbeispiel für ein Kühlsystem gemäß der vorliegenden Erfindung, das nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet; 1C a schematic representation of a third embodiment of a cooling system according to the present invention, which operates according to the method according to the present invention;

1D in schematischer Darstellung ein viertes Ausführungsbeispiel für ein Kühlsystem gemäß der vorliegenden Erfindung, das nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet; 1D a schematic representation of a fourth embodiment of a cooling system according to the present invention, which operates according to the method according to the present invention;

2A in schematischer Aufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Photovoltaikelement oder Photovoltaikmodul, das gemäß der vorliegenden Erfindung gekühlt wird; 2A a schematic plan view of a first embodiment of a photovoltaic element or photovoltaic module, which is cooled according to the present invention;

2B in schematischer Querschnittdarstellung das mit der Kühlung versehene Photovoltaikelement oder Photovoltaikmodul aus 2A; 2 B in a schematic cross-sectional view of the provided with the cooling photovoltaic element or photovoltaic module 2A ;

2C in schematischer Aufsicht ein zweites Ausführungsbeispiel für ein Photovoltaikelement oder Photovoltaikmodul, das gemäß der vorliegenden Erfindung gekühlt wird; 2C a schematic plan view of a second embodiment of a photovoltaic element or photovoltaic module, which is cooled according to the present invention;

2D in schematischer Querschnittdarstellung das mit der Kühlung versehene Photovoltaikelement oder Photovoltaikmodul aus 2C; 2D in a schematic cross-sectional view of the provided with the cooling photovoltaic element or photovoltaic module 2C ;

2E in schematischer Aufsicht das gegenüber 2A um neunzig Grad gedrehte, mit der Kühlung versehene erste Ausführungsbeispiel für das Photovoltaikelement oder Photovoltaikmodul; 2E in a schematic view of the opposite 2A ninety-degree cooling first embodiment of the photovoltaic element or photovoltaic module;

2F in schematischer Aufsicht das gegenüber 2C um neunzig Grad gedrehte, mit der Kühlung versehene zweite Ausführungsbeispiel für das Photovoltaikelement oder Photovoltaikmodul; und 2F in a schematic view of the opposite 2C ninety-degree cooling second embodiment of the photovoltaic element or photovoltaic module; and

3 in schematisch-perspektivischer Querschnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel für ein mit einer Abdeckung in Form einer Deckplatte versehenes Konzentratorfeld oder -panel mit mehreren Spiegelkalotten planarer Oberfläche und mit rechteckigen Kühlungsrohren aus Aluminium. 3 in schematic perspective cross-sectional view of an embodiment of a provided with a cover in the form of a cover plate Konzentratorfeld or panel with multiple mirrors planar surface and with rectangular cooling tubes made of aluminum.

Gleiche oder ähnliche Ausgestaltungen, Elemente oder Merkmale sind in 1A bis 3 mit identischen Bezugszeichen versehen.Same or similar embodiments, elements or features are in 1A to 3 provided with identical reference numerals.

Bester Weg zur Ausführung der vorliegenden ErfindungBest way to execute of the present invention

Zur Vermeidung überflüssiger Wiederholungen beziehen sich die nachfolgenden Erläuterungen hinsichtlich der Ausgestaltungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung (soweit nicht anderweitig angegeben) auf die vier in 1A bis 1D dargestellten exemplarischen Ausgestaltungen von Kühlsystemen 100, 100', 100'', 100''' gemäß der vorliegenden Erfindung; hierbei ist die Darstellung in 1A bis 3 nicht notwendigerweise maßstabs- und/oder funktionsgetreu, sondern dient lediglich der exemplarischen Veranschaulichung.In order to avoid unnecessary repetition, the following explanations concerning the embodiments, features and advantages of the present invention (unless otherwise stated) refer to the four in 1A to 1D illustrated exemplary embodiments of cooling systems 100 . 100 ' . 100 '' . 100 ' according to the present invention; Here is the illustration in 1A to 3 not necessarily to scale and / or function, but is merely illustrative.

Der anhand 1A bis 1D veranschaulichte Erfindungsgegenstand zielt auf eine kostengünstige und einfach zu installierende Kühlung von anhand 2A, 2B, 2E veranschaulichten Photovoltaikelementen oder Photovoltaikmodulen 10 (= erstes Ausführungsbeispiel) bzw. anhand 2C, 2D, 2F veranschaulichten Photovoltaikelementen oder Photovoltaikmodulen 10' (= zweites Ausführungsbeispiel) ab.The basis 1A to 1D illustrated subject matter aims at a cost-effective and easy to install cooling by means of 2A . 2 B . 2E illustrated photovoltaic elements or photovoltaic modules 10 (= first embodiment) or by reference 2C . 2D . 2F illustrated photovoltaic elements or photovoltaic modules 10 ' (= second embodiment) from.

Während beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß den 2A, 2B die von Fluid oder Flüssigkeit 22 durchflossene Kühlschlange oder Kühlwindung 16 der Flüssigkeitsleitung 40 von kreisförmigem oder rundem Querschnitt ist, ist beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den 2C, 2D die von Fluid oder Flüssigkeit 22 durchflossene Kühlschlange oder Kühlwindung 16' der Flüssigkeitsleitung 40 von rechteckigem, insbesondere quadratischem Querschnitt, zum Beispiel in Form von Aluminium-Vierkantrohren unterschiedlicher Abmessungen, die auch dicht beieinander liegen können.While in the first embodiment according to the 2A . 2 B that of fluid or fluid 22 flowed through cooling coil or cooling coil 16 the liquid line 40 is of circular or round cross-section, is in the second embodiment according to the 2C . 2D that of fluid or fluid 22 flowed through cooling coil or cooling coil 16 ' the liquid line 40 of rectangular, in particular square cross-section, for example in the form of aluminum square tubes of different dimensions, which may also be close to each other.

In 2E ist das Photovoltaikelement oder Photovoltaikmodul 10 aus 2A, 2B um neunzig Grad gedreht, um eine besonders blasenfreie Strömung des Kühlungsmittels 22 zu gewährleisten; entsprechend ist in 2F das Photovoltaikelement oder Photovoltaikmodul 10' aus 2C, 2D um neunzig Grad gedreht, um eine besonders blasenfreie Strömung des Kühlungsmittels 22 zu gewährleisten.In 2E is the photovoltaic element or photovoltaic module 10 out 2A . 2 B rotated by ninety degrees to create a particularly bubble-free flow of coolant 22 to ensure; is corresponding in 2F the photovoltaic element or photovoltaic module 10 ' out 2C . 2D rotated by ninety degrees to create a particularly bubble-free flow of coolant 22 to ensure.

