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Die Erfindung betrifft ein Trägersystem mit mindestens einem flexiblen photovoltaischen Element. Das Trägersystem weist parallel zueinander in einer ersten Ebene angeordnete Querstäbe auf, wobei das mindestens eine photovoltaische Element zumindest zwischen einem Teil der Querstäbe wechselseitig durchgeführt ist.
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Doppelstabmatten aus voneinander beabstandeten Längsstäben und beidseitig quer zu den Längsstäben verlaufenden Paaren von ersten und zweiten Querstäben sind aus dem Stand der Technik bekannt. Doppelstabmatten finden zur Erstellung von Zäunen und Absperrungen vielfach Verwendung. Es ist ebenfalls bekannt, Elemente zum Sichtschutz in Doppelstabmatten anzuordnen. Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik eine Vielzahl von Systemen bekannt, mit denen Solarzellen auf eine Oberfläche montiert werden können.
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EP 2 913 119 B1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer aus voneinander beabstandeten Längsstäben und beidseitig quer zu den Längsstäben verlaufenden Paaren von ersten und zweiten Querstäben gebildeten Doppelstabmatte.
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EP 2 392 745 A2 offenbart ein Solarpaneel eines Hallenfassaden- oder -dachsystems mit einem Profilblech aus Metall oder einem anderen geeigneten Material, und mit einer Befestigungsebene, in der das Profilblech befestigbar ist.
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Die Verwendung von Solarzellen zur Gewinnung von elektrischer Energie aus Licht ist aus dem Stand der Technik bekannt, dabei sind Solarzellen in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Solarzellen sind aus einer photoaktiven Schicht ausgebildet, die meistens in einem Rahmen integriert ist. Die Befestigung solcher Solarzellen ist dabei an Gebäuden, insbesondere auf Dächern, oder auf freien Flächen möglich. Die Integration von photovoltaischen Elementen in Doppelstabmatten ist jedoch nicht bekannt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit einem photovoltaischen Element, das an dieser Vorrichtung angebracht ist, bereitzustellen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten, und wobei insbesondere eine einfache Installation photovoltaischer Elemente ermöglicht wird.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Trägersystem mit mindestens einem flexiblen photovoltaischen Element bereitgestellt wird, wobei das Trägersystem parallel zueinander in einer ersten Ebene angeordnete Querstäbe aufweist. Das mindestens eine photovoltaische Element ist zumindest zwischen einem Teil der Querstäbe wechselseitig durchgeführt, sodass das mindestens eine photovoltaische Element teilweise vor und hinter der ersten Ebene der Querstäbe verläuft, wobei das mindestens eine photovoltaische Element reversibel lösbar angeordnet ist. Dadurch ist es befestigt, insbesondere in seiner Position fixiert, bevorzugt ist keine weitere Befestigung an dem Trägersystem notwendig, insbesondere um ein Verrutschen zu verhindern. Das mindestens eine photovoltaische Element ist dabei insbesondere zwischen den Querstäben verspannt.
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Unter wechselseitig, insbesondere wechselseitig durchgeführt, wird insbesondere verstanden, dass ein photovoltaisches Element relativ zu einer Ebene in der die Querstäbe liegen, zwischen zwei der Querstäbe, insbesondere zwischen zwei benachbarten Querstäben, von einer Seite vor der Ebene (alternativ von einer Seite hinter der Ebene) zwischen den zwei Querstäben durchgeführt wird, so dass es mit einem durchgeführten Bereich auf einer Seite hinter der Ebene liegt, an einen oder mehrere Querstäbe gelegt bzw. herumgeführt wird, und zwischen zwei der Querstäbe, insbesondere zwischen zwei benachbarten Querstäben, von einer Seite hinter der Ebene (alternativ von einer Seite vor der Ebene) zwischen den zwei Querstäben durchgeführt wird, so dass es mit einem durchgeführten Bereich relativ zu dem Querstab oder den Querstäben an dem es durchgeführt wird auf einer Seite vor der Ebene liegt. Das photovoltaische Element liegt dadurch vor und nach dem einmaligen Durchführen auf einer anderen Seite relativ zur Ebene der Querstäbe bzw. bei mehrmaligem Durchführen jeweils auf einer anderen Seite relativ zur Ebene der Querstäbe. Das wechselseitige Durchführen wird mehrmals wiederholt, bevorzugt bis das photovoltaische Element vollständig bis zum Ende durchgeführt wurde. Vorteilhafterweise wird das photovoltaische Element zwischen die Querstäbe geführt, wobei das photovoltaische Element befestigt, insbesondere geklemmt, wird, so dass kein Befestigungselement dazu benötigt wird. Dadurch ist die Montage der photovoltaischen Elemente reversibel möglich.
