DE102013103185A1 - Isolierglasscheibe - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Isolierglasscheibe (1), die mindestens aufweist: – eine vorderseitige und eine rückseitige Glasscheibe (5, 6) mit einer Randversiegelung (7) zum Abdichten der Glasscheiben (5, 6), – ein Solarmodul (2) zur Aufnahme von Sonnenstrahlung und zur Erzeugung elektrischer Energie, wobei das mindestens eine Solarmodul (2) in einem durch die Randversiegelung (7) abgedichteten Zwischenraum (8) zwischen der vorderseitigen und der rückseitigen Glasscheibe (5, 6) angeordnet ist. Erfindungsgemäß sind im Zwischenraum (8) zwischen den Glasscheiben (5, 6) mindestens zwei Halterungsmittel (3, 4) angeordnet, auf die das mindestens eine Solarmodul (2) so auflegbar ist, dass dieses ohne weitere Befestigungsmittel im eingebauten Zustand der Isolierglasscheibe (1) in seiner Position gehalten wird zur Absicherung vor einem Abrutschen des Solarmoduls (2) im eingebauten Zustand.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Isolierglasscheibe mit mindestens einem integrierten Solarmodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Derartige Isolierglasscheiben sind vorgesehen, um sonnenseitige Fensterflächen optimal ausnutzen zu können. Dazu ist in einem Zwischenraum zwischen wärmeisolierten Scheiben, z. B. aus Mineralglas oder Kunststoffglas, mindestens ein Solarmodul angeordnet, das einen Teil der Strahlung der Sonne absorbiert und in elektrische Energie umwandelt. Ein Solarmodul wird dabei herkömmlicherweise durch mehrere Solarzellen gebildet, die in Reihe miteinander elektrisch zu sogenannten Zellstrings verbunden und in transparentes Folienverbundmaterial eingebunden sind. Zur statischen Stabilisierung wird das Verbundsystem auf ein Trägermaterial, vorzugsweise Glas, aufgebracht.
  • In derartigen Isolierglasscheiben sind dabei herkömmlicherweise mehrere Solarmodule integriert, um einen Großteil der Fensterfläche auszunutzen. Vorgesehen ist weiterhin, die Isolierglasscheibe entweder als Dachfenster in Schräg- oder Flachdächern oder als Fassadenfenster zu verwenden, wobei die Solarmodule so ausgerichtet sind, dass sie über einen möglichst großen Zeitraum von der einstrahlenden Sonne beschienen werden.
  • Eine derartige Isolierglasscheibe ist in der DE 10 2009 004 195 A1 offenbart, die eine Anordnung von Solarmodulen im Innenraum eines Isolierglasmoduls zeigt, bei der die Solarmodule auf die Innenseite der Rückscheibe aufgelegt und mittels Klebstoff fixiert sind.
  • Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass die Gefahr besteht, dass sich das Solarmodul bei Einwirkung von Wärme durch die Sonneneinstrahlung wölbt und sich der Klebstoff und somit das Solarmodul dadurch von der Rückscheibe löst. Weiterhin kann die Haftwirkung des Klebstoffs durch die Erwärmung des Solarmoduls nachlassen, so dass eine sichere Fixierung des Solarmoduls über die normale Lebensdauer der Isolierglasscheibe von 20–25 Jahren nicht gewährleistet ist.
  • Aus der DE 10 2009 022 125 A1 ist eine Isolierglasscheibe mit schräg angeordneten Solarzellen bekannt, die zwischen einer vorderseitigen und einer rückseitigen Glasscheibe angeordnet und fixiert sind. Die Solarzellen sind dabei in einem Zwischenraum einer senkrecht stehenden, zur Anbringung an einer Gebäudefassade vorgesehenen Isolierglasscheibe schräg zur Vertikalen angeordnet. Die Schräglage der Solarzellen wird dabei durch String-Elemente oder Schräglagenelemente gewährleistet, die einen Rand der Solarzellen aufnehmen und abstützen. Der andere Rand der Solarzellen ist auf der Rückseitigen Glasscheibe aufgeklebt oder aufgelötet. Dadurch ist die Solarzelle gegenüber den Glasscheiben angewinkelt, so dass die Sonne in einem optimalen Winkel auf die Solarzellen einstrahlt.
  • Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass die Solarzellen lediglich punktuell abgestützt und aufklebt sind, so dass sich bei Beanspruchung über einen längeren Zeitraum, zum Beispiel durch Erwärmung, die Solarzellen an der Löt- oder Klebestelle lösen können und dadurch nicht mehr gehalten werden. Eine zusätzliche Sicherung ist nicht vorgesehen, so dass dadurch die Funktion des Solarmoduls beeinträchtigt werden kann und somit die Isolierglasscheibe umständlich ausgetauscht oder repariert werden muss.
  • In der DE 20 2007 017 775 U1 ist eine weitere derartige Isolierglasscheibe gezeigt. Dabei ist vorgesehen, die Solarmodule lamellenförmig zwischen zwei isolierten Glasscheiben anzuordnen, wobei die Lamellen an ihren jeweiligen Enden drehbar angelenkt sind, so dass jede Lamelle für sich verdreht werden und somit eine Schräglage eingestellt werden kann. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass für die Schräglage ein aufwendiger Aufbau nötig ist, der zudem verschleißanfällig ist. Da herkömmliche Isolierglasscheiben für eine Lebensdauer von 20 bis 25 Jahre ausgelegt sind, können Verschleißteile somit bei langfristiger Verwendung zusätzliche Reparaturkosten verursachen.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Isolierglasscheibe mit einem integrierten Solarmodul zu schaffen, die bei langer Lebensdauer möglichst effizient einfallende Strahlung der Sonne in Energie umwandelt und dabei wärmeisolierende Eigenschaften aufweist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Isolierglasscheibe gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen werden in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Erfindungsgemäß ist somit mindestens ein Solarmodul in einem wärmeisolierten Zwischenraum zwischen einer vorderseitigen und einer rückseitigen Glasscheibe angeordnet, wobei das Solarmodul auf mindestens zwei Halterungsmitteln so aufliegt, dass das Solarmodul ohne weitere Befestigungsmittel, wie z. B. einem Klebemittel oder Verschraubungen, in seiner Position gehalten wird. Dadurch wird vorteilhafterweise eine einfache und sichere Fixierung der Solarmodule über einen längeren Zeitraum von z. B. 20–25 Jahren gewährleistet, da die Fixierung nicht von z. B. durch Wärme beeinflussbaren Materialien abhängig ist, die herkömmlicherweise nach längeren Zeiträumen in ihrer Fixierungswirkung beeinträchtigt werden.
  • Als Halterungsmittel wird dabei z. B. eine Leiste oder eine Schiene, insbesondere auch eine Winkelleiste, verstanden, auf der das mindestens eine Solarmodul mit einer Rückseite aufliegt. Vorgesehen ist dabei, das Solarmodul so auszurichten, dass die Strahlung der Sonne durch die vorderseitige Glasscheibe auf das Solarmodul trifft.
  • Die vorderseitige und die rückseitige Glasscheibe, die vorteilhafterweise parallel zueinander liegen und als Floatglasscheiben ausgeführt sind, werden dabei durch eine Randversiegelung zusammen gehalten und abgedichtet und bilden somit eine Isolierglasscheibe, wobei der Zwischenraum zwischen den Glasscheiben vorzugsweise mit einem Gas, insbesondere einem Edelgas, z. B. Argon oder Krypton, oder einem Granulat gefüllt ist, um höhere Wärmedämmwerte zu erzielen.
