DE102018216819B3

DE102018216819B3 - Solarvorrichtung, Solarkraftwerk und Verfahren zum Reinigen einer Solarvorrichtung

Info

Publication number: DE102018216819B3
Application number: DE102018216819.9A
Authority: DE
Inventors: Andreas Pfahl; Jens Rheinländer; Reiner Buck
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2019-12-12
Anticipated expiration: 2038-09-29

Abstract

Um eine Solarvorrichtung bereitzustellen, welche einfach und kostengünstig aufgebaut ist und welche insbesondere mit einem möglichst hohen Wirkungsgrad und zugleich kostengünstig betreibbar ist, wird vorgeschlagen, dass die Solarvorrichtung Folgendes umfasst:
ein mit Solarstrahlung beaufschlagbares Solarelement;
eine Bewegungsvorrichtung zum Bewegen des Solarelements zum Anpassen einer Ausrichtung des Solarelements an eine aktuelle Sonnenposition;
eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen des Solarelements,
wobei das Solarelement zum Reinigen des Solarelements mittels der Bewegungsvorrichtung relativ zu der Reinigungsvorrichtung bewegbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Solarvorrichtung zur Aufnahme und/oder Weiterleitung von Solarstrahlung.
Verschiedene Arten von Solarvorrichtungen sind beispielsweise aus den nachfolgend aufgelisteten Druckschriften und Veröffentlichungen sowie aus den darin zitierten Druckschriften und Veröffentlichungen bekannt:
Veröffentlichung A. Pfahl et al. „Progress in heliostat development, Solar Energy 152“; Veröffentlichung D. Bonnelle „Rotating a heliostats field around a tower to track the sun, Proceedings of the 17th SolarPACES International Symposium 2011“; Veröffentlichung P.Cädiz et al. „Shadowing and Blocking Effect Optimization for a Variable Geometry Heliostat Field, Energy Procedia 69“; US 4 129 360 A ; US 4 365 618 A ; US 7 380 549 B1 ; US 5 787 878 A ; US 2017 / 0 089 610 A1 ; WO 2010/ 142 745 A2 und DE 20 2016 103 889 U1 .
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Solarvorrichtung bereitzustellen, welche einfach und kostengünstig aufgebaut ist. Insbesondere soll eine Solarvorrichtung bereitgestellt werden, welche mit einem möglichst hohen Wirkungsgrad und zugleich kostengünstig betreibbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Solarvorrichtung zur Aufnahme und/oder Weiterleitung von Solarstrahlung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Solarvorrichtung umfasst vorzugsweise Folgendes:

ein mit Solarstrahlung beaufschlagbares Solarelement;
eine Bewegungsvorrichtung zum Bewegen des Solarelements zum Anpassen einer Ausrichtung des Solarelements an eine aktuelle Sonnenposition;
eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen des Solarelements,
wobei das Solarelement zum Reinigen des Solarelements mittels der Bewegungsvorrichtung relativ zu der Reinigungsvorrichtung bewegbar ist.

Mittels der Reinigungsvorrichtung sind vorzugsweise Verunreinigungen von einer Oberfläche des Solarelements entfernbar.
Die Verunreinigungen umfassen insbesondere Sand- und/oder Staubpartikel, beispielsweise Sandstaubpartikel oder Pollenstaubpartikel.
Das Solarelement ist insbesondere durch eine Relativbewegung des Solarelements zu der Reinigungsvorrichtung reinigbar.
Die Solarvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Trägervorrichtung zur Aufnahme des Solarelements.
Die Trägervorrichtung samt des an der Trägervorrichtung angeordneten Solarelements ist insbesondere mittels der Bewegungsvorrichtung bewegbar.
Eine Relativbewegung des Solarelement zu der Reinigungsvorrichtung ist vorzugsweise durch die Bewegungsvorrichtung der Solarvorrichtung erzeugbar.
Vorzugsweise ist das Solarelement mittels der Bewegungsvorrichtung relativ zu der Reinigungsvorrichtung drehbar.
Die Bewegungsvorrichtung umfasst vorzugsweise einen Elevationsantrieb zum Verkippen und/oder Verschwenken des Solarelements um eine im Wesentlichen horizontale Kippachse.
Unter einer horizontalen Kippachse wird im Rahmen dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche insbesondere eine senkrecht zur Schwerkraftrichtung verlaufende Achse verstanden.
Unter einem Elevationsantrieb wird im Rahmen dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche insbesondere ein Antrieb verstanden, mittels welchem ein Höhenwinkel des Solarelements veränderbar ist.
Ein Höhenwinkel ist insbesondere ein Winkel zwischen Haupterstreckungsrichtungen des Solarelements und einer senkrecht zur Schwerkraftrichtung verlaufenden Ebene.
Der Elevationsantrieb dient insbesondere zum vertikalen Anpassen der Ausrichtung des Solarelements an eine aktuelle Sonnenposition.
Das Solarelement ist beispielsweise ein Spiegel.
Das Solarelement ist vorzugsweise mehrteilig ausgebildet. Günstig kann es insbesondere sein, wenn das Solarelement mehrere Spiegelelemente umfasst.
Alternativ oder ergänzend dazu kann vorgesehen sein, dass das Solarelement ein Photovoltaikelement ist.
Das Solarelement ist beispielsweise im Wesentlichen rund ausgebildet.
Günstig kann es sein, wenn das Solarelement zumindest näherungsweise symmetrisch zu einer Symmetrieachse ausgebildet ist.
Die Solarvorrichtung ist vorzugsweise als eine Heliostatvorrichtung oder als Solartracker ausgebildet oder umfasst eine Heliostatvorrichtung oder einen Solartracker.
Das Solarelement umfasst vorzugsweise eine gekrümmte Oberfläche, insbesondere eine konkav gekrümmte Oberfläche.
Günstig kann es sein, wenn die Reinigungsvorrichtung an eine Krümmung des Solarelements angepasst oder anpassbar ist.
Bei einer Ausgestaltung der Solarvorrichtung ist vorgesehen, dass das Solarelement mittels der Bewegungsvorrichtung, insbesondere mittels eines Elevationsantriebs der Bewegungsvorrichtung, in eine Reinigungsposition bringbar ist.
Vorzugsweise liegen Reinigungselemente der Reinigungsvorrichtung in der Reinigungsposition des Solarelements an einer Oberfläche des Solarelements an.
Günstig kann es sein, wenn das Solarelement zum Reinigen desselben in der Reinigungsposition relativ zu der Reinigungsvorrichtung bewegbar, insbesondere drehbar, ist.
Das Solarelement ist vorzugsweise mittels der Bewegungsvorrichtung, insbesondere mittels des Elevationsantriebs, aus einer Betriebsposition in die Reinigungsposition bringbar.
Das Solarelement ist mittels der Bewegungsvorrichtung, insbesondere mittels des Elevationsantriebs, vorzugsweise um eine Kippachse aus einer Betriebsposition in die Reinigungsposition verkippbar und/oder verschwenkbar.
Günstig kann es sein, wenn das Solarelement in der Reinigungsposition zumindest näherungsweise parallel zu einem Boden und/oder Untergrund und/oder zumindest näherungsweise senkrecht zur Schwerkraftrichtung angeordnet ist.
Das Solarelement ist in der Reinigungsposition vorzugsweise bodennah angeordnet.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Solarelement in der Reinigungsposition zumindest näherungsweise parallel zu einem Boden ausgerichtet ist.
Unter einer Betriebsposition des Solarelements wird im Rahmen dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche insbesondere eine Position des Solarelements verstanden, in welcher das Solarelement zur Aufnahme und/oder Weiterleitung von Solarstrahlung relativ zu einer aktuellen Sonnenposition ausgerichtet ist.
Das Solarelement ist in einer oder mehreren Betriebspositionen vorzugsweise schräg zu einem Boden angeordnet.
Bei einer Ausgestaltung der Solarvorrichtung ist vorgesehen, dass das Solarelement mittels eines Azimutantriebs der Bewegungsvorrichtung zum Reinigen des Solarelements relativ zu der Reinigungsvorrichtung bewegbar ist.
Das Solarelement ist mittels des Azimutantriebs insbesondere relativ zu der Reinigungsvorrichtung drehbar.
Unter einem Azimutantrieb wird im Rahmen dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche insbesondere ein Antrieb verstanden, mittels welchem ein Horizontalwinkel des Solarelements veränderbar ist.
Ein Horizontalwinkel ist insbesondere ein Winkel zwischen einer Himmelsrichtung, beispielsweise zwischen der nördlichen Himmelsrichtung, und dem Solarelement, insbesondere im Uhrzeigersinn gemessen.
Ein Horizontalwinkel ist insbesondere ein Winkel zwischen einer Himmelsrichtung und einer Haupteinstrahlungsrichtung des Solarelements in einer Projektion auf eine senkrechte zur Schwerkraftrichtung verlaufende Ebene.
Der Azimutantrieb dient insbesondere zur horizontalen Anpassung der Ausrichtung des Solarelements an eine aktuelle Sonnenposition.
Bei einer Ausgestaltung des Solarvorrichtung ist vorgesehen, dass die Solarvorrichtung ein an dem Solarelement drehbar festgelegtes Lagerelement umfasst, wobei die Reinigungsvorrichtung zumindest abschnittsweise mit dem Lagerelement verbunden ist.
Die Reinigungsvorrichtung ist vorzugsweise drehbar und/oder vollständig an dem Lagerelement festgelegt.
Wenn die Reinigungsvorrichtung vollständig an dem Lagerelement festgelegt ist, kann vorgesehen sein, dass die Reinigungsvorrichtung tangential und/oder radial an dem Lagerelement angeordnet ist.
Vorzugsweise ist die Reinigungsvorrichtung tangential an dem Lagerelement festgelegt, so dass vermieden werden kann, dass die Reinigungsvorrichtung, beispielsweise ein Wischlippenelement der Reinigungsvorrichtung, in insbesondere radial verlaufende Fugen eines mehrteiligen Solarelements einsinkt.