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Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden unter Querstäben und Längsstäben insbesondere zwei in unterschiedlicher Ausrichtung angeordnete Arten von Stäben verstanden, wobei die Querstäbe jeweils in einer ersten Ebene parallel zueinander angeordnet sind und die Längsstäbe in einer zweiten Ebene und/oder einer dritten Ebene parallel zueinander angeordnet sind, wobei die zweite Ebene und/oder die dritte Ebene parallel in einem bestimmten Abstand zur ersten Ebene liegen. Die Querstäbe sind relativ zu den Längsstäben in einem rechten Winkel angeordnet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Längsstäbe zumindest vereinzelt an Kreuzungspunkten mit den Querstäben mit den Querstäben verbunden, bevorzugt mittels eines Verbindungselements, formschlüssig oder stoffschlüssig, insbesondere mittels einer Schweißverbindung.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind mehrere Längsstäbe untereinander parallel zueinander in der zweiten Ebene und/oder der dritten Ebene angeordnet. Die Längsstäbe können dabei auch an einem endständigen Bereich oder an beiden endständigen Bereiche der Querstäbe angeordnet sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verlaufen die in der ersten Ebene angeordneten Querstäbe vertikal.
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In einer alternativ bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verlaufen die in der ersten Ebene angeordneten Querstäbe horizontal.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das flexible photovoltaische Element eine flexible Solarzelle, insbesondere eine CIS-, CIGS-, GaAs-, oder Si-Zelle, eine Perovskit-Zelle oder ein organisches photovoltaisches Element (OPV), insbesondere ein polymeres organisches Photovoltaik-Element oder ein organisches photovoltaisches Element auf Basis kleiner Moleküle. Insbesondere bevorzugt ist das photovoltaische Element ein flexibles organisches photovoltaisches Element (OPV) auf Basis kleiner Moleküle.
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Unter einem flexiblen photovoltaischen Element wird insbesondere ein photovoltaisches Element verstanden, dass in einem bestimmten Bereich biegbar und/oder dehnbar ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das mindestens einen photovoltaische Element eine Breite von 10 cm bis 100 cm auf, bevorzugt von 10 cm bis 80 cm, bevorzugt von 10 cm bis 50 cm, bevorzugt von 10 cm bis 40 cm, bevorzugt von 10 cm bis 30 cm, bevorzugt von 20 cm bis 100 cm, bevorzugt von 20 cm bis 80 cm, bevorzugt von 20 cm bis 50 cm, bevorzugt von 20 cm bis 40 cm, bevorzugt von 20 cm bis 30 cm, oder bevorzugt von 30 cm bis 60 cm.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das mindestens eine photovoltaische Element eine Länge von größer als 1 m auf, bevorzugt größer als 2 m, bevorzugt größer als 5 m, oder bevorzugt größer als 10 m.
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Unter einer Längsrichtung wird insbesondere die Richtung der längsten Ausdehnung eines photovoltaischen Elements verstanden, wobei bevorzugt die Längsrichtung des photovoltaischen Elements der Richtung der Längsstäbe entspricht. Unter einer Querrichtung wird insbesondere die Richtung senkrecht zur Längsrichtung verstanden, wobei bevorzugt die Querrichtung des photovoltaischen Elements der Richtung der Querstäbe entspricht.
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Die Begriffe Querstäbe und Längsstäbe dienen insbesondere zur Beschreibung der relativen Anordnung zueinander. In Abhängigkeit einer Aufstellung des Trägersystems mit dem mindestens einen photovoltaischen Element sind die Querstäbe relativ zu einer Oberfläche horizontal oder vertikal angeordnet.