In Bezug auf die dargestellten Ausführungsbeispiele ist hierbei zu bedenken, dass heutzutage konventionellerweise auf Dächern angebrachte Photovoltaikmodule mit einer ”backside”-Luftkühlung arbeiten, bei der zwischen Dach und Photovoltaikmodul ein Abstand so vorgesehen ist, dass ein Luftstrom zirkulieren kann. Auf diese Weise wird erreicht, dass sich die Photovoltaikmodule lediglich um etwa fünfzehn Grad Celsius gegenüber der herrschenden Umgebungstemperatur erwärmen.In Reference to the illustrated embodiments is hereby Bear in mind that nowadays conventionally on rooftops mounted photovoltaic modules with a "backside" air cooling work in which there is a gap between the roof and the photovoltaic module is provided so that an air flow can circulate. To this It is achieved that the photovoltaic modules only by about fifteen degrees Celsius from the prevailing ambient temperature heat.

Allerdings führt bereits eine Erwärmung um ein Grad Celsius zu einer Herabsetzung des Wirkungsgrads der Photovoltaikmodule von etwa 0,3 Prozent bis etwa 0,4 Prozent; bei einer Erwärmung um fünfzehn Grad Celsius führt dies zu einer Herabsetzung des Wirkungsgrads der Photovoltaikmodule von etwa fünf Prozent.However, warming is already reversing one degree Celsius to a reduction of the efficiency of the photovoltaic modules from about 0.3 percent to about 0.4 percent; when heated by fifteen degrees Celsius, this leads to a reduction in the efficiency of the photovoltaic modules of about five percent.

Da zur Zeit erhältliche Silizium-Photovoltaikmodule einen Wirkungsgrad von etwa fünfzehn Prozent bis etwa achtzehn Prozent aufweisen, stellt eine Reduktion des Wirkungsgrads von etwa fünf Prozent(punkte) eine nicht unerhebliche Einbuße dar.There Currently available silicon photovoltaic modules one Efficiency of about fifteen percent to about eighteen Percent, represents a reduction in the efficiency of about five percent (points) a not insignificant loss represents.

Mittels der vorliegenden, anhand 1A bis 3 veranschaulichten Erfindung ist eine Fluid- oder Flüssigkeitskühlung realisiert, mittels derer man sogar unter die Umgebungstemperatur kommt, so dass im Vergleich zum Stand der Technik ein hoher Effizienzgewinn erreichbar ist. Um einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erhalten, darf sich das Kühlfluid oder die Kühlflüssigkeit 22 nicht wesentlich erwärmen und sollte deshalb in ständigem Fluss sein.By means of the present, based 1A to 3 illustrated invention, a fluid or liquid cooling is realized, by means of which one comes even below the ambient temperature, so that in comparison to the prior art, a high efficiency gain can be achieved. In order to obtain the highest possible efficiency, the cooling fluid or the cooling fluid may 22 do not heat up significantly and should therefore be in constant flux.

Bewerkstelligt wird

  • – beim Kühlungssystem 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel (vgl. 1A),
  • – beim Kühlungssystem 100' gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel (vgl. 1B),
  • – beim Kühlungssystem 100'' gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel (vgl. 1C) sowie
  • – beim Kühlungssystem 100''' gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel (vgl. 1D)
die mit hohem Wirkungsgrad arbeitende Kühlung des Kreislaufs – neben den Ausführungselementen wie ungeregelte Pumpe 46, Rückschlagventil 48 und Reservoir 20, insbesondere Ausgleichsbassin, mit Druckausgleich 26 – über einen Wärmetauscher 30 mit Leitungswasser 36.Is accomplished
  • - at the cooling system 100 according to the first embodiment (see. 1A )
  • - at the cooling system 100 ' according to the second embodiment (see. 1B )
  • - at the cooling system 100 '' according to the third embodiment (see. 1C ) such as
  • - at the cooling system 100 ' according to the fourth embodiment (see. 1D )
the highly efficient cooling of the circuit - in addition to the execution elements such as unregulated pump 46 , Check valve 48 and reservoir 20 , in particular compensating basin, with pressure equalization 26 - via a heat exchanger 30 with tap water 36 ,

Im Detail ist das Kühlungssystem 100 in 1A bzw. das Kühlungssystem 100' in 1B bzw. das Kühlungssystem 100'' in 1C bzw. das Kühlungssystem 100''' in 1D dargestellt. Das Kühlungssystem 100, 100', 100'', 100''' weist

  • – ein Fluidreservoir oder Flüssigkeitsbassin (auch Ausgleichsbehälter oder Ausgleichsgefäß genannt) 20 mit Wärmetauscher 30, der Zuleitungen 32 sowie Ableitungen 34 für das Leitungswasser 36 aufweist,
  • – zum Zu- bzw. Abtransport von Kühlfluid oder Kühlflüssigkeit 22 zwischen Bassin 20 und Photovoltaikmodul 10 bzw. 10' vorgesehene Zu- bzw. Abführungen 40 in Form flexibler oder fester Fluid-/Flüssigkeitsleitungen, die im Bereich der Photovoltaikmodule 10 bzw. 10' zu deren effizienter Kühlung an deren Rückwand mäander- oder schlangenförmig geführt werden (vgl. 2A, 2E bzw. 2C, 2F), nämlich in Form von vom Kühlmittel 22 durchflossenen Kühlschlangen oder Kühlwindungen,
  • – eine Pumpe 46 sowie ein Rückschlagventil 48 zur Richtungsbestimmung des Kreislaufs oder Stroms des kalten Kühlmittels 22 aus dem Bassin 20 zum Photovoltaikmodul 10 bzw. 10' und des durch das Photovoltaikmodul 10 bzw. 10' erwärmten Kühlmittels 22 vom Photovoltaikmodul 10 bzw. 10' zurück zum Bassin 20, in dem das Kühlmittel 22 mittels des Wärmetauschers 30 wieder abgekühlt wird.
In detail is the cooling system 100 in 1A or the cooling system 100 ' in 1B or the cooling system 100 '' in 1C or the cooling system 100 ' in 1D shown. The cooling system 100 . 100 ' . 100 '' . 100 ' has
  • - a fluid reservoir or fluid reservoir (also called equalization tank or equalizing tank) 20 with heat exchanger 30 , the supply lines 32 as well as derivatives 34 for the tap water 36 having,
  • - For the supply and removal of cooling fluid or coolant 22 between basin 20 and photovoltaic module 10 respectively. 10 ' intended additions and removals 40 in the form of flexible or solid fluid / liquid lines, in the field of photovoltaic modules 10 respectively. 10 ' for their efficient cooling at the rear wall meandering or serpentine are performed (see. 2A . 2E respectively. 2C . 2F ), namely in the form of the coolant 22 throughflowed cooling coils or cooling coils,
  • - a pump 46 and a check valve 48 for determining the direction of the circuit or stream of cold coolant 22 from the basin 20 to the photovoltaic module 10 respectively. 10 ' and that through the photovoltaic module 10 respectively. 10 ' heated coolant 22 from the photovoltaic module 10 respectively. 10 ' back to the basin 20 in which the coolant 22 by means of the heat exchanger 30 is cooled again.