  • Das im Zwischenraum auf den Halterungsmitteln angeordnete Solarmodul besteht in herkömmlicher Weise aus einer oder mehreren elektrisch in Reihe geschalteten Solarzellen, die z. B. durch einen Glasträger stabilisiert sind. Vorzugsweise können im Zwischenraum auch mehrere Solarmodule angeordnet sein, die eine möglichst große Fläche der Isolierglasscheibe abdecken, ohne dass dabei eins der Solarmodule abgeschattet wird. Die mehreren Solarmodule sind dann über eine Verkabelung z. B. in einem Klemmkasten miteinander in Serie verbindbar.
  • Erfindungsgemäß verlaufen die Halterungsmittel im Zwischenraum der Isolierglasscheibe in horizontaler Richtung, wobei als horizontale Richtung die Richtung verstanden wird, die im Gebrauch der Isolierglasscheibe, z. B. eingebaut in einem Dach, parallel zum Horizont liegt. Die Halterungsmittel sind vorzugsweise an einer seitlichen Tragstruktur, z. B. einem Rahmen, der Isolierglasscheibe fixiert oder auf der rückseitigen oder einer zusätzlichen mittleren Glasscheibe, die zwischen der vorderseitigen und der rückseitigen Glasscheibe angeordnet ist, aufgeklebt.
  • Die Halterungsmittel weisen dabei Auflageflächen auf, auf denen das Solarmodul aufliegt, wobei ein oberer Bereich des Solarmoduls auf einer Auflagefläche des ersten Halterungsmittels und ein unterer Bereich, z. B. ein unterer Rand, des Solarmoduls auf einer Auflagefläche des zweiten Halterungsmittels aufliegen. Dadurch wird das Solarmodul durch beide Halterungsmittel sicher abgestützt und in seiner Position gehalten. Vorzugsweise verlaufen dabei beide Halterungsmittel parallel zueinander, so dass eine Rückseite des Solarmoduls gleichmäßig auf den Halterungsmitteln aufliegt und somit das Solarmodul nicht seitlich verkippen kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind die Halterungsmittel im Zwischenraum versetzt zueinander angeordnet, so dass die Auflageflächen der Halterungsmittel jeweils unterschiedliche Abstände zur vorderseitigen Glasscheibe aufweisen. Dadurch ist das darauf aufliegende Solarmodul gegenüber der vorderseitigen Glasscheibe um einen Winkel schräg gestellt. Das hat den Vorteil, dass ein optimaler Sonneneinstrahlwinkel eingestellt werden kann, unter dem die Sonne auf das Solarmodul trifft. Als optimaler Sonneneinstrahlwinkel wird dabei der Winkel verstanden, mit dem eine maximale Energieausbeute des Solarmoduls erzielt werden kann. Bei einem Solarmodul, das dem Sonnenstand nicht folgt, also wie hier feststehend ist, wird z. B. im Bereich des 50. Breitengrades (Deutschland) eine maximale Energieausbeute bei einer Schrägstellung des Solarmoduls zwischen 28° und 30° gegenüber der Waagerechten erreicht.
  • Die Schrägstellung des Solarmoduls in der Isolierglasscheibe ist dabei abhängig von der Schrägstellung der Isolierglasscheibe selber. So trifft die Strahlung der Sonne bei Einbau der Isolierglasscheibe z. B. auf einem Flachdach unter einem anderen Winkel auf die vorderseitige Glasscheibe als bei Einbau auf einem Schrägdach. Somit sind die Halterungsmittel je nach Verwendung der Isolierglasscheibe beim Zusammenbau der Isolierglasscheibe entsprechend im Zwischenraum zu befestigen. Bei Einbau der Isolierglasscheibe in einem Flachdach sind die Halterungsmittel somit so anzuordnen, dass das Solarmodul um einen Winkel von 28–30° gegenüber der vorderseitigen Glasscheibe schräg gestellt ist, während bei einem 30° geneigten Flachdach das Solarmodul parallel zur vorderseitigen Glasscheibe ausgerichtet werden muss.
  • Vorteilhafterweise sind die Abstände der vorderseitigen zur rückseitigen Glasscheibe zueinander und die Größe der Solarmodule aufeinander abgestimmt, um eine Schrägstellung von bis zu 28° bis 30° zu erreichen; dabei ist ein Abstand der Glasscheiben von bis zu 80 mm möglich.