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Die Flexibilität bzw. die Steifigkeit eines flexiblen photovoltaischen Elements kann durch dessen Elastizität beschrieben werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt eine Elastizität (modulus of elasticity) des flexiblen photovoltaischen Elements 80000 psi bis 360000 psi, bevorzugt 100000 psi bis 300000 psi, bevorzugt 120000 psi bis 260000 psi, oder bevorzugt 100000 psi bis 200000 psi. Dadurch entstehen ausreichend Haltekräfte des photovoltaischen Elements zwischen den Querstäben, so dass kein weiteres Element zur Befestigung benötigt wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht eine Länge des Trägersystems im Wesentlichen einer Länge des mindestens einen photovoltaischen Elements.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das mindestens eine photovoltaische Element laminiert und/oder verkapselt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das mindestens eine photovoltaische Element mindestens eine Schutzschicht auf, um eine Degradierung durch äußere Einflüsse zu minimieren.
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Unter einer Schutzschicht wird insbesondere eine Schicht zum Verhindern der Durchlässigkeit von äußeren Einflüssen, insbesondere von Luftsauerstoff und/oder Feuchtigkeit, eine Schutzschicht zur Erhöhung der mechanischen Widerstandsfähigkeit, insbesondere Kratzfestigkeit, und/oder eine Filterschicht, bevorzugt eine Schicht mit einem UV-Filter, verstanden.
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Das Trägersystem mit dem mindestens einen flexiblen photovoltaischen Element weist Vorteile im Vergleich zum Stand der Technik auf. Vorteilhafterweise lassen sich photovoltaische Elemente in dem Trägersystem leicht installieren. Vorteilhafterweise ist eine reversible Montage von photovoltaischen Elementen möglich. Vorteilhafterweise können die photovoltaischen Elemente bereits installiert in das Trägersystem ausgeliefert werden und schnell installiert werden. Vorteilhafterweise sind bereits vorhandene Stabmatten oder Doppelstabmatten nutzbar. Vorteilhafterweise werden flexible photovoltaische Elemente stabilisiert.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens ein Längsstab in einer zweiten Ebene und/oder einer dritten Ebene angeordnet ist, bevorzugt mindestens einen Längsstab in einer zweiten Ebene und mindestens einen Längsstab in einer dritten Ebene, wobei die zweite Ebene und/oder die dritte Ebene in einem bestimmten Abstand parallel zur ersten Ebene verlaufen, wobei sich der mindestens eine Längsstab rechtwinklig relativ zu den Querstäben erstreckt, bevorzugt sind mehrere Längsstäbe untereinander parallel zueinander in der zweiten Ebene und/oder der dritten Ebene angeordnet. Dadurch wird ein Abrutschen des photovoltaischen Elements in vertikaler Richtung, beispielsweise auf eine Bodenfläche, verhindert.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Querstäbe und/oder Längsstäbe einen Durchmesser von 4 mm bis zu 20 mm auf, bevorzugt von 4 mm bis 16 mm, bevorzugt von 4 mm bis 10 mm, bevorzugt von 6 mm bis 16 mm, oder bevorzugt von 6 mm bis 12 mm, wobei die Querstäbe einen unterschiedlichen Durchmesser als die Längsstäbe aufweisen können.
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Unter vertikal wird insbesondere im Wesentlichen senkrecht verstanden, wobei eine leichte Neigung, insbesondere eine Neigung bis 10 Grad, ebenfalls als vertikal verstanden wird. Das Trägersystem kann jedoch auch in einem Winkel von 90° gedreht werden, wobei die vertikalen Querstäbe dann horizontal angeordnet sind.