Hierbei weist das vierte Ausführungsbeispiel des Kühlungssystems 100''' gemäß 1D eine im Vergleich zu den drei Ausführungsbeispielen des Kühlungssystems 100 gemäß 1A, 100' gemäß 1B, 100'' gemäß 1C umgekehrte Strömung des Kühlmittels 22 durch das Photovoltaikmodul 10 bzw. 10' auf, denn ein derartige Kreislaufrichtung erfordert von der Pumpe 46 weniger Druck,Here, the fourth embodiment of the cooling system 100 ' according to 1D one compared to the three embodiments of the cooling system 100 according to 1A . 100 ' according to 1B . 100 '' according to 1C reverse flow of the coolant 22 through the photovoltaic module 10 respectively. 10 ' on, because such a direction of circulation requires of the pump 46 less pressure,

Die Pumpe 46 wird mit Einsetzen des Solarstroms oder mittels mindestens eines Sensors, zum Beispiel mittels mindestens eines Temperaturfühlers, geschaltet oder kann im Dauerbetrieb arbeiten.The pump 46 is switched with the onset of solar power or by means of at least one sensor, for example by means of at least one temperature sensor, or can operate in continuous operation.

Die Pumpe 46 pumpt das Kühlmittel 22 (im in 1A bzw. in 1B bzw. in 1C linken Abschnitt oder Teil 42 des Kühlmittelkreislaufs des Systems 100 bzw. 100' bzw. 100'' bzw. im in 1D rechten Abschnitt oder Teil 44 des Kühlmittelkreislaufs des Systems 100''') durch das Solarmodul 10 bzw. 10'.The pump 46 pumps the coolant 22 (im in 1A or in 1B or in 1C left section or part 42 the coolant circuit of the system 100 respectively. 100 ' respectively. 100 '' or in 1D right section or part 44 the coolant circuit of the system 100 ' ) through the solar module 10 respectively. 10 ' ,

Vom Solarmodul 10 bzw. 10' fließt das Kühlmittel 22 dann (über den in 1A bzw. in 1B bzw. in 1C rechten Abschnitt oder Teil 44 des Kreislaufs des Systems 100 bzw. 100' bzw. 100'' bzw. über den Endbereich des in 1D rechten Abschnitts oder Teils 44 des Kreislaufs des Systems 100''') in das Kühlmittelreservoir 20 zurück.From the solar module 10 respectively. 10 ' the coolant flows 22 then (about the in 1A or in 1B or in 1C right section or part 44 the circulation of the system 100 respectively. 100 ' respectively. 100 '' or over the end of the in 1D right section or part 44 the circulation of the system 100 ' ) in the coolant reservoir 20 back.

Das Rückschlagventil 48 verhindert das Leerlaufen der Leitung 40 und der Pumpe 46 beim Abschalten der Pumpe 46.The check valve 48 prevents the line from running empty 40 and the pump 46 when switching off the pump 46 ,

Beim Abschalten der Pumpe 46 kann der Abfluss 44 vom Photovoltaikmodul 10 bzw. 10' zum Bassin 20 bis zum Scheitelpunkt 24 des Kühlungsfluids oder der Kühlungsflüssigkeit 22 leer laufen, wenn sich der Rücklauf 44 nicht unterhalb der Fluid-/Flüssigkeitsoberfläche 24 befindet; der Zulauf 42 vom Bassin 20 zum Photovoltaikmodul 10 bzw. 10' bleibt infolge des Rückschlagventils 48 mit Fluid oder Flüssigkeit 22 gefüllt. Hierdurch ist bei Neuanlaufen der Pumpe 46 die Kühlung des Photovoltaikmoduls 10 bzw. 10' stets gewährleistet.When switching off the pump 46 can the drain 44 from the photovoltaic module 10 respectively. 10 ' to the basin 20 to the vertex 24 the cooling fluid or the cooling fluid 22 run empty when the return 44 not below the fluid / liquid surface 24 is; the inlet 42 from the basin 20 to the photovoltaic module 10 respectively. 10 ' remains due to the check valve 48 with fluid or liquid 22 filled. This is when restarting the pump 46 the cooling of the photovoltaic module 10 respectively. 10 ' always guaranteed.

Wird, wie beim ersten Ausführungsbeispiel des Kühlungssystems 100 in 1A dargestellt, der Rückfluss 44 unterhalb der Wasseroberfläche 24 des Reservoirs 20 geführt, so bleibt auch bei Abschalten der Pumpe 46 und bei Zuschalten des Rückschlagventils 48 die Rückflussleitung 44 stets mit Fluid oder Flüssigkeit 22 gefüllt.Will, as in the first embodiment of the cooling system 100 in 1A shown, the reflux 44 below the water surface 24 of reservoirs 20 guided, it remains even when switching off the pump 46 and when connecting the check valve 48 the return line 44 always with fluid or liquid 22 filled.

Wird, wie beim zweiten Ausführungsbeispiel des Kühlungssystems 100' in 1B dargestellt, die Pumpe 46 als Tauchpumpe im Bassin 20 unter der Oberfläche 24 des Kühlmittels 22 angeordnet, und wird der Rückfluss 44 ebenfalls unter die Oberfläche 24 des Bassins 20 geführt, so bleibt das Gesamtsystem 100' stets (also auch nach Abschalten der Pumpe 46) mit Fluid oder Flüssigkeit 22 gefüllt, und ein Rückschlagventil erübrigt sich.Will, as in the second embodiment of the cooling system 100 ' in 1B shown, the pump 46 as a submersible pump in the basin 20 under the surface 24 of the coolant 22 arranged, and becomes the reflux 44 also below the surface 24 the basin 20 guided, so the overall system remains 100 ' always (also after switching off the pump 46 ) with fluid or liquid 22 filled, and a check valve is unnecessary.

Dennoch ist, wie beim dritten Ausführungsbeispiel des Kühlungssystems 100'' in 1C und beim vierten Ausführungsbeispiel des Kühlungssystems 100''' in 1D dargestellt, ein Rückschlagventil 48 vorteilhaft und empfehlenswert, denn bei einer möglichen Absenkung der Fluid- oder Flüssigkeitsoberfläche 24 wird ein Leerlaufen des Kreislaufs verhindert, und die Kühlung 100'', 100''' bleibt bei An- und Abschaltung immer funktional. Ein Rückschlagventil 48 unterhalb der Wasseroberfläche 24 gestattet es, die Pumpe 46 im Wesentlichen beliebig anzuordnen.Nevertheless, as in the third embodiment of the cooling system 100 '' in 1C and in the fourth embodiment of the cooling system 100 ' in 1D shown, a check valve 48 advantageous and recommended, because in a possible lowering of the fluid or liquid surface 24 it prevents the circuit from running down and the cooling 100 '' . 100 ' remains always functional when switched on and off. A check valve 48 below the water surface 24 allows the pump 46 essentially arbitrary to arrange.