Vorzugsweise kann somit beispielsweise eine Lebensdauer des Wischlippenelements erhöht werden.
Das Lagerelement ist vorzugsweise ringförmig ausgebildet.
Günstig kann es sein, wenn das Lagerelement konzentrisch zu dem Solarelement angeordnet ist.
Insbesondere ist die Reinigungsvorrichtung an einem Endbereich der Reinigungsvorrichtung mit dem Lagerelement verbunden, insbesondere an einem radial inneren Endbereich der Reinigungsvorrichtung.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Reinigungsvorrichtung an einem Ende derselben mit dem Lagerelement verbunden ist.
Das Solarelement ist in einer Reinigungsposition des Solarelements mittels der Bewegungsvorrichtung vorzugsweise relativ zu dem Lagerelement um eine im Wesentlichen vertikale Drehachse drehbar, insbesondere rotierbar.
Vorzugsweise umfasst das Solarelement eine zentrale Öffnung, in welcher das Lagerelement angeordnet ist.
Die zentrale Öffnung ist vorzugsweise konzentrisch zu einer Symmetrieachse des Solarelements angeordnet.
Bei einer Ausgestaltung der Solarvorrichtung ist vorgesehen, dass die Solarvorrichtung eine Anschlagvorrichtung umfasst, an welcher die Reinigungsvorrichtung anschlagbar ist, insbesondere in einer Reinigungsposition des Solarelements.
Vorzugsweise ist die Reinigungsvorrichtung nur in der Reinigungsposition des Solarelements an die Anschlagvorrichtung anschlagbar.
Die Reinigungsvorrichtung ist vorzugsweise radial und/oder in einer Umfangsrichtung des Solarelements an der Anschlagvorrichtung anschlagbar.
Die Anschlagvorrichtung ist vorzugsweise an einem Boden und/oder Untergrund und/oder Fundament der Solarvorrichtung festgelegt.
Günstig kann es sein, wenn die Reinigungsvorrichtung durch Anschlagen derselben an der Anschlagvorrichtung relativ zu einem Boden und/oder Untergrund der Solarvorrichtung festlegbar ist, insbesondere zum Reinigen des Solarelements durch Bewegen des Solarelements relativ zu der Reinigungsvorrichtung.
Vorzugsweise umfasst die Solarvorrichtung einen an der Reinigungsvorrichtung angeordneten Anschlagabschnitt.
Der Anschlagabschnitt ist insbesondere klappbar an der Reinigungsvorrichtung angeordnet.
Der Anschlagabschnitt ist in einer Reinigungsposition des Solarelements vorzugsweise ausgeklappt.
Der Anschlagabschnitt ist insbesondere durch Schwerkraft klappbar.
Der Anschlagabschnitt ragt vorzugsweise radial über das Solarelement hinaus, insbesondere in einer Reinigungsposition des Solarelements.
Die Reinigungsvorrichtung ist in der Reinigungsposition des Solarelements vorzugsweise mittels des insbesondere ausgeklappten Anschlagabschnitts an der Anschlagvorrichtung anschlagbar.
Günstig kann es sein, wenn der Anschlagabschnitt in einer Betriebsposition des Solarelements eingeklappt oder einklappbar ist.
Günstig kann es sein, wenn der Anschlagabschnitt beim Bewegen des Solarelements von der Betriebsposition des Solarelements in die Reinigungsposition des Solarelements durch Schwerkraft ausklappbar ist und/oder wenn der Anschlagabschnitt beim Bewegen des Solarelements von der Reinigungsposition des Solarelements in die Betriebsposition des Solarelements durch Schwerkraft einklappbar ist.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass an dem Anschlagabschnitt ein Ausgleichsgewicht angeordnet ist, so dass der Anschlagabschnitt unabhängig von einer Ausrichtung des Solarelements und/oder der Reinigungsvorrichtung im Wesentlichen horizontal angeordnet ist.
Vorzugsweise kann durch klappbares Anordnen des Anschlagabschnitts an der Reinigungsvorrichtung verhindert werden, dass der Anschlagabschnitt in einer Betriebsposition des Solarelements mit einem Boden und/oder Untergrund und/oder Fundament der Solarvorrichtung kollidiert.
Alternativ oder ergänzend zu einer Anschlagvorrichtung ist es denkbar, dass die Reinigungsvorrichtung zum Reinigen des Solarelements in eine Benutzungsposition bringbar, insbesondere über das Solarelement schwenkbar, ist.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Reinigungsvorrichtung zum Reinigen des Solarelements aus einer Aufbewahrungsposition in eine Benutzungsposition schwenkbar ist.
Die Reinigungsvorrichtung ist in der Benutzungsposition vorzugsweise relativ zu einem Boden und/oder zu einem Untergrund und/oder zu einem Fundament der Solarvorrichtung festgelegt oder festlegbar.
Vorzugsweise verläuft die Reinigungsvorrichtung in der Benutzungsposition zumindest näherungsweise vollständig von einem radial inneren Bereich des Solarelements zu einem radial äußeren Bereich des Solarelements.
Günstig kann es sein, wenn das Solarelement zumindest näherungsweise vollständig mittels der Reinigungsvorrichtung reinigbar ist.
Die Reinigungsvorrichtung liegt in einer Reinigungsposition des Solarelements und/oder in einer Benutzungsposition der Reinigungsvorrichtung vorzugsweise zumindest abschnittsweise, insbesondere zumindest näherungsweise vollständig, an dem Solarelement an.
Insbesondere liegen Reinigungselemente der Reinigungsvorrichtung, beispielsweise Wischlippenelemente und/oder Borstenelemente einer Bürstenvorrichtung, in der Benutzungsposition der Reinigungsvorrichtung an dem Solarelement an.
Günstig kann es ferner sein, wenn die Reinigungsvorrichtung durch Verschieben, Ausschieben und/oder Verlagern in Schwerkraftrichtung in die Benutzungsposition bringbar ist.
Insbesondere ist es denkbar, dass die Reinigungsvorrichtung mittels eines Positionierantriebs aus einer Aufbewahrungsposition in die Benutzungsposition bringbar, beispielsweise schwenkbar, ist.
Bei einer Ausgestaltung der Solarvorrichtung ist vorgesehen, dass die Reinigungsvorrichtung ein oder mehrere Reinigungselemente, beispielsweise ein Wischlippenelement und/oder Borstenelemente einer Bürstenvorrichtung und/oder eine Ultraschallreinigungsvorrichtung und/oder einen oder mehrere Reinigungsfluidauslässe, insbesondere Reinigungsfluiddüsen, umfasst.
Eine Bürstenvorrichtung der Reinigungsvorrichtung ist insbesondere eine Bürstenwalze.
Vorzugsweise umfasst die Ultraschallreinigungsvorrichtung ein oder mehrere Sonotrodenelemente und/oder eine oder mehrere Erregereinrichtungen, mittels welcher die Sonotrodenelemente in Schwingung versetzbar sind.
Beispielsweise ist es denkbar, dass die Sonotrodenelemente in Schwingungen mit einer Frequenz von mindestens ungefähr 20 kHz und/oder von höchstens ungefähr 100 kHz versetzbar sind.
Günstig kann es sein, wenn mittels der Sonotrodenelemente Schwingungen in einen Flüssigkeitsfilm auf einer Oberfläche des Solarelements einleitbar sind.
Vorzugsweise sind mittels der Schwingungen Verunreinigungen von einer Oberfläche des Solarelements lösbar.
Das Wischlippenelement ist vorzugsweise eine Gummilippe oder wird durch diese gebildet.
Die Reinigungsvorrichtung erstreckt sich vorzugsweise im Wesentlichen entlang einer Längsachse der Reinigungsvorrichtung, insbesondere von einem radial äußeren Bereich des Solarelements zu einem radial inneren Bereich des Solarelements.
Eine wirksame Länge der Reinigungsvorrichtung ist vorzugsweise gleich oder größer als ein Radius des Solarelements.
Günstig kann es sein, wenn die Reinigungsvorrichtung an eine Oberfläche des Solarelements angepasst oder anpassbar ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Reinigungsvorrichtung an eine Krümmung einer Oberfläche des Solarelements angepasst ist. Beispielsweise ist es denkbar, dass ein Wischlippenelement der Reinigungsvorrichtung an eine Krümmung einer Oberfläche des Solarelements angepasst ist.
Ferner ist es denkbar, dass eine Form der Bürstvorrichtung an eine Krümmung einer Oberfläche des Solarelements angepasst ist.
Vorzugsweise umfasst die Reinigungsvorrichtung einen Antriebsmotor, beispielsweise einen Elektromotor, mittels welchem die Bürstenvorrichtung antreibbar, insbesondere in Rotation um eine Bürstenlängsachse versetzbar, ist.
Alternativ oder ergänzend dazu ist es denkbar, dass die Reinigungsvorrichtung ein Getriebe umfasst, mittels welchem durch eine Relativbewegung des Solarelements zu der Reinigungsvorrichtung eine Rotationsbewegung der Bürstenvorrichtung um eine Bürstenlängsachse erzeugbar ist.
Eine Relativbewegung des Solarelements zu der Reinigungsvorrichtung ist mittels dem Getriebe insbesondere in einer Rotationsbewegung der Bürstenvorrichtung umwandelbar.
Bei einer Ausgestaltung der Solarvorrichtung ist vorgesehen, dass die Solarvorrichtung eine Reinigungsfluidführung umfasst, mittels welcher der Reinigungsvorrichtung und/oder einer Oberfläche des Solarelements ein Reinigungsfluid zuführbar ist.
Vorzugsweise ist Reinigungsfluid mittels der Reinigungsfluidführung einer Oberfläche des Solarelements zuführbar, insbesondere mittels eines oder mehrerer Reinigungsfluidauslässe, beispielsweise Reinigungsfluiddüsen.