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Unter horizontal wird insbesondere eine Ausrichtung parallel zur Erdoberfläche verstanden. Das Trägersystem kann jedoch auch in einem Winkel von 90° gedreht werden, wobei die horizontalen Längsstäbe dann vertikal angeordnet sind.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens zwei Längsstäbe an zumindest einem Bereich des Trägersystems, bevorzugt an einem unteren Randbereich und/oder oberen Randbereich, in der zweiten Ebene und dritten Ebene sich gegenüberliegend angeordnet sind, bevorzugt bilden die Querstäbe und die Längsstäbe eine Doppelstabmatte.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das mindestens eine photovoltaische Element derart angeordnet, dass die Querstäbe abwechselnd auf einer Seite des photovoltaischen Elements und auf der andere Seite des photovoltaischen Elements angeordnet sind, so dass das mindestens eine photovoltaische Element zwischen den vorderen und hinteren Stäben geklemmt oder fixiert ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das mindestens eine photovoltaische Element wechselseitig zwischen den Querstäben durchgeführt ist, sodass das mindestens eine photovoltaische Element abwechselnd vor und hinter der ersten Ebene mit den Querstäben verläuft.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass benachbarte Querstäbe in einem bestimmten Abstand zueinander angeordnet sind, bevorzugt sind die benachbarten Querstäbe jeweils in einem Abstand von 10 cm bis 100 cm zueinander angeordnet, bevorzugt in einem Abstand von 10 cm bis 50 cm, oder bevorzugt in einem Abstand von 10 cm bis 30 cm. Durch den gewählten Abstand der Querstäbe relativ zueinander ergibt sich insbesondere in Abhängigkeit einer Flexibilität bzw. Steifigkeit des photovoltaischen Elements eine notwendige Haltekraft, um das photovoltaische Element in dem Trägersystem zu befestigen. Für ein flexibleres photovoltaisches Element werden dabei Querstäbe in einem geringeren Abstand benötigt im Vergleich zu einem weniger flexiblen photovoltaischen Element. Die Abstände der Querstäbe können den Anforderungen nach angepasst werden, insbesondere in Abhängigkeit der Flexibilität bzw. Steifigkeit des photovoltaischen Elements.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Querstäbe und/oder Längsstäbe als Rundstäbe ausgebildet sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Längsstäbe einen Abstand relativ zueinander auf, der größer ist als eine Breite des photovoltaischen Elements.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen den Querstäben und/oder den Längsstäben und dem photovoltaischen Element ein Schutzelement angeordnet, bevorzugt aus Gummi, Silikon, Schaumstoff oder Styropor. Dadurch wird verhindert, dass das photovoltaische Element beim Durchführen und/oder Befestigen im Trägersystem oder bei einer Bewegung durch Wettereinflüsse beschädigt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Querstäbe das Schutzelement auf.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Längsstäbe und die Querstäbe an ihren Kreuzungsstellen miteinander stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Querstäbe und/oder die Längsstäbe aus einem Metall oder einer Legierung davon ausgebildet, bevorzugt aus Aluminium oder aus einer Legierung mit Aluminium, oder Stahl ausgebildet.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Querstäbe biegbar und/oder flexibel ausgebildet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das mindestens eine photovoltaische Element an dem Trägersystem befestigt, insbesondere wird ein Randbereich des mindestens einen photovoltaischen Elements an dem Trägersystem befestigt.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das mindestens eine photovoltaische Element mittels eines Befestigungselements an dem Trägersystem befestigt ist, bevorzugt reversibel lösbar befestigt ist, wobei das Befestigungselement bevorzugt eine Öse, ein Haken, ein Klickelement, ein Klemmelement, ein Rastelement, ein Steckelement, oder ein Schraubelement ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Befestigungselement aus zueinander komplementären Elementen des Trägersystems und des photovoltaischen Elements gebildet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das mindestens eine photovoltaische Element in einem Randbereich oder an einem Ende mit einem Befestigungselement an dem Trägersystem befestigt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind mindestens zwei photovoltaische Elemente vertikal nebeneinander oder horizontal übereinander angeordnet, wobei jedes photovoltaische Element durch die Querstäbe durchgeführt ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens zwei photovoltaische Elemente, bevorzugt mehrere photovoltaischen