Das ganze System 100, 100', 100'', 100''' stellt einen kontinuierlichen Kreislauf dar, der keiner Regelung bedarf. Die dem Bassin 20 zugeführte Wärme wird über den Wärmetauscher 30 an das Leitungswasser 36 abgegeben und geht damit dem Energiehaushalt des Gebäudes nicht verloren. Die geringe Erwärmung des über die Ableitung 34 abgeführten Wassers 36 macht eine Einspeisung in einen der Warmwasserkreisläufe nicht sinnvoll.The whole system 100 . 100 ' . 100 '' . 100 ' represents a continuous cycle that requires no regulation. The basin 20 supplied heat is transferred via the heat exchanger 30 to the tap water 36 and thus does not lose the energy budget of the building. The slight warming of the over the drain 34 discharged water 36 does not make a feed into one of the hot water circuits makes sense.

Das Kühlungssystem 100, 100', 100'', 100''' kann außerhalb des Gebäudes installiert werden und erfordert keine großen Montageeingriffe; auch eine Installation und/oder Montage innerhalb des Gebäudes, insbesondere innerhalb des Hauses, ist möglich.The cooling system 100 . 100 ' . 100 '' . 100 ' can be installed outside the building and does not require major installation intervention; also an installation and / or installation within the building, especially within the house, is possible.

Die Kühlung der, insbesondere planaren, Photovoltaik- oder Solarelemente 10 bzw. 10' kann zum Beispiel durch rechteckige Aluminium- oder Kupferhohlleitungen 40 erfolgen, durch die das Kühlmittel 22 fließt und die auf der vom einfallenden Licht L, insbesondere vom einfallenden Sonnenlicht, abgewandten Rück- oder Unterseite der Photovoltaik- oder Solarmodule 10 bzw. 10' montiert sind (vgl. 2B bzw. 2D).The cooling of, in particular planar, photovoltaic or solar elements 10 respectively. 10 ' For example, by rectangular aluminum or copper hollow pipes 40 done by which the coolant 22 flows and the on the incident light from the L, in particular from the incident sunlight, remote back or bottom of the photovoltaic or solar modules 10 respectively. 10 ' are mounted (see. 2 B respectively. 2D ).

Andere Materialien und/oder andere Strukturen sind ebenfalls denkbar; so können zur Kühlung grundsätzlich alle thermischen Kopplungen und Leitungen wie auch die Konvektion und die Strahlung beitragen (anders als im Stand der Technik, gemäß dem die vom einfallenden Sonnenlicht abgewandten Rück- oder Unterseiten der planaren Photovoltaikmodule von Luft durch- und/oder umströmt und demzufolge auf Temperaturen von etwa fünfzehn Grad Celsius über der Umgebungstemperatur gehalten werden).Other Materials and / or other structures are also conceivable; so can basically all for cooling thermal couplings and lines as well as the convection and Contribute the radiation (unlike in the prior art, according to the the back or away from the incoming sunlight Undersides of the planar photovoltaic modules of air through and / or flows around and therefore to temperatures of about fifteen Degrees Celsius above ambient temperature).

Aus 2A, 2B, 2E (= erstes Ausführungsbeispiel) bzw. aus 2C, 2D, 2F (= zweites Ausführungsbeispiel) geht ein für die Kühlsysteme 100, 100, 100'', 100''' geeignetes Ausführungsbeispiel für die direkte oder unmittelbare Kühlung der planaren photovoltaischen Elemente oder Module 10 bzw. 10' in Form eines Kühlelements 14, 16 bzw. 16', 18 hervor.Out 2A . 2 B . 2E (= first embodiment) or off 2C . 2D . 2F (= second embodiment) is for the cooling systems 100 . 100 . 100 '' . 100 ' suitable embodiment for the direct or immediate cooling of the planar photovoltaic elements or modules 10 respectively. 10 ' in the form of a cooling element 14 . 16 respectively. 16 ' . 18 out.

Die vorgeschlagene Modulkühlung kann sowohl an Neuinstallationen von Photovoltaiksystemen montiert bzw. in das Dach bei Neuinstallationen von Photovoltaiksystemen integriert werden als auch in bestehende planare Anlagen nachgerüstet werden.The Proposed module cooling can be used on both new installations mounted by photovoltaic systems or in the roof during new installations be integrated by photovoltaic systems as well as existing ones be retrofitted to planar systems.

Die Modulkühlung weist im wesentlichen eine Drei-Schicht-Sandwich-Struktur auf

  • – mit einer leitenden Trägerplatte 14, zum Beispiel aus Aluminium oder aus Kupfer, die mit der vom einfallenden Licht L, insbesondere vom einfallenden Sonnenlicht, abgewandten Rückwand oder Unterseite des Photovoltaik- oder Solarmoduls 10 bzw. 10' thermisch leitend oder über Strahlung bzw. über Konvektion verbunden ist,
  • – mit einem Kühlschlangensystem 16 bzw. 16', zum Beispiel aus Kupfer, durch das das Kühlmittel 22 fließt und das auf die Trägerplatte 14 montiert ist, und
  • – mit einer Isolierplatte 18, mittels derer verhindert wird, dass die Kühlung an die rückwandig fließende Luft mit Umgebungstemperatur abgeführt wird.
The module cooling essentially has a three-layer sandwich structure
  • - With a conductive support plate 14 , For example, made of aluminum or copper, with the light from the incident light L, in particular from the incident sunlight facing away from the rear wall or bottom of the photovoltaic or solar module 10 respectively. 10 ' is thermally conductive or connected via radiation or via convection,
  • - with a cooling coil system 16 respectively. 16 ' , for example made of copper, through which the coolant 22 flows and that on the carrier plate 14 is mounted, and
  • - with an insulating plate 18 , by which it is prevented that the cooling is discharged to the backwash-flowing air at ambient temperature.

Das Schichtsystem aus Leiter oder Träger 14, Kühlschlange 16 bzw. 16' und Isolierung 18 bildet eine Einheit oder einen Verbund, die bzw. der sehr einfach an die vom einfallenden Licht L, insbesondere vom einfallenden Sonnenlicht, abgewandte Hinter- oder Rückseite der Photovoltaik- oder Solarmodule 10 bzw. 10' montiert werden kann.The layer system of ladder or carrier 14 , Cooling coil 16 respectively. 16 ' and insulation 18 forms a unit or a composite, the or the very easy to the incident light from the L, in particular from the incident sunlight, facing away from the rear or back of the photovoltaic or solar modules 10 respectively. 10 ' can be mounted.