Die Reinigungsfluidführung umfasst vorzugsweise einen oder mehrere Reinigungsfluidauslässe, beispielsweise eine oder mehrere Reinigungsfluiddüsen.
Günstig kann es sein, wenn das Reinigungsfluid ein Druckgas ist.
Das Druckgas weist vorzugweise einen Druck von mindestens ungefähr 5 bar auf.
Vorzugsweise sind mittels Druckgas lose, insbesondere trockene, Sand- und/oder Staubpartikel von einer Oberfläche des Solarelements entfernbar, insbesondere wegblasbar.
Alternativ oder ergänzend dazu ist es denkbar, dass das Reinigungsfluid eine Reinigungsflüssigkeit ist.
Beispielsweise ist es denkbar, dass die Reinigungsflüssigkeit Wasser umfasst oder daraus besteht.
Günstig kann es ferner sein, wenn die Reinigungsflüssigkeit ein Tensid umfasst.
Es kann vorgesehen sein, dass die Reinigungsflüssigkeit mit einem Druck von mindestens ungefähr 50 bar und/oder von höchstens ungefähr 200 bar der Oberfläche des Solarelements zuführbar ist.
Mittels der Reinigungsfluidführung ist Reinigungsflüssigkeit vorzugsweise auf eine Oberfläche des Solarelements aufsprühbar und/oder aufspritzbar.
Reinigungsflüssigkeit ist mittels Reinigungsfluiddüsen der Reinigungsfluidführung beispielsweise zerstäubbar.
Alternativ dazu ist es denkbar, dass mittels der Reinigungsfluidführung und/oder der Reinigungsfluiddüsen ein Reinigungsfluidstrahl erzeugbar ist, mittels welchem Verunreinigungen von der Oberfläche des Solarelements entfernbar sind.
Alternativ oder ergänzend dazu ist es denkbar, dass die Reinigungsflüssigkeit der Oberfläche des Solarelements zumindest näherungsweise bei Umgebungsdruck zugeführt wird.
Mittels der Reinigungsfluidführung ist Reinigungsflüssigkeit dabei insbesondere auf eine Oberfläche des Solarelements auftropfbar.
Bei einer Ausgestaltung der Solarvorrichtung ist vorgesehen, dass die Reinigungsfluidführung zumindest abschnittsweise in einem radial inneren Bereich des Solarelements und/oder in einem radial äußeren Bereich des Solarelements verläuft.
Vorzugsweise ist Reinigungsfluid der Reinigungsvorrichtung über ein zentral angeordnetes Lagerelement zuführbar.
Die Solarvorrichtung umfasst vorzugsweise einen Reinigungsfluidspeicher.
Der Reinigungsfluidspeicher ist insbesondere ein Reinigungsflüssigkeitsspeicher, insbesondere ein Wasserspeicher.
Ferner ist es denkbar, dass der Reinigungsfluidspeicher ein Druckgasspeicher ist.
Alternativ oder ergänzend dazu ist es denkbar, dass die Reinigungsfluidführung der Solarvorrichtung mit einer zentralen Wasserversorgung, insbesondere mit einem Frischwasseranschluss, verbunden oder verbindbar ist.
Bei einer Ausgestaltung der Solarvorrichtung ist vorgesehen, dass die Solarvorrichtung eine Sammelvorrichtung zum Sammeln von einer Oberfläche des Solarelements zugeführtem Reinigungsfluid umfasst.
Mit der Sammelvorrichtung ist insbesondere Reinigungsflüssigkeit, beispielsweise Wasser, sammelbar.
Günstig kann es sein, wenn mittels der Sammelvorrichtung gesammeltes Reinigungsfluid einem Reinigungsfluidspeicher, insbesondere einem Reinigungsflüssigkeitsspeicher, zuführbar ist.
Die Sammelvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Filtervorrichtung, mittels welcher Verunreinigungen aus dem mittels der Sammelvorrichtung gesammelten Reinigungsfluid entfernbar sind.
Vorzugsweise umfasst der Reinigungsfluidspeicher einen Speicherboden und einen Reinigungsfluidauslass.
Der Reinigungsfluidauslass ist vorzugsweise in Schwerkraftrichtung oberhalb von dem Speicherboden angeordnet, insbesondere in Schwerkraftrichtung von dem Speicherboden beabstandet.
Reinigungsfluid ist vorzugsweise über den Reinigungsfluidauslass der Reinigungsfluidführung zuführbar.
Vorzugsweise kann somit erreicht werden, dass sich in dem Reinigungsfluid, insbesondere der Reinigungsflüssigkeit, enthaltene Verunreinigungen auf dem Speicherboden des Reinigungsfluidspeichers absetzen können und über den Reinigungsfluidauslass nicht erneut der Reinigungsfluidführung zugeführt werden.
Bei einer Ausgestaltung der Solarvorrichtung ist vorgesehen, dass die Solarvorrichtung eine Andrückvorrichtung umfasst, mittels welcher Reinigungselemente der Reinigungsvorrichtung an einer Oberfläche des Solarelements andrückbar sind.
Vorzugsweise umfasst die Andrückvorrichtung ein oder mehrere Federelemente.
Günstig kann es ferner sein, wenn die Andrückvorrichtung ein oder mehrere Andrückgewichte umfasst, so dass Reinigungselemente der Reinigungsvorrichtung schwerkraftunterstützt an eine Oberfläche des Solarelements andrückbar sind.
Alternativ oder ergänzend dazu kann vorgesehen sein, dass die Andrückvorrichtung einen oder mehrere Antriebsmotoren umfasst, mittels welchen die Reinigungsvorrichtung zum Andrücken der Reinigungselemente der Reinigungsvorrichtung an die Oberfläche des Solarelements in Richtung des Solarelements bewegbar ist.
Die Andrückvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Linearführung, mittels welcher die Reinigungsvorrichtung führbar ist, insbesondere zumindest näherungsweise parallel zur Schwerkraftrichtung.
Die Linearführung umfasst beispielsweise einen oder mehrere jeweils in einem Schlitz und/oder einem Langloch geführte Zapfen.
Die Reinigungselemente der Reinigungsvorrichtung sind vorzugsweise durch das Eigengewicht der Reinigungsvorrichtung an die Oberfläche des Solarelements andrückbar, insbesondere aufgrund der Linearführung.
Bei einer Ausgestaltung der Solarvorrichtung ist vorgesehen, dass die Bewegungsvorrichtung eine Schwenkvorrichtung umfasst, mittels welcher das Solarelement derart bewegbar ist, dass ein Massenschwerpunkt des Solarelements angehoben oder abgesenkt wird, wenn das Solarelement bewegt, insbesondere geschwenkt, wird.
Die Schwenkvorrichtung bildet vorzugsweise einen Elevationsantrieb der Solarvorrichtung.
Das Solarelement ist mittels der Schwenkvorrichtung vorzugsweise um eine im Wesentlichen horizontale Kippachse verschwenkbar.
Die Schwenkvorrichtung umfasst vorzugsweise einen Linearantrieb zum Anheben oder Absenken des Solarelements.
Günstig kann es sein, wenn die Solarvorrichtung ein Grundgestell umfasst, welches insbesondere dreieckförmig ausgebildet ist.
Die Solarvorrichtung umfasst vorzugsweise zwei Rollenelemente, wobei das Grundgestell an zwei Ecken auf den zwei Rollenelementen angeordnet ist.
Das Grundgestell ist an einer dritten Ecke des Grundgestells vorzugsweise auf einem Stützelement gelagert, welches insbesondere in einem Boden und/oder Untergrund und/oder Fundament der Solarvorrichtung verankert ist.
Das Grundgestell ist vorzugsweise drehbar an dem Stützelement gelagert.
Der Linearantrieb bildet vorzugsweise einen Hebelarm zum Anheben und/oder Absenken des Solarelements.
Günstig kann es sein, wenn der Linearantrieb an dem Stützelement angeordnet ist.
Der Linearantrieb ist insbesondere um eine im Wesentlichen horizontale Achse schwenkbar an dem Stützelement festgelegt.
Vorzugsweise ist der Linearantrieb durch das Solarelement, beispielsweise durch eine zentrale Öffnung des Solarelements, hindurchgeführt, insbesondere mittig.
Der Linearantrieb ist insbesondere durch ein ringförmiges Lagerelement hindurchgeführt.
Der Linearantrieb umfasst vorzugsweise ein Antriebselement, welches an einer Trägervorrichtung oder an dem Solarelement festgelegt ist.
Die Trägervorrichtung oder das Solarelement sind vorzugsweise ferner an zwei Lagerpunkten an dem Grundgestell gelagert, insbesondere mittels zweier koaxial zueinander angeordneter Schwenklager.
Die beiden koaxial zueinander angeordneten Schwenklager bilden insbesondere eine im Wesentlichen horizontale Kippachse.
Das Antriebselement ist insbesondere längs des Linearantriebs verlagerbar, so dass das Solarelement durch eine Verlagerung des Antriebselements bewegt, insbesondere geschwenkt werden kann.
Der Linearantrieb umfasst vorzugsweise einen Antriebsmotor zum Verlagern des Antriebselements, beispielsweise einen Elektromotor.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Bewegungsvorrichtung eine Rollenvorrichtung und eine Auflagefläche, insbesondere einen Auflagering, umfasst, wobei Rollenelemente der Rollenvorrichtung auf der Auflagefläche, insbesondere auf dem Auflagering, aufliegen und/oder abrollen.
Die Rollenvorrichtung und/oder die Auflagefläche, insbesondere der Auflagering, bilden insbesondere einen Aziumtantrieb der Solarvorrichtung.
Die Rollenvorrichtung, insbesondere die Rollenelemente der Rollenvorrichtung, ist insbesondere an einem Grundgestell der Solarvorrichtung angeordnet.
Die Rollenvorrichtung umfasst vorzugsweise zwei Rollenelemente, insbesondere eine oder mehrere Führungsrollen und/oder eine oder mehrere Antriebsrollen.