Elemente, nebeneinander wechselseitig zwischen den Querstäben durchgeführt sind, wobei bevorzugt zur Begrenzung mindestens eines photovoltaischen Elements in einem Bereich unterhalb des photovoltaischen Elements mindestens ein Längsstab angeordnet ist, bevorzugt zur Begrenzung mindestens eines photovoltaischen Elements in einem Bereich unterhalb des photovoltaischen Elements und in einem Bereich oberhalb des photovoltaischen Elements jeweils ein Längsstab angeordnet ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass jeweils zwei photovoltaische Elemente mit der Rückseite aneinander liegend mit der bestimmungsgemäß photoaktiven Seite nach außen, wechselseitig zwischen den Querstäben durchgeführt sind. Dadurch kann an beiden Seiten des Trägersystems von den photovoltaischen Elementen Licht absorbiert und in elektrischen Strom umgewandelt werden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Trägersystem an gegenüberliegenden Seiten mittels zwei Seitenelementen begrenzt ist, wobei die Seitenelemente an einer Oberfläche befestigbar sind oder an einer Bodenfläche verankerbar sind. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Seitenelemente Pfosten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Seitenelemente mit den Querstäben und/oder Längsstäben reversibel oder nicht reversibel verbunden, bevorzugt mittels eines Seitenbefestigungselements, wobei das Seitenbefestigungselement bevorzugt ein Klemmelement, ein Rastelement, ein Steckelement, oder ein Schraubelement ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Trägersystem auf einer Oberfläche angeordnet ist, insbesondere befestigt ist, wobei das Trägersystem horizontal, vertikal oder geneigt in einer zwischen der horizontalen oder vertikalen Position liegend relativ zu der Oberfläche angeordnet ist, bevorzugt horizontal oder vertikal, bevorzugt ist das Trägersystem ein Zaun, ein Dachelement oder ein Fassadenelement.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das mindestens eine photovoltaische Element eine Anschlussdose zur elektrisch leitenden Kontaktierung des photovoltaischen Elements auf.
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Photovoltaische Elemente wandeln Strahlung, insbesondere Licht, in elektrische Energie um, die zur Anwendung im weiteren Verlauf aus dem photovoltaischen Element herausgeführt werden muss. Dazu sind sogenannte Anschlussdosen an dem photovoltaischen Element angeordnet. Unter einer Anschlussdose wird insbesondere ein Element zum Anschluss eines photovoltaischen Elements an einen elektrischen Stromkreislauf verstanden.
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Die Anschlussdose kann auf einer sonnenabgewandten Seite des photovoltaischen Elements, also auf der Rückseite des photovoltaischen Elements, oder auf einer sonnenzugewandten Seite des photovoltaischen Elements, also auf der Vorderseite des photovoltaischen Elements, angeordnet sein. Unter einer Rückseite eines photovoltaischen Elements wird eine bestimmungsgemäß sonnenabgewandte Seite des photovoltaischen Elements verstanden, entsprechend wird unter einer Vorderseite eines photovoltaischen Elements eine bestimmungsgemäß sonnenzugewandte Seite des photovoltaischen Elements verstanden. Die Anschlussdose kann mittels einer Steckverbindung, beispielsweise einem Kabel mit Stecker, zur elektrischen Kontaktierung mit einem Stromkreis verbunden werden. Das Kabel kann dabei durch die Querstäbe und/oder Längsstäbe geführt werden. Die Anschlussdose ist bevorzugt an einem Randbereich des photovoltaischen Elements angeordnet.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Trägersystems mit einem photovoltaischen Element in einer Seitenansicht;
- 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Trägersystems mit mehreren horizontal angeordneten photovoltaischen Elementen in einer Seitenansicht; und
- 3 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Trägersystems mit mehreren vertikal angeordneten photovoltaischen Elementen in einer Seitenansicht.
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Ausführungsbeispiele
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Trägersystems 1 mit einem photovoltaischen Element 3 in einer Seitenansicht.
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Das Trägersystem 1 mit mindestens einem flexiblen photovoltaischen Element 3 weist parallel zueinander in einer ersten Ebene I angeordnete Querstäbe 5 auf. Das mindestens eine photovoltaische Element 3 ist zumindest zwischen einem Teil der Querstäbe 5 wechselseitig durchgeführt, sodass das mindestens eine photovoltaische Element 3 teilweise vor und hinter der ersten Ebene I der Querstäbe 5 verläuft, wobei das mindestens eine photovoltaische Element 3 reversibel lösbar angeordnet ist.