Da ein derartiges, durch einen rechteckigen Rahmen eingefasstes Gebilde kaum für einen längeren Zeitraum luftdicht abschließbar ist, kann sich an den Kühlschlangen 16 bzw. 16' Kondenswasser bilden. Aus diesem Grunde kann das Verbundsystem aus Träger 14, Kühlschlangen) 16 bzw. 16' und Isolierung 18 nach unten offen sein, um einen Abfluss des Kondenswassers zu ermöglichen.Since such, bordered by a rectangular frame structure is barely airtight for a long period of time, can be on the cooling coils 16 respectively. 16 ' Condensation form. For this reason, the composite system of carrier 14 , Cooling coils) 16 respectively. 16 ' and insulation 18 be open at the bottom to allow drainage of condensed water.

Eine derartige Kondenswasserbildung kann auch durch Aufschäumen der Zwischenräume zwischen der leitenden Platte 14 und der Isolierplatte 18 verhindert werden. Ein luftdichter und/oder wasserdichter thermischer Abschluss, zum Beispiel in Form einer Verklebung oder Verschraubung der Kühlplatte 14 mit dem Photovoltaikelement 10 bzw. 10' und eines Ausschäumens der Zwischenräume zwischen Kühlplatte 14 und Isolator 18, zeitigt den zusätzlichen Vorteil einer erhöhten mechanischen Stabilität der Einheit oder des Verbunds aus Träger 14, Kühlschlangen) 16 bzw. 16' und Isolierung 18.Such condensation can also be achieved by foaming the spaces between the conductive plate 14 and the insulating plate 18 be prevented. An airtight and / or water dense thermal termination, for example in the form of gluing or screwing the cooling plate 14 with the photovoltaic element 10 respectively. 10 ' and a foaming of the gaps between the cooling plate 14 and insulator 18 provides the added benefit of increased mechanical stability of the unit or composite of carriers 14 , Cooling coils) 16 respectively. 16 ' and insulation 18 ,

Ein Kühlelement 14, 16, 18 gemäß 2A, 2B, 2E bzw. ein Kühlelement 14, 16', 18 gemäß 2C, 2D, 2F kann mit einer exemplarischen Dicke von etwa zwei Zentimetern hergestellt werden und ist damit gut unterhalb der Photovoltaik- oder Solarmodule 10 bzw. 10' montierbar. Da infolge des unter dem Photovoltaik- oder Solarmodul 10 bzw. 10' angebrachten Kühlelements 14, 16 bzw. 16', 18 kein rückwandiger Luftstrom mehr erforderlich ist, kann ein solches Kühlelement 14, 16 bzw. 16', 18 direkt in das Dach integriert werden.A cooling element 14 . 16 . 18 according to 2A . 2 B . 2E or a cooling element 14 . 16 ' . 18 according to 2C . 2D . 2F can be manufactured with an exemplary thickness of about two centimeters and is thus well below the photovoltaic or solar modules 10 respectively. 10 ' mountable. As a result of under the photovoltaic or solar module 10 respectively. 10 ' attached cooling element 14 . 16 respectively. 16 ' . 18 no backward air flow is required, such a cooling element 14 . 16 respectively. 16 ' . 18 be integrated directly into the roof.

Da das Kühlmittel 22 im geschlossenen Kühlschlangensystem 16 bzw. 16' fließt, das Teil der Leitung 40 ist, besteht auch ein geringeres Feuchtigkeits- oder gar Wasserrisiko für das Gebäude. Die Kühlschlangen 16 bzw. 16' sind so angeordnet, dass das Kühlsystem 100, 100', 100'', 100''' beim Abschalten der Pumpe 46 nicht leerfließt.Because the coolant 22 in the closed cooling coil system 16 respectively. 16 ' flows, the part of the pipe 40 There is also a lower risk of moisture or even water for the building. The cooling coils 16 respectively. 16 ' are arranged so that the cooling system 100 . 100 ' . 100 '' . 100 ' when switching off the pump 46 does not empty.

Das System 100, 100', 100'', 100''' arbeitet bei kontinuierlichem Kreislauf im Wesentlichen bei Niedrigtemperatur (zum Beispiel bei etwa 25 Grad Celsius) unter Normaldruck und benötigt aus diesem Grunde weder Druckausgleichsgefäße noch Regelkreisläufe noch eine Installation innerhalb des Gebäudes.The system 100 . 100 ' . 100 '' . 100 ' operates at a continuous circuit substantially at low temperature (for example, at about 25 degrees Celsius) under atmospheric pressure and therefore requires neither pressure equalization vessels nor control circuits nor an installation within the building.

Obgleich der Ausgleichsbehälter oder das Ausgleichsgefäß 20 im Regelfall bei Normaldruck arbeitet, ist der Ausgleichsbehälter oder das Ausgleichsgefäß 20 so ausgelegt, dass es auch bei leichtem Überdruck arbeiten kann, insbesondere im Falle von Gasbefüllung.Although the expansion tank or the expansion tank 20 usually works at atmospheric pressure, is the expansion tank or the expansion tank 20 designed so that it can work even with slight overpressure, especially in the case of gas filling.

Die Kosten für die Anlage, bei der demzufolge kein Flüssigkeitsrisiko im Gebäude besteht, sind aufgrund der höheren Effizienz der, insbesondere mit einer Glasabdeckung 50 (vgl. 3) versehenen, Solarelemente oder Solarmodule 10 bzw. 10' geringer als die durch den erhöhten Photostrom zusätzlich umgewandelte Energie.The cost of the system, which consequently does not pose a risk of liquid in the building, is due to the higher efficiency of, in particular with a glass cover 50 (see. 3 ), solar panels or solar modules 10 respectively. 10 ' less than the energy additionally converted by the increased photocurrent.

Gemäß dem anhand 3 veranschaulichten Ausführungsbeispiel kann ein derartiges Kühlsystem 100, 100', 100'', 100''' an mindestens ein Konzentrator-Photovoltaikmodul 10 bzw. 10' angeschlossen sein.According to the 3 illustrated embodiment, such a cooling system 100 . 100 ' . 100 '' . 100 ' to at least one concentrator photovoltaic module 10 respectively. 10 ' be connected.