Die eine oder die mehreren Antriebsrollen sind vorzugsweise mittels eines Antriebsmotors antreibbar, beispielsweise mittels eines Elektromotors.
Der Auflagering ist insbesondere auf einen Boden oder Untergrund auflegbar oder aufgelegt.
Der Boden ist insbesondere eine Erdoberfläche, beispielsweise eine unbearbeitete oder eine planierte oder sonstwie bearbeitete ebene Erdoberfläche.
Der Auflagering kann beispielsweise aus Beton und/oder einem Metallmaterial gebildet sein oder Beton und/oder ein Metallmaterial umfassen.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Auflagering ein Metallring ist, auf welchem die Rollenelemente der Bewegungsvorrichtung aufliegen und/oder abrollen.
Der Auflagering weist beispielsweise einen Durchmesser von mindestens ungefähr 5 m, beispielsweise mindestens ungefähr 7 m, auf.
Vorzugsweise ist der Auflagering im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet.
Alternativ zu einem Auflagering kann vorgesehen sein, dass die Auflagefläche durch einen Boden oder Untergrund gebildet wird.
Das Stützelement ist insbesondere in einem Mittelpunkt des Auflagerings angeordnet.
Mittels der Rollenelemente ist die Trägervorrichtung samt des Solarelements vorzugsweise um eine vertikale Achse drehbar.
Die vertikale Achse ist insbesondere eine Symmetrieachse des Auflagerings.
Bei einer Ausgestaltung der Solarvorrichtung ist vorgesehen, dass die Solarvorrichtung eine Steuervorrichtung umfasst, welche derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass das Solarelement mittels der Bewegungsvorrichtung automatisiert in die Reinigungsposition bringbar ist.
Die Steuervorrichtung dient insbesondere zur Steuerung der Bewegungsvorrichtung.
Vorzugsweise ist das Solarelement in der Reinigungsposition durch Ansteuern der Bewegungsvorrichtung mittels der Steuervorrichtung relativ zu der Reinigungsvorrichtung bewegbar.
Günstig kann es sein, wenn die Solarvorrichtung eine Sensorvorrichtung zum Erfassen einer aktuellen Ausrichtung des Solarelements umfasst, insbesondere relativ zu einer aktuellen Sonnenposition.
Die Steuervorrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet und eingerichtet, dass mittels der Steuervorrichtung eine Abweichung von einer von der Sensorvorrichtung ermittelten Ist-Ausrichtung von einer vorgegebenen Soll-Ausrichtung ermittelbar ist.
Ferner ist die Steuervorrichtung vorzugsweise derart ausgebildet und eingerichtet, dass mittels der Steuervorrichtung die Bewegungsvorrichtung derart angesteuert wird, dass das Solarelement mittels der Steuervorrichtung in die Soll-Ausrichtung bringbar ist.
Die Sensorvorrichtung ist insbesondere ein Lagesensor.
Nähere Details hierzu sind beispielsweise der WO 2008/058866 A1 zu entnehmen, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme vollumfänglich zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht wird.
Mittels der Steuervorrichtung und/oder der Sensorvorrichtung ist vorzugsweise eine automatische Nachführung der Solarvorrichtung, insbesondere des Solarelements, realisierbar oder realisiert.
Günstig kann es sein, wenn die Steuervorrichtung eine Sensorvorrichtung zum Ermitteln eines Verschmutzungsgrads des Solarelements umfasst.
Vorzugsweise ist das Solarelement mittels der Bewegungsvorrichtung durch Ansteuern derselben mittels der Steuervorrichtung automatisiert in die Reinigungsposition bringbar, wenn ein mittels der Sensorvorrichtung ermittelter Verschmutzungsgrad einen Schwellwert übersteigt.
Günstig kann es sein, wenn die Sensorvorrichtung zum Ermitteln eines Verschmutzungsgrads des Solarelements in eine Sensorvorrichtung zum Erfassen einer aktuellen Ausrichtung des Solarelements integriert ist oder durch diese gebildet wird.
Ferner ist es denkbar, dass die Steuervorrichtung eine Sensorvorrichtung zum Erkennen von auf das Solarelement auftreffendem Niederschlag, insbesondere Regen, umfasst.
Die Sensorvorrichtung ist beispielsweise ein Regensensor.
Vorzugsweise ist das Solarelement mittels der Bewegungsvorrichtung durch Ansteuern desselben mittels der Steuervorrichtung automatisiert in die Reinigungsposition bringbar, wenn die Sensorvorrichtung das Auftreffen von Niederschlag, insbesondere Regen, auf das Solarelement erkennt.
Günstig kann es insbesondere sein, wenn das Solarelement beim Auftreffen von Niederschlag und/oder unmittelbar nach dem Auftreffen von Niederschlag auf das Solarelement reinigbar ist.
Vorzugsweise kann somit Frischwasser eingespart werden.
Die erfindungsgemäße Solarvorrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung in einem Solarkraftwerk.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher ferner ein Solarkraftwerk, insbesondere ein solarthermisches Kraftwerk, welches eine oder mehrere erfindungsgemäße Solarvorrichtungen umfasst.
Das erfindungsgemäße Solarkraftwerk weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Solarvorrichtung beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Das Solarkraftwerk umfasst vorzugsweise einen Receiver, beispielsweise einen Turmreceiver.
Vorzugsweise ist Solarstrahlung mittels der Solarvorrichtungen zu dem Receiver, insbesondere zu dem Turmreceiver, weiterleitbar.
Günstig kann es sein, wenn das Solarkraftwerk eine zentrale Wasserversorgung, insbesondere einen Frischwasseranschluss, umfasst.
Unter einer zentralen Wasserversorgung wird im Rahmen dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche vorzugsweise eine Wasserversorgung verstanden, welche einen zentralen Speicherbehälter mit einem Speichervolumen von mindestens ungefähr 100 m³, vorzugsweise von mindestens ungefähr 500 m³, insbesondere von mindestens ungefähr 1000 m³, umfasst und/oder welche an eine öffentliche Wasserversorgung, insbesondere an eine Entnahmestelle der öffentlichen Wasserversorgung, angeschlossen oder anschließbar ist.
Vorzugsweise ist die zentrale Wasserversorgung mit einer Reinigungsvorrichtung einer jeweiligen Solarvorrichtung, insbesondere mit den Reinigungsvorrichtungen sämtlicher Solarvorrichtungen, verbunden oder verbindbar.
Die zentrale Wasserversorgung ist vorzugsweise mit einer Reinigungsfluidführung einer jeweiligen Solarvorrichtung verbunden oder verbindbar.
Die eine oder die mehreren Solarvorrichtungen sind insbesondere Heliostatvorrichtungen.
Die Solarelemente der einen oder der mehreren Solarvorrichtungen sind insbesondere Spiegel.
Günstig kann es ferner sein, wenn das Solarkraftwerk ein Photovoltaik-Kraftwerk ist.
Das Solarkraftwerk umfasst vorzugweise wenigstens mehrere 100, insbesondere wenigstens mehrere 1000 Solarvorrichtungen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Reinigen einer Solarvorrichtung, insbesondere zum Reinigen einer erfindungsgemäßen Solarvorrichtung.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Reinigen einer Solarvorrichtung bereitzustellen, mittels welchem die Solarvorrichtung einfach und kostengünstig reinigbar ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Reinigen einer Solarvorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Solarvorrichtung, mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.
Das Verfahren zum Reinigen einer Solarvorrichtung umfasst vorzugsweise Folgendes:
Reinigen eines Solarelements der Solarvorrichtung durch Bewegen des Solarelements relativ zu einer Reinigungsvorrichtung mittels einer Bewegungsvorrichtung, welche zum Bewegen des Solarelements zum Anpassen einer Ausrichtung des Solarelements an eine aktuelle Sonnenposition ausgebildet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Reinigen einer Solarvorrichtung weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Solarvorrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen Solarkraftwerk beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Vorzugsweise wird das Solarelement gereinigt, wenn eine Oberfläche des Solarelements feucht oder nass ist.
Insbesondere wird das Solarelement während oder unmittelbar nach einem auf das Solarelement auftreffenden Niederschlag gereinigt.
Ferner ist es denkbar, dass das Solarelement gereinigt wird, wenn eine Oberfläche des Solarelements aufgrund von Tau feucht oder nass ist.
Günstig kann es ferner sein, wenn eine Oberfläche des Solarelements mit einer Reinigungsflüssigkeit befeuchtet wird, beispielsweise mittels einer Reinigungsfluidführung der Solarvorrichtung.
Vorzugsweise wird die Oberfläche des Solarelements, beispielsweise eine Spiegelfläche, gereinigt, bevor sich Verunreinigungen auf der Oberfläche des Solarelements festsetzen, beispielsweise durch Antrocknung und/oder Zementierung.
Günstig kann es sein, wenn das Solarelement zum Reinigen desselben mittels der Bewegungsvorrichtung um eine im Wesentlichen vertikale Achse gedreht wird, insbesondere um mindestens ungefähr 360°.
Vorzugsweise wird das Solarelement anschließend um eine im Wesentlichen horizontale Kippachse verkippt und/oder verschwenkt, so dass Reinigungsflüssigkeit und in der Reinigungsflüssigkeit enthaltene Verunreinigungen von einer Oberfläche des Solarelements abfließen können.
Weitere Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen:

1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Solarvorrichtung von oben;
2 eine schematische perspektivische Darstellung der Solarvorrichtung aus 1 von unten;
3 eine weitere schematische perspektivische Darstellung der Solarvorrichtung aus 1 von unten;
4 eine schematische perspektivische Darstellung der Solarvorrichtung aus 1 bei Blick in Richtung des Pfeils 4 in 2;
5 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs V in 1;
6 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs VI in 3;
7 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs VII in 4;
8 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs VIII in 4;
9 eine schematische Seitenansicht der Solarvorrichtung aus 1, wobei ein Solarelement der Solarvorrichtung in einer Reinigungsposition angeordnet ist;
10 eine der 9 entsprechende Seitenansicht der Solarvorrichtung aus 1, wobei ein Solarelement der Solarvorrichtung in einer Betriebsposition angeordnet ist; und
11 eine der 1 entsprechende Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Solarvorrichtung.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer als Ganzes mit 100 bezeichneten Solarvorrichtung zur Aufnahme und/oder Weiterleitung von Solarstrahlung.