  • Damit das Solarmodul bei Schrägstellung nicht abrutscht, ist das erste Halterungsmittel vorzugsweise als Leiste und das zweite Halterungsmittel als Winkelleiste ausgeführt. Das Solarmodul ist dabei in seinem oberen Bereich auf der Leiste abgestützt und liegt mit seinem unteren Rand in einem Winkelbereich, d. h. der inneren Ecke des Winkels, der Winkelleiste auf, so dass das Solarmodul aufgrund der Winkelform vor einem Abrutschen gesichert ist und somit in seiner Position gehalten wird. Vorzugsweise kann auch das erste Halterungsmittel als Winkelleiste ausgeführt sein, so dass das Solarmodul z. B. beim Öffnen oder bei der Montage der Isolierglasscheibe nicht verrutscht.
  • Daraus ergibt sich bereits der Vorteil, dass das auf den Halterungsmitteln aufliegende Solarmodul ohne zusätzliche Befestigungsmittel, wie Klebemittel oder Verschraubungen, in seiner Position gehalten wird. Somit wird gewährleistet, dass das Solarmodul mit einfachen Mittel auch über große Zeiträume, d. h. über mehrere Jahre, nicht abrutscht und somit die Funktionstüchtigkeit erhalten bleibt, da sich die Halterungsmittel über große Zeiträume nicht verändern.
  • Durch die Schrägstellung der Solarmodule ergibt sich weiterhin der Vorteil, dass mit der Isolierglasscheibe effizient Energie aus Sonnenstrahlung gewonnen wird. Dabei wird auf Verschleißteile verzichtet, so dass die Funktion der Isolierglasscheibe auch über eine herkömmliche Lebensdauer der Isolierglasscheibe von 20–25 Jahren gewährleistet ist, ohne dass einzelne defekte Teile ausgetauscht werden müssen. Das verringert die Instandhaltungskosten sowie den -aufwand.
  • Weiterhin sind die Halterungsmittel einfach herzustellen und ohne großen Montageaufwand an der Trägerstruktur der Isolierglasscheibe zu befestigen, wodurch der Montageaufwand gering gehalten wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführung kann weiterhin auf der Rückseite des Solarmoduls eine Dämmung, z. B. eine Polystyroldämmung mit Alukaschierung angeordnet sein, die die Wärmestrahlung von der Rückseite des Solarmoduls absorbiert und somit vorteilhafterweise eine Erhöhung des Wirkungsgrades des Solarmoduls erreicht werden kann, da sich das Solarmodul dadurch weniger aufheizt.
  • Vorzugsweise kann weiterhin der Klemmkasten zur elektrischen Verbindung der Solarmodule und zum Schutz vor Überspannung im Zwischenraum zwischen den Glasscheiben angeordnet sein. Das hat den Vorteil, dass auch der Klemmkasten durch die beiden Glasscheiben gegen äußere Einflüsse geschützt ist und somit eine sichere elektrische Verbindung zu den Solarmodulen gewährleistet ist. Weiterhin kann die Verkabelung von den Solarmodulen zum Klemmkasten kurz gehalten werden, wodurch eine kompaktere Bauweise erreicht wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine erste Ausführungsform einer Isolierglasscheibe in einer schematischen Schnittdarstellung,
  • 1a eine Detailansicht der 1,
  • 2 eine zweite Ausführungsform einer Isolierglasscheibe in einer schematischen Schnittdarstellung,
  • 3 eine dritte Ausführungsform einer Isolierglasscheibe in einer schematischen Schnittdarstellung, und
  • 4, 5 Draufsichten auf die Isolierglasscheibe gemäß der 1 oder 2.