Unabhängig davon, ob es sich um ein planares Photovoltaiksystem oder um einen Photovoltaikkonzentrator handelt, wird die vom einfallenden Licht L, insbesondere vom einfallenden Sonnenlicht, abgewandte Rück- oder Unterseite der Photovoltaikmodule 10 bzw. 10' mit der Kühleinrichtung verbunden. In zweckmäßiger Ausführung kann die Kühleinrichtung in Verbindung mit der Glasabdeckung 50 auch die mechanische Auflage für die Photovoltaikmodule 10 bzw. 10' darstellen, wie in 3 gezeigt.Regardless of whether it is a planar photovoltaic system or a photovoltaic concentrator, the back or bottom of the photovoltaic modules facing away from the incident light L, in particular from the incident sunlight 10 respectively. 10 ' connected to the cooling device. Conveniently, the cooling device in conjunction with the glass cover 50 also the mechanical support for the photovoltaic modules 10 respectively. 10 ' pose as in 3 shown.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel in 3 ist der Träger der Photovoltaikmodule 10 bzw. 10', der gleichzeitig auch das Kühlelement für die Photovoltaikmodule 10 bzw. 10' darstellt, fest mit dem Kalottendeckel 50 verbunden. Damit ist das Kühlelement fest mit dem konzentrierenden Element der Spiegelkalotte verbunden.According to the embodiment in 3 is the carrier of the photovoltaic modules 10 respectively. 10 ' , which is also the cooling element for the photovoltaic modules 10 respectively. 10 ' represents, firmly with the Kalottendeckel 50 connected. Thus, the cooling element is firmly connected to the concentrating element of the mirror calotte.

In einer Weiterführung kann der Kühlungsanschluss mit dem Photovoltaikmodulträger fest verbunden sein; diese beiden zusammen können jedoch drehbar aufgehängt oder gelagert sein, so dass auch elektro- oder hydromechanische Korrekturen der Photovoltaikmodullage oder -position innerhalb der Kalotte ermöglicht werden.In a continuation of the cooling connection be firmly connected to the photovoltaic module carrier; these but two can be hung together in a rotatable manner or be stored, so that also electro- or hydromechanical Corrections of the photovoltaic module position or position within the dome be enabled.

100100
Kühlungssystem (= erstes Ausführungsbeispiel; vgl. 1A)Cooling system (= first embodiment; 1A )
100'100 '
Kühlungssystem (= zweites Ausführungsbeispiel; vgl. 1B)Cooling system (= second embodiment; 1B )
100''100 ''
Kühlungssystem (= drittes Ausführungsbeispiel; vgl. 1C)Cooling system (= third embodiment; 1C )
100'''100 '
Kühlungssystem (= viertes Ausführungsbeispiel; vgl. 1D)Cooling system (= fourth embodiment; 1D )
1010
Photovoltaikelement oder Photovoltaikmodul oder Solarelement oder Solarmodul, insbesondere die Kaustik ausnutzendes planares Konzentratormodul oder Konzentratorelement, zum Beispiel mit einfallendem Licht L zugewandter Abdeckung 50 (= erstes Ausführungsbeispiel; vgl. 2A, 2B, 2E)Photovoltaic element or photovoltaic module or solar element or solar module, in particular the Kaustik ausnutzendes planar concentrator module or concentrator element, for example, with incident light L facing cover 50 (= first embodiment; 2A . 2 B . 2E )
10'10 '
Photovoltaikelement oder Photovoltaikmodul oder Solarelement oder Solarmodul, insbesondere die Kaustik ausnutzendes planares Konzentratormodul oder Konzentratorelement, zum Beispiel mit einfallendem Licht L zugewandter Abdeckung 50 (= zweites Ausführungsbeispiel; vgl. 2C, 2D, 2F, 3)Photovoltaic element or photovoltaic module or solar element or solar module, in particular the Kaustik ausnutzendes planar concentrator module or concentrator element, for example, with incident light L facing cover 50 (= second embodiment; 2C . 2D . 2F . 3 )
1212
Einfassung oder Rahmen des Photovoltaikelements oder Photovoltaikmoduls oder Solarelements oder Solarmoduls 10 bzw. 10' Frame or frame of the photovoltaic element or photovoltaic module or solar element or solar module 10 respectively. 10 '
1414
Leiter oder Träger oder Trägerelement, insbesondere Platte, zum Beispiel Kühlplatte oder Leiterplatte oder Trägerplatteladder or carrier or carrier element, in particular plate, for example, cooling plate or circuit board or carrier plate
1616
von Fluid oder Flüssigkeit 22 durchflossene Kühlschlange oder Kühlwindung der Flüssigkeitsleitung 40 (= erstes Ausführungsbeispiel; vgl. 2A, 2B, 2E)of fluid or liquid 22 flowed through cooling coil or cooling coil of the liquid line 40 (= first embodiment; 2A . 2 B . 2E )
16'16 '
von Fluid oder Flüssigkeit 22 durchflossene Kühlschlange oder Kühlwindung der Flüssigkeitsleitung 40 (= zweites Ausführungsbeispiel; vgl. 2C, 2D, 2F, 3)of fluid or liquid 22 flowed through cooling coil or cooling coil of the liquid line 40 (= second embodiment; 2C . 2D . 2F . 3 )
1818
Isolator, insbesondere IsolierplatteInsulator, in particular insulating plate
2020
Ausgleichsbehälter oder Ausgleichsgefäß oder Bassin oder Reservoir, insbesondere Flüssigkeitsbassin oder Flüssigkeitsreservoirsurge tank or equalization tank or basin or reservoir, in particular liquid pool or liquid reservoir
2222
Fluid oder Flüssigkeit, insbesondere Kühlfluid oder Kühlflüssigkeit oder Kühlmittelfluid or liquid, in particular cooling fluid or Coolant or coolant
2424
Oberfläche oder Scheitelpunkt des Fluids oder der Flüssigkeit 22 Surface or vertex of the fluid or liquid 22
2626
Druckausgleichpressure equalization
3030
Wärmetauscherheat exchangers
3232
Zuleitung für Wasser 36 Supply line for water 36
3434
Ableitung für Wasser 36 Derivation for water 36
3636
Wasser, insbesondere LeitungswasserWater, especially tap water
4040
von Fluid oder Flüssigkeit 22 durchflossene Leitung, insbesondere flexible oder feste Flüssigkeitsleitung, zum Beispiel Aluminium- oder Kupferhohlleitungof fluid or liquid 22 through-flow line, in particular flexible or solid liquid line, for example, aluminum or copper hollow pipe
4242
erster Abschnitt oder Teil der Flüssigkeitsleitung 40, insbesondere Zulauf oder Zulaufleitung oder Zufluss oder Zuflussleitung zum Photovoltaikelement oder Photovoltaikmodul oder Solarelement oder Solarmodul 10 bzw. 10' first section or part of the fluid line 40 , in particular inlet or supply line or inflow or inflow line to the photovoltaic element or photovoltaic module or solar element or solar module 10 respectively. 10 '
4444
zweiter Abschnitt oder Teil der Flüssigkeitsleitung 40, insbesondere Ablauf oder Ablaufleitung oder Rückfluss oder Rückflussleitung vom Photovoltaikelement oder Photovoltaikmodul oder Solarelement oder Solarmodul 10 bzw. 10' second section or part of the fluid line 40 , in particular drain or drain line or return flow or return flow line from the photovoltaic element or photovoltaic module or solar element or solar module 10 respectively. 10 '
4646
Pumpe, insbesondere ungeregelte PumpePump, in particular unregulated pump
4848
Rückschlagventilcheck valve
5050
Abdeckung, insbesondere (Ab-)Deckplatte oder Einspannfläche oder (Ober-)Fläche, zum Beispiel planare und/oder transparente (Ab-)Deckplatte oder Einspannfläche oder ebene geschlossene Oberfläche, wie etwa Acrylglasplatte oder Plexiglasplatte oder Polyesterplatte oder Polysterolplatte oder PolystyrolplatteCover, in particular (Ab-) cover plate or clamping surface or (top) surface, for Example planar and / or transparent (Ab-) cover plate or clamping surface or level closed surface, such as acrylic sheet or plexiglass plate or polyester plate or polysterol plate or polystyrene sheet
6060
Photovoltaikfeld oder Photovoltaikpanelphotovoltaic field or photovoltaic panel
LL
Licht, insbesondere SonnenlichtLight, especially sunlight