Die Solarvorrichtung 100 umfasst vorzugsweise ein mit Solarstrahlung beaufschlagbares Solarelement 102.
Das Solarelement 102 ist beispielsweise ein Spiegel 104.
Das Solarelement 102 ist vorzugsweise mehrteilig ausgebildet.
Das Solarelement 102 umfasst insbesondere mehrere Spiegelelemente 106.
Aus Übersichtlichkeitsgründen sind in den Figuren nicht sämtliche Spiegelelemente 106 mit einem Bezugszeichen gekennzeichnet.
Es ist ferner denkbar, dass das Solarelement 102 ein Photovoltaikelement 108 ist.
Wenn das Solarelement 102 ein Spiegel 104 ist, ist die Solarvorrichtung 100 vorzugsweise eine Heliostatvorrichtung 110 für ein Solarkraftwerk 112, insbesondere für ein solarthermisches Kraftwerk 114.
Wenn die Solarvorrichtung 100 ein Photovoltaikelement 108 umfasst, ist die Solarvorrichtung 100 insbesondere ein Solartracker 116, welcher beispielsweise in einem Photovoltaik-Kraftwerk 118 verwendbar ist.
Die Solarvorrichtung 100 umfasst vorzugsweise eine Trägervorrichtung 120 zur Aufnahme des Solarelements 102.
Die Solarvorrichtung 100 umfasst vorzugsweise ferner eine Bewegungsvorrichtung 122 zum Bewegen des Solarelements 102 zum Anpassen einer Ausrichtung des Solarelements 102 an eine aktuelle Sonnenposition.
Die Trägervorrichtung 120 samt des an der Trägervorrichtung 120 angeordneten Solarelements 102 ist vorzugsweise mittels der Bewegungsvorrichtung 122 bewegbar.
Die Bewegungsvorrichtung 122 umfasst vorzugsweise einen Elevationsantrieb 124 zum Verkippen und/oder Verschwenken des Solarelements 102 um eine im Wesentlichen horizontale Kippachse 126.
Der Elevationsantrieb 124 dient insbesondere zum vertikalen Anpassen der Ausrichtung des Solarelements 102 an eine aktuelle Sonnenposition.
Die Bewegungsvorrichtung 122 umfasst vorzugsweise ferner einen Azimutantrieb 128.
Mittels des Azimutantriebs 128 ist vorzugsweise ein Horizontalwinkel des Solarelements 102 veränderbar.
Der Azimutantrieb 128 dient insbesondere zur horizontalen Anpassung der Ausrichtung des Solarelements 102 an eine aktuelle Sonnenposition.
Das Solarelement umfasst vorzugsweise ein Grundgestell 130.
Das Grundgestellt 130 ist insbesondere dreieckförmig ausgebildet.
Die Bewegungsvorrichtung 122 umfasst vorzugsweise eine Rollenvorrichtung 132, welche insbesondere zwei Rollenelemente 134 umfasst.
Das Grundgestellt 130 der Solarvorrichtung 102 ist vorzugsweise an zwei Ecken auf den zwei Rollenelementen 134 angeordnet.
Die Rollenelemente 134 sind insbesondere drehbar an dem Grundgestell 130 festgelegt.
An einer dritten Ecke des Grundgestells 130 ist dieses vorzugsweise auf einem Stützelement 136 gelagert.
Das Stützelement 136 ist insbesondere in einem Boden 138 und/oder Untergrund 140 und/oder in einem Fundament 142 der Solarvorrichtung 100 verankert.
Das Stützelement 136 ist mit einem Fundament 142 der Solarvorrichtung 100 beispielsweise verschraubt.
Das Grundgestell 130 ist vorzugsweise drehbar an dem Stützelement 136 angeordnet.
Die Bewegungsvorrichtung 122 der Solarvorrichtung 100 umfasst vorzugsweise eine Schwenkvorrichtung 144, mittels welcher das Solarelement 102 derart bewegbar ist, dass ein Massenschwerpunkt des Solarelements 102 angehoben oder abgesenkt wird, wenn das Solarelement 102 bewegt, insbesondere geschwenkt, wird.
Das Solarelement 102 ist mittels der Schwenkvorrichtung 144 vorzugsweise um die Kippachse 126 verschwenkbar.
Die Schwenkvorrichtung 144 umfasst vorzugsweise einen Linearantrieb 146 zum Anheben oder Absenken des Solarelements 102.
Der Linearantrieb 146 bildet vorzugsweise einen Hebelarm zum Anheben und/oder Absenken des Solarelements 102.
Der Linearantrieb 146 ist vorzugsweise an dem Stützelement 136 angeordnet, insbesondere um eine im Wesentlichen horizontale Achse 148 schwenkbar an dem Stützelement 136 festgelegt.
Der Linearantrieb 146 ist vorzugsweise durch eine zentrale Öffnung 150 des Solarelements 102 durchgeführt.
Der Linearantrieb 146 ist insbesondere mittig durch das vorzugsweise im Wesentlichen rund ausgebildete Solarelement 102 hindurchgeführt.
Günstig kann es sein, wenn das Solarelement 102 zumindest näherungsweise symmetrisch zu einer Symmetrieachse 152 ausgebildet ist.
Die Symmetrieachse 152 der Solarvorrichtung 100 entspricht im Wesentlichen einer Längsachse 154 des Linearantriebs 146 (vergl. 9 und 10).
Der Linearantrieb 146 umfasst vorzugsweise ein Antriebselement 156.
Das Antriebselement 156 ist in den Figuren lediglich durch einen Pfeil gekennzeichnet.
Das Antriebselement 156 ist an der Trägervorrichtung 120 oder an dem Solarelement 102 festgelegt.
Die Trägervorrichtung 120 oder das Solarelement 102 sind vorzugsweise an zwei Lagerpunkten an dem Grundgestell 130 gelagert, insbesondere mittels zweier koaxial zueinander angeordneter Schwenklager 158 (vergl. 7 und 8).
Die beiden koaxial zueinander angeordneten Schwenklager 158 bilden insbesondere die Kippachse 126.
Günstig kann es sein, wenn das Antriebselement 156 längs der Längsachse 154 des Linearantriebs 146 verlagerbar ist, so dass das Solarelement 102 durch eine Verlagerung des Antriebselements 156 bewegt, insbesondere um die Kippachse 126 geschwenkt, werden kann.
Der Linearantrieb 146 umfasst vorzugsweise einen Antriebsmotor 160 zum Verlagern des Antriebselements 156, beispielsweise einen Elektromotor 162.
Die Schwenkvorrichtung 144 der Bewegungsvorrichtung 122 bildet vorzugsweise den Elevationsantrieb 124 der Solarvorrichtung 100.
Die Bewegungsvorrichtung 122 umfasst vorzugsweise ferner eine Auflagefläche 163, insbesondere einen Auflagering 164.
Rollenelemente 134 der Rollenvorrichtung 132 liegen vorzugsweise auf der Auflagefläche 163, insbesondere auf dem Auflagering 164, auf und/oder rollen auf diesem ab.
Die Rollenvorrichtung 132 und die Auflagefläche 163, insbesondere der Auflagering 164, bilden insbesondere den Azimutantrieb 128 der Solarvorrichtung 100.
Der Auflagering 164 ist insbesondere auf den Boden 138 und/oder Untergrund 140 auflegbar oder aufgelegt.
Der Boden 138 ist dabei insbesondere eine Erdoberfläche, beispielsweise eine unbearbeitete oder eine planierte oder sonstwie bearbeitete Ebene Erdoberfläche.
Der Auflagering 164 ist beispielsweise aus Beton und/oder einem Metallmaterial gebildet.
Der Auflagering 164 weist beispielsweise einen Durchmesser von mindestens ungefähr 5 m, insbesondere von mindestens ungefähr 7 m, auf.
Der Auflagering 164 ist vorzugsweise im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet, wobei das Stützelement 136 insbesondere in einem Mittelpunkt des Auflagerings 164 angeordnet ist.
Günstig kann es ferner sein, wenn die Auflagefläche 163 durch den Boden 138 und/oder Untergrund 140 gebildet wird.
Rollenelemente 134 der Rollenvorrichtung 132 liegen dabei vorzugsweise unmittelbar auf dem Boden 138 und/oder Untergrund 140 auf und/oder rollen auf diesem ab
Die Rollenelemente 134 der Rollenvorrichtung 132 sind vorzugsweise an dem Grundgestell 130 der Solarvorrichtung 100 angeordnet.
Die Rollenvorrichtung 132 umfasst vorzugsweise eine Führungsrolle 166 und eine Antriebsrolle 168.
Die Antriebsrolle 168 ist vorzugsweise mittels eines Antriebsmotors 170 antreibbar.
Der Antriebsmotor 170 ist beispielsweise ein Elektromotor 172.
Zum Antreiben der Antriebsrolle 168 ist mittels des Antriebsmotors 170 insbesondere nicht zeichnerisch dargestelltes Ritzel antreibbar, welches mit einem an der Antriebsrolle 168 festgelegten Zahnrad 174 in Eingriff steht.
Vorzugsweise ist die Trägervorrichtung 120 samt des Solarelements 102 mittels der Rollenelemente 134 der Rollenvorrichtung 132 um eine vertikale Achse 176 drehbar.
Die vertikale Achse 176 ist insbesondere eine Symmetrieachse des Auflagerings 164.
Das Grundgestell 130 ist vorzugsweise drehbar um die vertikale Achse 176 an dem Stützelement 136 festgelegt.