  • Die Ausführungsbeispiele betreffen eine Isolierglasscheibe 1 mit parallel angeordneten Glasscheiben 5, 6, 9, zwischen denen zwei Solarmodule 2 angeordnet sind, wobei die beiden Solarmodule 2 jeweils durch zwei Halterungsmittel 3, 4 in ihrer Position gehalten werden. Die Anzahl der Solarmodule 2 ist dabei nicht auf zwei beschränkt; vorgesehen ist, je nach Größe der Isolierglasscheibe 1 mehrere Solarmodule 2 in die Isolierglasscheibe 1 zu integrieren, um möglichst die komplette Fläche der Isolierglasscheibe 1 auszunutzen, wobei die Solarmodule 2 so voneinander beabstandet sind, dass sich nebeneinanderliegende Solarmodule 2 nicht gegenseitig abschatten. Die Anzahl der Solarmodule 2 und die Abstände zwischen den Solarmodulen 2 kann dabei insbesondere auch so gewählt werden, dass durch die gesamte Isolierglasscheibe 1 ein bestimmter Verdunklungsgrad erreicht wird, so dass z. B. der durch die Isolierglasscheibe 1 abgeschattete Raum entsprechend verdunkelt wird.
  • Im Folgenden wird anhand der Ausführungsbeispiele der Aufbau der Isolierglasscheibe für lediglich zwei Solarmodule 2 beschrieben.
  • Die Isolierglasscheibe 1 ist z. B. auf einem Dach oder an einer Fassade eines Hauses derartig eingebaut, dass die Strahlung der Sonne 16 auf eine vorderseitige Glasscheibe 6 und anschließend auf die Solarmodule 2 trifft. Die vorderseitige Glasscheibe 6 ist dabei mit einer schmutzabweisenden Schicht 15 beschichtet, so dass nach Möglichkeit wenig Strahlung von Schmutzpartikeln auf der vorderseitigen Glasscheibe 6 abgelenkt oder absorbiert wird und somit möglichst ein Großteil der Strahlung auf die Solarmodule 2 trifft.
  • Gemäß der Ausführungsform der 1 sind neben der vorderseitigen Glasscheibe 6 eine rückseitige Glasscheibe 5 und eine dazwischen angeordnete mittlere Glasscheibe 9 vorgesehen, wobei die Glasscheiben 5, 6, 9 durch eine Randversiegelung 7 luftdicht isoliert sind. Zwischen den Glasscheiben 5, 6, 9 sind Zwischenräume 8, 8' ausgebildet, die von der Atmosphäre luftdicht abgeschlossen sind. In den Zwischenräumen 8, 8' kann ein Gas, insbesondere ein Edelgas, z. B. Argon oder Krypton, oder auch ein Granulat eingelassen sein, wodurch zusätzlich eine bessere Wärmedämmung erreicht werden kann.
  • In den Zwischenräumen 8, 8' ist zwischen den Glasscheiben 5, 6, 9 umlaufend und randseitig weiterhin eine Tragstruktur 10, z. B. ein Rahmen, angeordnet, die einen Abstand zwischen den Glasscheiben 5, 6, 9 festlegt und die Glasscheiben 5, 6, 9 zusätzlich abstützt. Die Tragstruktur 10 besteht dabei vorzugsweise z. B. aus einem wärmedämmenden Material oder aus einem Metall.
  • Gemäß der 1 sind im Zwischenraum 8 zwischen der vorderseitigen Glasscheibe 6 und der mittleren Glasscheibe 9 zwei herkömmliche Solarmodule 2 angeordnet, die gemäß 1a auf Auflageflächen 3.1, 4.1 auf den Halterungsmitteln 3, 4 aufliegen. Die Vorderseiten 2.3 der Solarmodule 2 zeigen dabei zur vorderseitigen Glasscheibe 6 hin und die Strahlung der Sonne 16, die auf die vorderseitige Glasscheibe 6 trifft, bestrahlt somit die Vorderseiten 2.3 der Solarmodule 2 unter einem Sonneneinstrahlwinkel β.