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Claims (15)

Zum Kühlen mindestens eines Photovoltaikmoduls oder Solarelements (10; 10), insbesondere mindestens eines die Kaustik ausnutzenden planaren Konzentratormoduls oder Konzentratorelements, vorgesehenes Kühlungssystem (100; 100'; 100''; 100'''), aufweisend – mindestens ein mit Fluid (22), insbesondere mit Kühlflüssigkeit, gefülltes Reservoir (20), – mindestens eine, insbesondere flexible oder feste, Leitung (40) -- zum Führen des Fluids (22) vom Reservoir (20), insbesondere über mindestens einen Zulauf (42), zum Photovoltaikmodul oder Solarelement (10; 10'), entlang dem das Fluid (22) zum Abkühlen des Photovoltaikmoduls oder Solarelements (10; 10') führbar ist, sowie -- zum Rückführen des durch das Entlangführen am Photovoltaikmodul oder Solarelement (10; 10') erwärmten Fluids (22) vom Photovoltaikmodul oder Solarelement (10; 10'), insbesondere über mindestens einen Ablauf (44), zum Reservoir (20), und – mindestens einen im oder am Reservoir (20) angeordneten oder dem Reservoir (20) zugeordneten Wärmetauscher (30) zum Abführen oder Entziehen von Wärme aus dem Fluid (22).For cooling at least one photovoltaic module or solar element ( 10 ; 10 ), in particular at least one of the kaustik ausnutzenden planar concentrator module or concentrator, provided cooling system ( 100 ; 100 '; 100 ''; 100 ' ), comprising - at least one fluid ( 22 ), in particular with coolant, filled reservoir ( 20 ), - at least one, in particular flexible or fixed, line ( 40 ) - for guiding the fluid ( 22 ) from the reservoir ( 20 ), in particular via at least one inlet ( 42 ), to the photovoltaic module or solar element ( 10 ; 10 ' ), along which the fluid ( 22 ) for cooling the photovoltaic module or solar element ( 10 ; 10 ' ), and - for the return of the passing through the photovoltaic module or solar element ( 10 ; 10 ' ) heated fluid ( 22 ) from the photovoltaic module or solar element ( 10 ; 10 ' ), in particular via at least one process ( 44 ), to the reservoir ( 20 ), and - at least one in or at the reservoir ( 20 ) or the reservoir ( 20 ) associated heat exchanger ( 30 ) for removing or removing heat from the fluid ( 22 ). Kühlungssystem gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet – durch mindestens eine im Zulauf (42), insbesondere -- im Reservoir (20) oder -- in Fließrichtung des Fluids (22) zwischen dem Reservoir (20) und dem Photovoltaikmodul oder Solarelement (10; 10'), angeordnete Pumpe (46) und/oder – durch mindestens ein im Zulauf (42), insbesondere in Fließrichtung des Fluids (22) -- vor der Pumpe (46) am Ende des Zulaufes (42), oder -- zwischen der als Tauchpumpe ausgebildeten Pumpe (46) und dem Photovoltaikmodul oder Solarelement (10; 10'), angeordnetes Rückschlagventil (48) zum Definieren – der Fließrichtung des Fluids (22) aus dem Reservoir (20) zum Photovoltaikmodul oder Solarelement (10; 10') sowie – der Fließrichtung des erwärmten Fluids (22) vom Photovoltaikmodul oder Solarelement (10; 10') zurück zum Reservoir (20).Cooling system according to claim 1, characterized - by at least one in the inlet ( 42 ), in particular - in the reservoir ( 20 ) or - in the flow direction of the fluid ( 22 ) between the reservoir ( 20 ) and the photovoltaic module or solar element ( 10 ; 10 ' ), arranged pump ( 46 ) and / or - by at least one in the inlet ( 42 ), in particular in the flow direction of the fluid ( 22 ) - in front of the pump ( 46 ) at the end of the feed ( 42 ), or - between the pump designed as a submersible pump ( 46 ) and the photovoltaic module or solar element ( 10 ; 10 ' ), arranged check valve ( 48 ) for defining - the flow direction of the fluid ( 22 ) from the reservoir ( 20 ) to the photovoltaic module or solar element ( 10 ; 10 ' ) and - the flow direction of the heated fluid ( 22 ) from the photovoltaic module or solar element ( 10 ; 10 ' ) back to the reservoir ( 20 ). Kühlungssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Photovoltaikmodul oder Solarelement (10; 10') zum Führen des Fluids (22) entlang der vom einfallenden Licht (L), insbesondere vom einfallenden Sonnenlicht, abgewandten Rück- oder Unterseite des Photovoltaikmoduls oder Solarelements (10; 10') ausgelegt ist.Cooling system according to claim 1 or 2, characterized in that the photovoltaic module or solar element ( 10 ; 10 ' ) for guiding the fluid ( 22 ) along the back or bottom of the photovoltaic module or solar element facing away from the incident light (L), in particular from the incident sunlight, ( 10 ; 10 ' ) is designed. Kühlungssystem gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der vom einfallenden Licht (L), insbesondere vom einfallenden Sonnenlicht, abgewandten Rück- oder Unterseite des Photovoltaikmoduls oder Solarelements (10; 10') – mindestens eine Leiter- oder Trägerelement (14), insbesondere mindestens eine Kühl- oder Trägerplatte, – eine oder mehrere vom Fluid (22) durchflossene Kühlschlangen oder Kühlwindungen (16; 16'), mittels derer das Fluid (22) mäander- oder schlangenförmig entlang dem Photovoltaikmodul oder Solarelement (10; 10') führbar ist, und – mindestens ein Isolator (18), insbesondere mindestens eine Isolierplatte angeordnet sind.Cooling system according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that on the from the incident light (L), in particular from the incident sunlight facing away from the rear or bottom of the photovoltaic module or solar element ( 10 ; 10 ' ) - at least one conductor or carrier element ( 14 ), in particular at least one cooling or carrier plate, - one or more of the fluid ( 22 ) flowing through cooling coils or cooling coils ( 16 ; 16 ' ), by means of which the fluid ( 22 meandering or serpentine along the photovoltaic module or solar element ( 10 ; 10 ' ), and - at least one isolator ( 18 ), in particular at least one insulating plate are arranged. Kühlungssystem gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, – dass das Photovoltaikmodul oder Solarelement (10; 10') mit dem Leiter- oder Trägerelement (14) luftdicht und/oder wasserdicht verklebt oder verschraubt ist und/oder – dass die Zwischenräume zwischen dem Leiter- oder Trägerelement (14) und dem Isolator (18) ausgeschäumt sind.Cooling system according to claim 4, characterized in that - the photovoltaic module or solar element ( 10 ; 10 ' ) with the conductor or