Die Solarvorrichtung 100 umfasst vorzugsweise ferner eine Reinigungsvorrichtung 178 zum Reinigen des Solarelements 102.
Mittels der Reinigungsvorrichtung 178 sind vorzugsweise Verunreinigungen von einer Oberfläche 180 des Solarelements 102 entfernbar.
Das Solarelement 102 ist zum Reinigen des Solarelements 102 mittels der Bewegungsvorrichtung 122 vorzugsweise relativ zu der Reinigungsvorrichtung 178 bewegbar.
Das Solarelement 102 ist zum Reinigen des Solarelements 102insbesondere mittels des Azimutantriebs 128 der Bewegungsvorrichtung 122 relativ zu der Reinigungsvorrichtung 178 bewegbar.
Das Solarelement 102 ist somit insbesondere durch eine Relativbewegung des Solarelements 102 zu der Reinigungsvorrichtung 178 reinigbar.
Das Solarelement 102 ist vorzugsweise mittels der Bewegungsvorrichtung 122 relativ zu der Reinigungsvorrichtung 178 drehbar, insbesondere um die vertikale Achse 176.
Die Oberfläche 180 des Solarelements 102 ist beispielsweise eine gekrümmte Oberfläche, insbesondere eine konkav gekrümmte Oberfläche.
Günstig kann es daher sein, wenn die Reinigungsvorrichtung 178 an eine Krümmung der Oberfläche 180 des Solarelements 102 angepasst oder anpassbar ist.
Die Reinigungsvorrichtung 178 umfasst vorzugsweise ein oder mehrere Reinigungselemente 182.
Die Reinigungselemente 182 sind in den Figuren lediglich schematisch durch einen Pfeil dargestellt.
Die Reinigungselemente 182 umfassen beispielsweise ein Wischlippenelement 184, Borstenelemente 186 einer Bürstenvorrichtung 188, eine Ultraschallreinigungsvorrichtung 190 und/oder einen oder mehrere Reinigungsfluidauslässe 192, insbesondere Reinigungsfluiddüsen 194 (vergl. insbesondere 5).
In der in den 1 bis 3, 5 und 9 dargestellten Reinigungsposition des Solarelements 102 liegen die Reinigungselemente 182 vorzugsweise mittelbar oder unmittelbar an der Oberfläche 180 des Solarelements 102 an.
Vorzugsweise ist das Solarelement 102 durch Abrollen der Rollenelemente 134 auf der Auflagefläche 163, insbesondere auf dem Auflagering 164, derart um die vertikale Achse 176 in der Reinigungsposition drehbar, dass das Solarelement 102 relativ zu der Reinigungsvorrichtung 178 bewegt wird.
In 10 ist das Solarelement ferner in einer Betriebsposition dargestellt, in welcher Solarstrahlung mittels des Solarelements 102 aufnehmbar und/oder weiterleitbar ist.
Günstig kann es sein, wenn das Solarelement 102 mittels der Bewegungsvorrichtung 122, insbesondere mittels des Elevationsantriebs 124, aus der Betriebsposition in die Reinigungsposition bringbar ist, beispielsweise um die Kippachse 126 verschwenkbar, ist.
In der in den 1 bis 3, 5 und 9 dargestellten Reinigungsposition ist das Solarelement 102 vorzugsweise zumindest näherungsweise parallel zu dem Boden 138 und/oder zumindest näherungsweise senkrecht zur Schwerkraftrichtung G angeordnet.
In der in 10 dargestellten Betriebsposition ist das Solarelement 102 vorzugsweise schräg zu dem Boden 138 angeordnet.
Die Solarvorrichtung 100 umfasst vorzugsweise ein Lagerelement 196.
Das Lagerelement 196 ist insbesondere konzentrisch zu der Symmetrieachse 152 des Solarelements 102 angeordnet.
Das Lagerelement 196 ist vorzugsweise ringförmig ausgebildet.
Das Lagerelement 196 ist insbesondere in der zentralen Öffnung 150 des Solarelements 102 angeordnet.
Vorzugsweise ist das Lagerelement 196 drehbar an dem Solarelement 102 festgelegt.
In der in 5 gezeigten vergrößerten Darstellung des Bereichs V aus 1 ist deutlich zu erkennen, dass die Reinigungsvorrichtung 178 mit dem Lagerelement 196 verbunden, insbesondere an diesem festgelegt ist.
Die Reinigungsvorrichtung 178 ist insbesondere tangential an dem Lagerelement 196 angeordnet.
Die Reinigungsvorrichtung 178 ist vorzugsweise tangential an dem Lagerelement 196 festgelegt, so dass vermieden werden kann, dass die Reinigungsvorrichtung 178, beispielsweise ein Wischlippenelement 184 der Reinigungsvorrichtung 178 in radial verlaufende Fugen 198 des vorzugsweise mehrteiligen Solarelements 102 einsinkt.
Die Reinigungsvorrichtung 178 ist vorzugsweise an einem radial inneren Endbereich 200 der Reinigungsvorrichtung 178 mit dem Lagerelement 196 verbunden.
Die Solarvorrichtung 100 umfasst vorzugsweise ferner eine Anschlagvorrichtung 202, welche insbesondere in 1 dargestellt ist.
Die Reinigungsvorrichtung 178 ist vorzugsweise an der Anschlagvorrichtung 202 anschlagbar, insbesondere in der Reinigungsposition des Solarelements 102.
Günstig kann es sein, wenn die Reinigungsvorrichtung 178 nur in der Reinigungsposition des Solarelements 102 an der Anschlagvorrichtung 202 anschlagbar ist.
Die Anschlagvorrichtung 202 ist vorzugsweise an dem Boden 138 und/oder Untergrund 140 und/oder an dem Fundament 142 der Solarvorrichtung 100 festgelegt.
Die Solarvorrichtung 100 umfasst vorzugsweise einen an der Reinigungsvorrichtung 178 angeordneten Anschlagabschnitt 204.
Der Anschlagabschnitt 204 ist insbesondere klappbar an der Reinigungsvorrichtung 178 angeordnet.
Der Anschlagabschnitt 204 ragt vorzugsweise radial über das Solarelement 102 hinaus, insbesondere in der in den 1 bis 3, 5 und 9 dargestellten Reinigungsposition des Solarelements 102.
An dem Anschlagabschnitt 204 ist vorzugsweise ein Ausgleichsgewicht 206 angeordnet.
Durch das Ausgleichsgewicht 206 kann vorzugsweise erreicht werden, dass der Anschlagabschnitt 204 unabhängig von einer Ausrichtung des Solarelements 102 und/oder unabhängig von einer Ausrichtung der Reinigungsvorrichtung 178 im Wesentlichen horizontal angeordnet ist.
Der Anschlagabschnitt 204 ist dabei in der in den 1 bis 3, 5 und 9 dargestellten Reinigungsposition des Solarelements 102 vorzugsweise ausgeklappt, wobei der Anschlagabschnitt 204 in einer Betriebsposition des Solarelements 102 (vergl. 10) vorzugsweise eingeklappt oder einklappbar ist.
Der Anschlagabschnitt 204 ist somit vorzugsweise durch Schwerkraft klappbar.
Durch klappbares Anordnen des Anschlagabschnitts 204 an der Reinigungsvorrichtung 178 kann vorzugsweise verhindert werden, dass der radial über das Solarelement 102 hinausragende Anschlagabschnitt 204 in einer Betriebsposition des Solarelements 102 mit dem Boden 138 und/oder Untergrund 140 und/oder dem Fundament 142 der Solarvorrichtung 100 kollidiert.
Durch Anschlagen der Reinigungsvorrichtung 178 bzw. des Anschlagabschnitts 204 an der Anschlagvorrichtung 202 kann die Reinigungsvorrichtung 178 vorzugsweise relativ zu dem Boden 138 und/oder Untergrund 140 der Solarvorrichtung 100 festgelegt werden.
Da das Solarelement 102 in der Reinigungsposition des Solarelements 102 vorzugsweise relativ zu dem Lagerelement 196 drehbar ist, kann somit erreicht werden, dass die Reinigungsvorrichtung 178 relativ zu dem Boden 138 und/oder Untergrund 140 im Wesentlichen festgelegt ist, wobei das Solarelement 102 mittels der Bewegungsvorrichtung 122 vorzugsweise relativ zu der Reinigungsvorrichtung 178 gedreht werden kann.
Die Solarvorrichtung 100 umfasst vorzugsweise ferner eine Steuervorrichtung 208.
Die Steuervorrichtung 208 umfasst insbesondere eine Sensorvorrichtung 210 zum Erfassen einer aktuellen Ausrichtung des Solarelements 102, insbesondere relativ zu einer aktuellen Sonnenposition.
Die Steuervorrichtung 208 ist vorzugsweise derart ausgebildet und eingerichtet, dass mittels der Steuervorrichtung 208 eine Abweichung von einer von der Sensorvorrichtung 210 ermittelten Ist-Ausrichtung von einer vorgegebenen Soll-Ausrichtung ermittelbar ist.
Die Steuervorrichtung 208 ist vorzugsweise ferner derart ausgebildet und eingerichtet, dass mittels der Steuervorrichtung 208 die Bewegungsvorrichtung 122 derart angesteuert wird, dass das Solarelement 102 mittels der Steuervorrichtung 208 in die Soll-Ausrichtung bringbar ist.
Die Sensorvorrichtung 210 ist insbesondere ein Lagesensor.
Mittels der Steuervorrichtung 208 und/oder der Sensorvorrichtung 210 ist vorzugsweise eine automatische Nachführung der Solarvorrichtung 100, insbesondere des Solarelements 102, realisierbar oder realisiert.
Die Steuervorrichtung 208 ist vorzugsweise derart ausgebildet und eingerichtet, dass das Solarelement 102 mittels der Reinigungsvorrichtung 122 automatisiert in die Reinigungsposition bringbar ist.