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Das flexible photovoltaische Element 3 ist zum Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Trägersystem 1 zwischen den Querstäben 5 hindurch alternierend, also abwechselnd von einer Seite zur anderen Seite der ersten Ebene I mit den Querstäben 5, hindurchgeführt, so dass das photovoltaische Element 3 zwischen den Querstäben 5 aufgenommen und befestigt ist. Dadurch werden die photovoltaischen Elemente 3 zwischen die Querstäbe 5 geführt, insbesondere geklemmt, sodass kein Befestigungselement benötigt wird. Das mindestens eine photovoltaische Element 3 ist mittels einer Spannung beim Durchführen des photovoltaischen Elements 3 durch die Querstäbe 5 im Trägersystem 1 befestigt und/oder gespannt. Vorteilhafterweise sind bereits vorhandene Stabmattenzäune nutzbar.
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In einem derartigen Trägersystem 1 können flexible photovoltaische Elemente 3, insbesondere Dünnschichtelemente, ohne Faltenbildung angeordnet, insbesondere befestigt, werden.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens ein Längsstab 7 in einer zweiten Ebene II und/oder einer dritten Ebene III angeordnet, bevorzugt mindestens ein Längsstab 7 in einer zweiten Ebene II und mindestens ein Längsstab 7 in einer dritten Ebene III, wobei die zweite Ebene II und/oder die dritte Ebene III in einem bestimmten Abstand parallel zur ersten Ebene I verlaufen, wobei sich der mindestens eine Längsstab 7 rechtwinklig relativ zu den Querstäben 5 erstreckt, bevorzugt sind mehrere Längsstäbe 7 untereinander parallel zueinander in der zweiten Ebene II und/oder der dritten Ebene III angeordnet.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind mindestens zwei Längsstäbe 7 an zumindest einem Bereich des Trägersystems 1, bevorzugt an einem unteren Randbereich und/oder oberen Randbereich, in der zweiten Ebene II und dritten Ebene III sich gegenüberliegend angeordnet, bevorzugt bilden die Querstäbe 5 und die Längsstäbe 7 eine Doppelstabmatte. Die Längsstäbe 7 kreuzen die Querstäbe 5 unter einem Winkel von 90°. Die Längsstäbe 7 liegen dabei in einer zweiten Ebene II und einer dritten Ebene III, und die Querstäbe 5 liegen dazwischen in einer ersten Ebene I. In einer alternativen Ausgestaltung können die Längsstäbe 7 in der zweiten Ebene II oder der dritten Ebene III liegen, und die Querstäbe 5 in der ersten Ebene I, die von einer Seite von Längsstäben 7 begrenzt wird, entweder in der zweiten Ebene II oder der dritten Ebene III.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das mindestens eine photovoltaische Element 3 wechselseitig zwischen den Querstäben 5 durchgeführt ist, sodass das mindestens eine photovoltaische Element 3 abwechselnd vor und hinter der ersten Ebene I mit den Querstäben 5 verläuft.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind benachbarte Querstäbe 5 in einem bestimmten Abstand zueinander angeordnet, bevorzugt sind die benachbarten Querstäbe 5 jeweils in einem Abstand von 10 cm bis 100 cm zueinander angeordnet, bevorzugt in einem Abstand von 10 cm bis 50 cm, oder bevorzugt in einem Abstand von 10 cm bis 30 cm.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Querstäbe 5 und/oder Längsstäbe 7 als Rundstäbe ausgebildet.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das mindestens eine photovoltaische Element 3 mittels eines Befestigungselements 9 an dem Trägersystem 1 befestigt, bevorzugt reversibel lösbar befestigt, wobei das Befestigungselement 9 bevorzugt eine Öse, ein Haken, ein Klickelement, ein Klemmelement, ein Rastelement, ein Steckelement, oder ein Schraubelement ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind jeweils zwei photovoltaische Elemente 3 mit der Rückseite aneinander liegend mit der bestimmungsgemäß photoaktiven Seite nach außen, wechselseitig zwischen den Querstäben 4 durchgeführt.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Trägersystems 1 mit mehreren horizontal angeordneten photovoltaischen Elementen 3 in einer Seitenansicht. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.