  • Die Halterungsmittel 3, 4, auf denen die Solarmodule 2 aufliegen, verlaufen parallel zueinander und sind horizontal ausgerichtet, so dass, wie in 4 zu sehen, auch zwei Solarmodule 2 nebeneinander auf den Halterungsmitteln 3, 4 aufliegen können. Gemäß der Ausführungsformen der 1, 1a und 2 sind die Halterungsmittel 3, 4 weiterhin so versetzt zueinander angeordnet, dass ein Abstand d3 von der Auflagefläche 3.1 eines ersten Halterungsmittels 3 zur vorderseitigen Glasscheibe 6 kleiner ist als ein Abstand d4 von einer Auflagefläche 4.1 eines zweiten Halterungsmittels 4 zur vorderseitigen Glasscheibe 6. Dadurch sind die Solarmodule 2 wie in den 1, 1a, 2 zu sehen, um einen Winkel α gegenüber den Glasscheiben 5, 6 angewinkelt und befinden sich somit in einer Schrägstellung.
  • Durch die Schrägstellung der Solarmodule 2 um den Winkel α wird ein für das Solarmodul 2 günstiger Sonneneinstrahlwinkel β eingestellt, der abhängig vom Aufstellort der Isolierglasscheibe 1 ist. Ein idealer Sonneneinstrahlwinkel β wird dabei z. B. in Deutschland (50. Breitengrad) bei einer Schrägstellung des Solarmoduls von α = 28° – 30° gegenüber der Waagerechten erreicht. Bei diesem Winkel von α = 28° – 30° lässt sich im Schnitt die größte Energieausbeute für ein feststehendes, d. h. in der Neigung nicht an den Sonnenstand anpassbares Solarmodul 2, erreichen. Die Schrägstellung des Solarmoduls 2 ist dabei zum einen abhängig vom Ort bzw. Breitengrad der Verwendung, weiterhin aber auch davon, in welchem Winkel die Isolierglasscheibe 1 z. B. auf einem Hausdach befestigt ist. Die Schrägstellung der Solarmodule 2 ist außerdem begrenzt durch den Abstand zwischen den Glasscheiben 5, 6, 9 sowie der Größe der Solarmodule 2. Um eine optimale Schrägstellung von α = 28° – 30° einstellen zu können, ist für herkömmliche Solarmodule 2 ein Abstand der Glasscheiben von bis zu 80 mm vorgesehen.
  • Die schräg gestellten Solarmodule 2 liegen mit einem oberen Ende 2.1 auf der Auflagefläche 3.1 des ersten Halterungsmittels 3 auf, wobei das erste Halterungsmittel 3 gemäß dieser Ausführungsform durch eine Leiste gebildet wird. Die Auflagefläche 3.1 ist dabei ebenfalls um den Winkel α angewinkelt, um eine Fläche zur Auflage der Solarmodule 2 bereitzustellen und das Solarmodul 2 somit nicht lediglich auf der Ecke des Halterungsmittels 3 aufzulegen. Das zweite Halterungsmittel 4 ist als eine Winkelleiste ausgeführt, wobei das Solarmodul 2 mit einem unteren Ende 2.2 bzw. mit einem unteren Rand in einem Winkelbereich 13 (1a), d. h. in der inneren Ecke, auf der Winkelleiste aufliegt und dadurch das schräg gestellte Solarmodul 2 vor einem Abrutschen gesichert ist. Somit wird auch bei geringer Beanspruchung, z. B. bei leichtem Ankippen oder bei Montage der Isolierglasscheibe 1, das Solarmodul 2 in seiner Position gehalten, ohne dass zusätzliche Klebemittel nötig sind.