carrier element ( 14 ) is glued or screwed airtight and / or watertight and / or - that the spaces between the conductor or carrier element ( 14 ) and the insulator ( 18 ) are foamed. Kühlungssystem gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wärmetauscher (30) – mindestens eine Zuleitung (32) für Wasser (36), insbesondere für, zum Beispiel von außen zugeführtes, Leitungswasser, sowie – mindestens eine Ableitung (34) für das durch den Wärmetausch erwärmte Wasser (36) zugeordnet ist.Cooling system according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the heat exchanger ( 30 ) - at least one supply line ( 32 ) for water ( 36 ), in particular for, for example, externally supplied, tap water, and - at least one derivative ( 34 ) for the heated by the heat exchange water ( 36 ) assigned. Kühlungssystem gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlungssystem (100; 100'; 100''; 100''') innerhalb oder außerhalb des Gebäudes, insbesondere innerhalb oder außerhalb des Hauses, angeordnet ist.Cooling system according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the cooling system ( 100 ; 100 '; 100 ''; 100 ' ) is arranged inside or outside the building, in particular inside or outside the house. Kühlungssystem gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlungssystem (100; 100'; 100''; 100''') in einem Gebäude mit hohem Wasserverbrauch, zum Beispiel in einem Mehrfamilienhaus, in einer oberen Etage, in einem oberen Geschoß oder in einem oberen Stockwerk unterhalb der Photovoltaikmodule oder Solarelemente (10; 10') angeordnet ist.Cooling system according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the cooling system ( 100 ; 100 '; 100 ''; 100 ' ) in a building with high water consumption, for example in an apartment building, in an upper floor, in an upper floor or in an upper floor below the photovoltaic modules or solar elements ( 10 ; 10 ' ) is arranged. Verfahren zum Kühlen mindestens eines Photovoltaikmoduls oder Solarelements (10; 10'), insbesondere mindestens eines die Kaustik ausnutzenden planaren Konzentratormoduls oder Konzentratorelements, wobei – mindestens ein Fluid (22), insbesondere mindestens eine Kühlflüssigkeit, von mindestens einem Reservoir (20) entlang dem Photovoltaikmodul oder Solarelement (10; 10') zum Abkühlen desselben geführt wird, – das durch das Entlangführen am Photovoltaikmodul oder Solarelement (10; 10') erwärmte Fluid (22) vom Photovoltaikmodul oder Solarelement (10; 10') zum Reservoir (20) zurück geführt wird und – die Wärme aus dem Fluid (22) mittels mindestens eines im oder am Reservoir (20) angeordneten oder dem Reservoir (20) zugeordneten Wärmetauschers (30) abgeführt oder entzogen wird.Method for cooling at least one photovoltaic module or solar element ( 10 ; 10 ' ), in particular at least one planar concentrator module or concentrator element which utilizes the caustic, wherein - at least one fluid ( 22 ), in particular at least one cooling liquid, from at least one reservoir ( 20 ) along the photovoltaic module or solar element ( 10 ; 10 ' ) led to the cooling of the same - by passing along the photovoltaic module or solar element ( 10 ; 10 ' ) heated fluid ( 22 ) from the photovoltaic module or solar element ( 10 ; 10 ' ) to the reservoir ( 20 ) and - the heat from the fluid ( 22 ) by means of at least one in or at the reservoir ( 20 ) or the reservoir ( 20 ) associated heat exchanger ( 30 ) is removed or withdrawn. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Fluid (22) mittels des Wärmetauschers (30) abgeführte oder entzogene Wärme der Haushaltsenergie zugeführt wird.A method according to claim 9, characterized in that the from the fluid ( 22 ) by means of the heat exchanger ( 30 ) dissipated or extracted heat of household energy is supplied. Verfahren gemäß Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch kontinuierliche, insbesondere unter Normaldruck erfolgende Arbeitsweise bei bis an oder unter die Umgebungstemperatur gehender Kühlung zur Effizienzsteigerung der Photovoltaikmodule oder Solarelemente (10; 10').A method according to claim 9 or 10, characterized by continuous, especially under normal pressure operation at up to or below ambient temperature cooling to increase the efficiency of the photovoltaic modules or solar elements ( 10 ; 10 ' ). Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir (20) – unter Normaldruck oder, – insbesondere mit mindestens einer Gasbefüllung, unter leichtem Überdruck arbeitet.Method according to at least one of claims 9 to 11, characterized in that the reservoir ( 20 ) Under normal pressure or, in particular with at least one gas filling, operates under slight overpressure. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizungs- und Warmwasser-Kreislauf innerhalb des Gebäudes, insbesondere innerhalb des Hauses, unabhängig vom Kühlungskreislauf des Kühlungssystems (100; 100'; 100''; 100''') gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 ist.Method according to at least one of claims 9 to 12, characterized in that the heating and hot water circulation within the building, in particular within the house, regardless of the cooling circuit of the cooling system ( 100 ; 100 '; 100 ''; 100 ' ) according to any one of claims 1 to 8. Photovoltaikanlage oder Solaranlage, aufweisend mindestens ein Kühlungssystem (100; 100'; 100''; 100''') gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 und/oder arbeitend nach dem Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 9 bis 13.Photovoltaic system or solar system, comprising at least one cooling system ( 100 ; 100 '; 100 ''; 100 ' ) according to at least one of claims 1 to 8 and / or operating according to the method according to at least one of claims 9 to 13. Verwendung mindestens eines Kühlungssystems (100; 100'; 100''; 100''') gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 und/oder eines Verfahrens gemäß mindestens einem der Ansprüche 9 bis 13 beim effizienten Kühlen mindestens einer Photovoltaikanlage oder Solaranlage gemäß Anspruch 14.Use of at least one cooling system ( 100 ; 100 '; 100 ''; 100 ' ) according to at least one of claims 1 to 8 and / or a method according to at least one of claims 9 to 13 in the efficient cooling of at least one photovoltaic system or solar system according to claim 14.
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