Das Solarelement 102 ist in der Reinigungsposition durch Ansteuern der Bewegungsvorrichtung 122 mittels der Steuervorrichtung 208 vorzugsweise relativ zu der Reinigungsvorrichtung 178 bewegbar.
Günstig kann es sein, wenn die Steuervorrichtung 208 eine Sensorvorrichtung 212 zum Ermitteln eines Verschmutzungsgrads des Solarelements 102 umfasst.
Günstig kann es insbesondere sein, wenn das Solarelement 102 mittels der Bewegungsvorrichtung 122 durch Ansteuern derselben mittels der Steuervorrichtung 208 automatisiert in die Reinigungsposition gebracht wird, wenn ein mittels der Sensorvorrichtung 212 ermittelter Verschmutzungsgrad einen Schwellwert übersteigt.
Es kann vorgesehen sein, dass die Sensorvorrichtung 212 zum Ermitteln eines Verschmutzungsgrads des Solarelements 102 in die Sensorvorrichtung 210 zum Erfassen einer aktuellen Ausrichtung des Solarelements 102 integriert ist oder durch diese gebildet wird.
Die Steuervorrichtung 208 umfasst vorzugsweise ferner eine Sensorvorrichtung 213 zum Erkennen von auf das Solarelement 102 auftreffendem Niederschlag.
Die Sensorvorrichtung 213 ist beispielsweise ein Regensensor.
Günstig kann es sein, wenn das Solarelement 102 mittels der Bewegungsvorrichtung 122 durch Ansteuern derselben mittels der Steuervorrichtung 208 automatisiert in die Reinigungsposition gebracht wird, wenn die Sensorvorrichtung 213 das Auftreffen von Niederschlag, insbesondere von Regen, auf das Solarelement 102 erkennt.
Vorzugsweise kann somit das Solarelement 102 beim Auftreffen von Niederschlag und/oder unmittelbar nach dem Auftreffen von Niederschlag auf das Solarelement 102 gereinigt werden, so dass insbesondere Frischwasser zum Reinigen des Solarelements 102 eingespart werden kann.
Vorzugsweise umfasst die Solarvorrichtung 100 eine Reinigungsfluidführung 214, mittels welcher der Reinigungsvorrichtung 178 und/oder der Oberfläche 180 des Solarelements 102 ein Reinigungsfluid zuführbar ist.
Die Reinigungsfluidführung 214 ist in den Figuren lediglich schematisch durch einen Pfeil dargestellt.
Günstig kann es sein, wenn über die Reinigungsfluidauslässe 192 insbesondere über die Reinigungsfluiddüsen 194 Reinigungsfluid der Oberfläche 180 des Solarelements 102 zuführbar ist.
Beispielsweise ist es denkbar, dass mittels der Reinigungsfluiddüsen 194 ein Druckgas zu der Oberfläche 180 des Solarelements 102 zuführbar ist, so dass Verunreinigungen, beispielsweise trockene Sand- und/oder Staubpartikel, von der Oberfläche 180 des Solarelements 102 entfernbar sind, insbesondere wegblasbar.
Günstig kann es ferner sein, wenn mittels der Reinigungsfluidführung 214 eine Reinigungsflüssigkeit der Reinigungsvorrichtung 178 und/oder der Oberfläche 180 des Solarelements 102 zuführbar ist.
Die Reinigungsflüssigkeit umfasst vorzugsweise Wasser oder besteht daraus.
Es ist beispielsweise denkbar, dass die Reinigungsflüssigkeit mit einem Druck von mindestens ungefähr 50 bar und/oder von höchstens ungefähr 200 bar der Oberfläche 180 des Solarelements 102 zugeführt wird.
Vorzugsweise wird die Reinigungsflüssigkeit dabei mittels der Reinigungsfluiddüsen 194 auf die Oberfläche 180 des Solarelements 102 aufgespritzt, so dass Verunreinigungen von der Oberfläche 180 des Solarelements 102 mittels eines durch die Reinigungsfluiddüsen 194 erzeugten Reinigungsfluidstrahls entfernbar sind.
Günstig kann es ferner sein, wenn die Reinigungsflüssigkeit der Oberfläche 180 des Solarelements 102 bei Umgebungsdruck zugeführt wird.
Die Reinigungsflüssigkeit wird beispielsweise mittels der Reinigungsfluidauslässe 192 auf die Oberfläche 180 des Solarelements 102 aufgetropft.
Vorzugsweise verläuft die Reinigungsfluidführung 214 zumindest abschnittsweise in einem radial inneren Bereich des Solarelements 102, insbesondere im Bereich der zentralen Öffnung 150.
Alternativ oder ergänzend dazu kann vorgesehen sein, dass die Reinigungsfluidführung 214 in einem radial äußeren Bereich des Solarelements 102 verläuft, insbesondere im Bereich der Anschlagvorrichtung 202.
Dabei ist es denkbar, dass ein oder mehrere Reinigungsfluidauslässe 192, insbesondere Reinigungsfluiddüsen 194, an der Anschlagvorrichtung 202 angeordnet sind und Reinigungsflüssigkeit mittels der Reinigungsfluidauslässe 192, insbesondere mittels der Reinigungsfluiddüsen 194, auf die Oberfläche 180 des Solarelements 102 aufgespritzt wird.
Zur autarken Versorgung der Solarvorrichtung 100 mit Reinigungsfluid umfasst die Solarvorrichtung 100 vorzugsweise einen Reinigungsfluidspeicher 216, insbesondere einen Reinigungsflüssigkeitsspeicher 218, beispielsweise einen Wasserspeicher 220.
Ferner ist es denkbar, dass die Reinigungsfluidführung 214 der Solarvorrichtung 100 mit einer zentralen Wasserversorgung, insbesondere mit einem Frischwasseranschluss, verbindbar ist.
Zum Einsparen von Reinigungsfluid, insbesondere von Reinigungsflüssigkeit, kann vorgesehen sein, dass die Solarvorrichtung 100 eine Sammelvorrichtung 222 zum Sammeln von einer Oberfläche 180 des Solarelements 102 zugeführtem Reinigungsfluid umfasst.
Die Sammelvorrichtung 222 ist in den Figuren lediglich schematisch durch einen Pfeil dargestellt.
Mit der Sammelvorrichtung 222 ist insbesondere Reinigungsflüssigkeit, beispielsweise Wasser, sammelbar und insbesondere dem Reinigungsfluidspeicher 216, beispielsweise dem Reinigungsflüssigkeitsspeicher 218, zuführbar.
Günstig kann es sein, wenn die Sammelvorrichtung 222 eine Filtervorrichtung umfasst, mittels welcher Verunreinigungen aus dem mittels der Sammelvorrichtung 222 gesammelten Reinigungsfluid entfernbar sind.
Der Reinigungsfluidspeicher 216, insbesondere der Reinigungsflüssigkeitsspeicher 218, umfasst vorzugsweise einen Speicherboden und einen Reinigungsfluidauslass.
Der Reinigungsfluidauslass ist vorzugsweise in Schwerkraftrichtung G oberhalb von dem Speicherboden angeordnet und von diesem beabstandet.
Vorzugsweise kann somit erreicht werden, dass sich in dem Reinigungsfluid, insbesondere in der Reinigungsflüssigkeit, enthaltene Verunreinigungen auf dem Speicherboden absetzen können und insbesondere sauberes Reinigungsfluid über den Reinigungsfluidauslass 192 der Reinigungsfluidführung 214 zugeführt werden kann.
Die Solarvorrichtung 100 umfasst vorzugsweise ferner eine Andrückvorrichtung 224, mittels welcher Reinigungselemente 182 der Reinigungsvorrichtung 178 an die Oberfläche 180 des Solarelements 102 andrückbar sind.
Die Andrückvorrichtung 224 ist in den Figuren ebenfalls lediglich schematisch durch einen Pfeil gekennzeichnet.
Günstig kann es sein, wenn die Andrückvorrichtung 224 ein oder mehrere Federelemente umfasst.
Ferner ist es denkbar, dass die Andrückvorrichtung 224 ein oder mehrere Andrückgewichte umfasst, so dass Reinigungselemente 182 der Reinigungsvorrichtung 178 schwerkraftunterstützt an die Oberfläche 180 des Solarelements 102 andrückbar sind.
Vorzugsweise umfasst die Andrückvorrichtung 224 eine Linearführung 225, mittels welcher die Reinigungsvorrichtung 178 relativ zu dem Solarelement 102 führbar ist, insbesondere zumindest näherungsweise parallel zur Schwerkraftrichtung G.
Die Linearführung 225 umfasst beispielsweise einen oder mehrere jeweils in einem Schlitz und/oder einem Langloch geführte Zapfen.
Vorzugsweise sind die Reinigungselemente 182 der Reinigungsvorrichtung 178 durch das Eigengewicht der Reinigungsvorrichtung 178 an die Oberfläche 180 des Solarelements 102 andrückbar, insbesondere aufgrund der Linearführung 225.
Das in den 1 bis 10 dargestellte Ausführungsbeispiel der Solarvorrichtung 100 funktioniert vorzugsweise wie folgt:
Eine Ausrichtung des Solarelements 102 ist vorzugsweise mittels der Bewegungsvorrichtung 122 an eine aktuelle Sonnenposition anpassbar.
Zum Reinigen des Solarelements 102 ist das Solarelement 102 vorzugsweise mittels der Bewegungsvorrichtung 122, insbesondere mittels des Elevationsantriebs 124 der Bewegungsvorrichtung 122 in die in den 1 bis 3, 5 und 9 dargestellte Reinigungsposition bringbar, wobei das Solarelement 102 in der Reinigungsposition mittels der Bewegungsvorrichtung 122, insbesondere mittels des Azimutantriebs 128, relativ zu der Reinigungsvorrichtung 178, welche beispielsweise ein Wischlippenelement 184 umfasst, bewegbar ist.