  • Lediglich für den Einbau der Isolierglasscheibe 1 kann vorgesehen sein, das Solarmodul 2 im oberen Bereich 2.1 am ersten Halterungsmittel 3 durch ein Haftmittel 14 zu sichern, um die Solarmodule 2 beim Einbau in ihrer Position zu halten. Das Haftmittel 14 ist dabei aber nicht darauf ausgelegt, die Solarmodule 2 während der gesamten Lebensdauer der Isolierglasscheibe 1 zu fixieren, sondern dient lediglich der Absicherung beim Zusammenbau und der Montage der Isolierglasscheibe 1.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform, die in 3 dargestellt ist, ist das Solarmodul 2 parallel zur vorderseitigen Glasscheibe 6 angeordnet. Diese Ausführungsform ist für einen Einbau der Isolierglasscheibe 1 auf einem Schrägdach mit einer Neigung von vorzugsweise 30° geeignet, bei der das Solarmodul 2 in der Isolierglasscheibe 1 nicht mehr schräg gestellt werden muss, da die Schrägstellung bereits durch die Neigung des Daches erreicht wird. In diesem Fall sind beide Halterungsmittel 3, 4 als eine Winkelleiste ausgeführt, so dass die Solarmodule 2 z. B. beim Einbau oder der Montage nicht nach beiden Seiten abrutschen können und somit sicher in ihrer Position festgehalten werden.
  • Die Fixierung der Halterungsmittel 3, 4 und somit die Schrägstellung der Solarmodule 2 erfolgt gemäß den 4 und 5 durch eine entsprechende seitliche Fixierung, z. B. Verschraubung oder Verklebung, der Halterungsmittel 3, 4 an der Tragstruktur 10 der Isolierglasscheibe 1; es ist aber auch denkbar das zweite Halterungsmittel 4 auf der mittleren 9 oder auf der rückseitigen Glasscheibe 5 zu befestigen, z. B. zu verkleben, wie es in den 1 und 2 dargestellt ist. Vorgesehen ist dabei, die Schrägstellung des Solarmoduls 2 vor dem Zusammenbau der Isolierglasscheibe 1 einzustellen und für die gesamte Lebensdauer der Isolierglasscheibe 1 so zu belassen. Eine Anpassung der Schräglage nach der Montage der Isolierglasscheibe 1 ist somit nicht vorgesehen; grundsätzlich wäre dies aber auch durch einen geeigneten hier nicht dargestellten Verstellmechanismus für die Halterungsmittel 3, 4 möglich.
  • Auf der Rückseite der Solarmodule 2 kann weiterhin eine Dämmung 11, z. B. eine Polystyroldämmung mit einer Alukaschierung, angeordnet sein, wie lediglich beispielhaft in den 1 bis 3 dargestellt. Diese reflektiert Wärmestrahlung, so dass sich das Solarmodul 2 im Zwischenraum 8 nicht wesentlich aufheizt und dadurch der Wirkungsgrad des Solarmoduls 2 erhöht wird.
  • Die Ausführungsform der 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform der 1 lediglich dadurch, dass keine mittlere Glasscheibe 9 vorgesehen ist. Das Solarmodul 2 ist dann in gleicher Weise wie in der Ausführung gemäß 1 zwischen der rückseitigen und der vorderseitigen Glasscheibe 5, 6 angeordnet. Dadurch wird die Isolierglasscheibe 1 insgesamt dünner und die wärmedämmenden Eigenschaften der Isolierglasscheibe 1 verändern sich. Außerdem ist das Solarmodul 2 in dieser Ausführungsform anfälliger gegen Wärmestrahlung von der Rückseite, was allerdings durch die Dämmung 11 auf der Rückseite des Solarmoduls 2 unterdrückt werden kann.