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In 2 weist das Trägersystem 1 an zwei gegenüberliegenden Seiten ein Seitenelement 11 auf, wobei die Seitenelemente 11 auf einer Oberfläche 13, in diesem Ausführungsbeispiel einer Bodenfläche 13, befestigt sind. In dem Trägersystem 1 sind drei photovoltaische Elemente 3 horizontal übereinander jeweils durch die Querstäbe 5 durchgeführt.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind mindestens zwei photovoltaische Elemente 3, bevorzugt mehrere photovoltaischen Elemente 3, nebeneinander wechselseitig zwischen den Querstäben 5 durchgeführt, wobei bevorzugt zur Begrenzung mindestens eines photovoltaischen Elements 3 in einem Bereich unterhalb des photovoltaischen Elements 3 mindestens ein Längsstab 7 angeordnet ist, bevorzugt zur Begrenzung mindestens eines photovoltaischen Elements 3 in einem Bereich unterhalb des photovoltaischen Elements 3 und in einem Bereich oberhalb des photovoltaischen Elements 3 jeweils ein Längsstab 7 angeordnet ist.
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An jedem photovoltaischen Element 3 ist eine Anschlussdose 15 angebracht. Die Anschlussdose 15 kann auf einer der bestimmungsgemäß sonnenabgewandten Seite des photovoltaischen Elements 3 oder auf einer der bestimmungsgemäß sonnenzugewandten Seite des photovoltaischen Elements 3 angeordnet sein. Dadurch kann das photovoltaische Element 3 mit einem Stromkreis elektrisch leitend kontaktiert werden, beispielsweise über eine Steckverbindung mittels eines Kabels, und der elektrische Strom herausgeleitet werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Trägersystem 1 an gegenüberliegenden Seiten mittels zwei Seitenelementen 11 begrenzt, wobei die Seitenelemente 11 an einer Oberfläche 13 befestigbar sind oder an einer Bodenfläche 13 verankerbar sind. Die Seitenelemente 11 können mittels Seitenbefestigungselementen 17 mit den Querstäben 5 und/oder Längsstäben 7 reversibel oder nicht reversibel verbunden sein, wobei die Seitenbefestigungselemente 17 bevorzugt eine ein Klemmelement, ein Rastelement, ein Steckelement, oder ein Schraubelement sind.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Trägersystem 1 auf einer Oberfläche 13 angeordnet, insbesondere befestigt, wobei das Trägersystem 1 horizontal, vertikal oder geneigt in einer zwischen der horizontalen oder vertikalen Position liegend relativ zu der Oberfläche 13 angeordnet ist, bevorzugt ist das Trägersystem 1 ein Zaun, ein Dachelement oder ein Fassadenelement.
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3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Trägersystems 1 mit mehreren vertikal angeordneten photovoltaischen Elementen 3 in einer Seitenansicht. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.
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In 3 weist das Trägersystem 1 an zwei gegenüberliegenden Seiten ein Seitenelement 11 auf, wobei die Seitenelemente 11 auf einer Oberfläche 13, in diesem Ausführungsbeispiel einer Bodenfläche 13, befestigt sind.
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In dem Trägersystem 1 sind drei photovoltaische Elemente 3 vertikal nebeneinander jeweils durch die Querstäbe 5 durchgeführt. Die photovoltaischen Elemente können mittels Längsstäben 7 auf beiden Seiten in Längsrichtung gesehen begrenzt sein. An jedem photovoltaischen Element 3 ist eine Anschlussdose 15 angebracht. Dadurch kann das photovoltaische Element 3 mit einem Stromkreis elektrisch leitend kontaktiert werden, beispielsweise über eine Steckverbindung mittels eines Kabels, und der elektrische Strom herausgeleitet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2913119 B1 [0003]
- EP 2392745 A2 [0004]