Wenn der Anschlagabschnitt 204, welcher mit der Reinigungsvorrichtung 178 verbunden ist, an die Anschlagvorrichtung 202 anschlägt, wird die Reinigungsvorrichtung 178 beim Drehen des Solarelements 102 in Richtung des Pfeils 226 mittels der Bewegungsvorrichtung 122 vorzugsweise nicht weitergedreht, so dass das Solarelement 102 relativ zu der Reinigungsvorrichtung 178, insbesondere relativ zu dem Wischlippenelement 184, bewegt wird und Verunreinigungen mittels des Wischlippenelements 184 der Reinigungsvorrichtung 178 von der Oberfläche 180 des Solarelements 102 entfernt werden.
Die Oberfläche 180 des Solarelements 102, beispielsweise eine Spiegelfläche eines Spiegels 104, wird vorzugsweise gereinigt, bevor sich Verunreinigungen auf der Oberfläche 180 des Solarelements 102 festsetzen, beispielsweise durch Antrocknung und/oder Zementierung
Nach dem Reinigen der Oberfläche 180 des Solarelements 102 kann das Solarelements 102 mittels der Bewegungsvorrichtung 122 vorzugsweise wieder in die in 10 dargestellte Betriebsposition bewegt werden.
Bei einem in den Figuren nicht zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel der Solarvorrichtung 100 kann vorgesehen sein, dass die Reinigungsvorrichtung 178 zum Reinigen des Solarelements 102 in eine Benutzungsposition bringbar, insbesondere über das Solarelement 102 schwenkbar, ist.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Reinigungsvorrichtung 178 zum Reinigen des Solarelements 102 aus einer Aufbewahrungsposition in eine Benutzungsposition schwenkbar ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Reinigungsvorrichtung 178 mittels eines Positionierantriebs aus einer Aufbewahrungsposition in die Benutzungsposition bringbar, beispielsweise schwenkbar, ist.
Günstig kann es ferner sein, wenn die Reinigungsvorrichtung 178 durch Verschieben, Ausschieben und/oder Verlagern in Schwerkraftrichtung G in die Benutzungsposition bringbar ist.
Ein in 11 dargestelltes Ausführungsbeispiel einer Solarvorrichtung 100 unterscheidet sich von dem in den 1 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiel der Solarvorrichtung 100 im Wesentlichen dadurch, dass die Reinigungsvorrichtung 178 eine Bürstenvorrichtung 188 umfasst.
Die Bürstenvorrichtung 188 ist insbesondere eine Bürstenwalze 228.
Die Bürstenvorrichtung 188 ist vorzugsweise in Rotation um eine Bürstenlängsachse versetzbar.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die Reinigungsvorrichtung 178 ein Getriebe 230 umfasst, mittels welchem durch eine Relativbewegung des Solarelements 102 zu der Reinigungsvorrichtung 178 eine Rotationsbewegung der Bürstenvorrichtung 188 um die Bürstenlängsachse erzeugbar ist.
Das Getriebe 230 ist in 11 lediglich schematisch durch einen Pfeil dargestellt.
Im Übrigen stimmt das in 11 dargestellte Ausführungsbeispiel der Solarvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit dem in den 1 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiel überein, so dass auf dessen vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Insgesamt kann eine Solarvorrichtung 100 bereitgestellt werden, welche einfach und kostengünstig aufgebaut ist und insbesondere mit einem möglichst hohen Wirkungsgrad und zugleich kostengünstig betreibbar ist.
Bezugszeichenliste

100: Solarrvorrichtung
102: Solarelement
104: Spiegel
106: Spiegelelement
108: Photovoltaikelement
110: Heliostatvorrichtung
112: Solarkraftwerk
114: solarthermisches Kraftwerk
116: Solartracker
118: Photovoltaik-Kraftwerk
120: Trägervorrichtung
122: Bewegungsvorrichtung
124: Elevationsantrieb
126: Kippachse
128: Azimutantrieb
130: Grundgestell
132: Rollenvorrichtung
134: Rollenelement
136: Stützelement
138: Boden
140: Untergrund
142: Fundament
144: Schwenkvorrichtung
146: Linearantrieb
148: Achse
150: zentrale Öffnung
152: Symmetrieachse
154: Längsachse
156: Antriebselement
158: Schwenklager
160: Antriebsmotor
162: Elektromotor
163: Auflagefläche
164: Auflagering
166: Führungsrolle
168: Antriebsrolle
170: Antriebsmotor
172: Elektromotor
174: Zahnrad
176: vertikale Achse
178: Reinigungsvorrichtung
180: Oberfläche
182: Reinigungselement
184: Wischlippenelement
186: Borstenelement
188: Bürstenvorrichtung
190: Ultraschallreinigungsvorrichtung
192: Reinigungsfluidauslass
194: Reinigungsfluiddüse
196: Lagerelement
198: Fuge
200: radial innerer Endbereich
202: Anschlagvorrichtung
204: Anschlagabschnitt
206: Ausgleichsgewicht
208: Steuervorrichtung
210: Sensorvorrichtung
212: Sensorvorrichtung
213: Sensorvorrichtung
214: Reinigungsfluidführung
216: Reinigungsfluidspeicher
218: Reinigungsflüssigkeitsspeicher
220: Wasserspeicher
222: Sammelvorrichtung
224: Andrückvorrichtung
225: Linearführung
226: Pfeil
228: Bürstenwalze
230: Getriebe
G: Schwerkraftrichtung

Claims

Solarvorrichtung (100) zur Aufnahme und/oder Weiterleitung von Solarstrahlung, wobei die Solarvorrichtung (100) Folgendes umfasst: ein mit Solarstrahlung beaufschlagbares Solarelement (102); eine Bewegungsvorrichtung (122) zum Bewegen des Solarelements (102) zum Anpassen einer Ausrichtung des Solarelements (102) an eine aktuelle Sonnenposition; eine Reinigungsvorrichtung (178) zum Reinigen des Solarelements (102), wobei das Solarelement (102) zum Reinigen des Solarelements (102) mittels der Bewegungsvorrichtung (122) relativ zu der Reinigungsvorrichtung (178) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsvorrichtung (122) eine Rollenvorrichtung (132) und eine Auflagefläche (163), insbesondere einen Auflagering (164), umfasst, wobei Rollenelemente (134) der Rollenvorrichtung (132) auf der Auflagefläche (163), insbesondere auf dem Auflagering (164), aufliegen und/oder abrollen.
Solarvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarelement (102) mittels der Bewegungsvorrichtung(122), insbesondere mittels eines Elevationsantriebs (124) der Bewegungsvorrichtung(122), in eine Reinigungsposition bringbar ist.
Solarvorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarelement (102) mittels eines Azimutantriebs (128) der Bewegungsvorrichtung (122) zum Reinigen des Solarelements (102) relativ zu der Reinigungsvorrichtung (178) bewegbar ist.
Solarvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarvorrichtung (100) ein an dem Solarelement (102) drehbar festgelegtes Lagerelement (196) umfasst, wobei die Reinigungsvorrichtung (178) zumindest abschnittsweise mit dem Lagerelement (196) verbunden ist.
Solarvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarvorrichtung (100) eine Anschlagvorrichtung (202) umfasst, an welcher die Reinigungsvorrichtung (178) anschlagbar ist, insbesondere in einer Reinigungsposition des Solarelements (102) und/oder dass die Solarvorrichtung (100) einen klappbar an der Reinigungsvorrichtung (178) angeordneten Anschlagabschnitt (204) umfasst, welcher insbesondere durch Schwerkraft klappbar ist.
Solarvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (178) ein oder mehrere Reinigungselemente (182), beispielsweise ein Wischlippenelement (184) und/oder Borstenelemente (186) einer Bürstenvorrichtung (188) und/oder eine Ultraschallreinigungsvorrichtung (190) und/oder einen oder mehrere Reinigungsfluidauslässe (192), insbesondere Reinigungsfluiddüsen (194), umfasst.
Solarvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarvorrichtung (100) eine Reinigungsfluidführung (214) umfasst, mittels welcher der Reinigungsvorrichtung (178) und/oder einer Oberfläche (180) des Solarelements (102) ein Reinigungsfluid zuführbar ist.
Solarvorrichtung (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsfluidführung (214) zumindest abschnittsweise in einem radial inneren Bereich des Solarelements (102) und/oder in einem radial äußeren Bereich des Solarelements (102) verläuft.
Solarvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarvorrichtung (100) eine Sammelvorrichtung (222) zum Sammeln von einer Oberfläche (180) des Solarelements (102) zugeführtem Reinigungsfluid umfasst.
Solarvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarvorrichtung (100) eine Andrückvorrichtung (224) umfasst, mittels welcher Reinigungselemente (182) der Reinigungsvorrichtung (178) an eine Oberfläche (180) des Solarelements (102) andrückbar sind.
Solarvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsvorrichtung (122) eine Schwenkvorrichtung (144) umfasst, mittels welcher das Solarelement (102) derart bewegbar ist, dass ein Massenschwerpunkt des Solarelements (102) angehoben oder abgesenkt wird, wenn das Solarelement (102) bewegt, insbesondere geschwenkt, wird.
Solarvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarvorrichtung (100) eine Steuervorrichtung (208) umfasst, welche derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass das Solarelement (102) mittels der Bewegungsvorrichtung (122) automatisiert in die Reinigungsposition bringbar ist.
Solarkraftwerk (112), insbesondere solarthermisches Kraftwerk (114), dadurch gekennzeichnet, dass das Solarkraftwerk (112) eine oder mehrere Solarvorrichtungen (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 umfasst.
Verfahren zum Reinigen einer Solarvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Reinigen eines Solarelements (102) der Solarvorrichtung (100) durch Bewegen des Solarelements (102) relativ zu einer Reinigungsvorrichtung (178) mittels einer Bewegungsvorrichtung (122), welche zum Bewegen des Solarelements (102) zum Anpassen einer Ausrichtung des Solarelements (102) an eine aktuelle Sonnenposition ausgebildet ist.