  • Gemäß 5 ist der Klemmkasten 12, in dem die Verkabelung der einzelnen Solarmodule 2 zusammengeführt und in Reihe geschaltet ist, in der Isolierglasscheibe 1 integriert. Der Klemmkasten 12 ist somit ebenfalls im Zwischenraum 8, 8' zwischen den Glasscheiben 5, 6 angeordnet, wodurch der Klemmkasten 12 zusätzlich vor äußeren Einflüssen geschützt ist und die elektrische Kontaktierung weiterhin einfacher wird, da die Verkabelung der Solarmodule 2 nicht einzeln durch die Tragstruktur 10 und die Versiegelung 7 geführt werden muss, sondern in einem Kabelstrang 12.1 nach außen geleitet wird, um die Solarmodule 2 z. B. an ein Stromnetz oder einen Verbraucher zu koppeln. Der Klemmkasten 12 ist dabei z. B. durch Silikon oder eine Emaillierung abgedeckt, um eine darin befindliche Elektronik zu verdecken.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009004195 A1 [0004]
    • DE 102009022125 A1 [0006]
    • DE 202007017775 U1 [0008]

Claims (10)

  1. Isolierglasscheibe (1), die mindestens aufweist: – eine vorderseitige und eine rückseitige Glasscheibe (5, 6) mit einer Randversiegelung (7) zum Abdichten der Glasscheiben (5, 6), – ein Solarmodul (2) zur Aufnahme von Sonnenstrahlung und zur Erzeugung elektrischer Energie, wobei das mindestens eine Solarmodul (2) in einem durch die Randversiegelung (7) abgedichteten Zwischenraum (8) zwischen der vorderseitigen und der rückseitigen Glasscheibe (5, 6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Zwischenraum (8) zwischen den Glasscheiben (5, 6) mindestens zwei Halterungsmittel (3, 4) angeordnet sind, auf die das mindestens eine Solarmodul (2) derartig aufgelegt ist, dass es ohne weitere Befestigungsmittel im eingebauten Zustand der Isolierglasscheibe (1) in seiner Position gehalten ist zur Absicherung vor einem Abrutschen des Solarmoduls (2) im eingebauten Zustand.
  2. Isolierglasscheibe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberer Bereich (2.1) des mindestens einen Solarmoduls (2) auf einem ersten Halterungsmittel (3) und ein unterer Bereich (2.2) des Solarmoduls (2) auf einem zweiten Halterungsmittel (4) aufliegt.
  3. Isolierglasscheibe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungsmittel (3, 4) im eingebauten Zustand der Isolierglasscheibe (1) horizontal verlaufend im Zwischenraum (8) der Isolierglasscheibe (1) angeordnet sind.
  4. Isolierglasscheibe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Halterungsmittel (3, 4) als Winkelleiste ausgeführt ist und das Solarmodul (2) in einem Winkelbereich (13) der Winkelleiste aufliegt und somit vor einem Abrutschen gesichert ist.
  5. Isolierglasscheibe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungsmittel (3, 4) jeweils unterschiedliche Abstände (d3, d4) zur vorderseitigen Glasscheibe (6) aufweisen, so dass das darauf aufliegende Solarmodul (2) zur vorderseitigen Glasscheibe (6) schräg gestellt ist zur Einstellung eines Sonneneinstrahlwinkels (β) unter dem die Sonnenstrahlung auf das Solarmodul (2) trifft.
  6. Isolierglasscheibe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Halterungsmittel (3) und/oder das zweite Halterungsmittel (4) an einer seitlichen Tragstruktur (10) im Zwischenraum (8) fixiert sind.
  7. Isolierglasscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Halterungsmittel (3) und/oder das zweite Halterungsmittel (4) auf der rückseitigen Glasscheibe (5) fixiert sind.
  8. Isolierglasscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (8, 8') zwischen den Glasscheiben (5, 6, 9) mit einem Granulat oder einem Gas, insbesondere ein Edelgas, z. B. Argon oder Krypton, gefüllt ist zum Erreichen höherer Wärmedämmwerte.
  9. Isolierglasscheibe nach einem der vorhergehende Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Rückseite des Solarmoduls (2) eine Dämmung (11), insbesondere eine Polystyroldämmung mit Alukaschierung, angeordnet ist zur Reflektion von Wärmestrahlung.
  10. Isolierglasscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Zwischenraum (8, 8') ein Klemmkasten (12) angeordnet ist zur elektrischen Verbindung der einzelnen Solarmodule (2) und zur Sicherung der Solarmodule (2) gegen Überspannung.
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