DE102022126055A1

DE102022126055A1 - Vorrichtung zur dezentralen elektrischen Energieerzeugung und Energiespeicherung

Info

Publication number: DE102022126055A1
Application number: DE102022126055.0A
Authority: DE
Inventors: gleich Anmelder Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-10-10
Filing date: 2022-10-10
Publication date: 2024-04-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur dezentralen elektrischen Energieerzeugung mit einem Träger, an dem ein Solarmodul (10, 12, 18) angeordnet ist, wobei der Träger und/oder das Solarmodul (10, 12, 18) einen Akkumulator (14, 16) zum Speichern der durch das Solarmodul (10, 12, 18) generierten elektrischen Energie aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur dezentralen elektrischen Energieerzeugung mit einem Träger, an dem ein Solarmodul angeordnet ist.
Insbesondere in und an Gebäuden werden heutzutage viele Komfortfunktionen, wie elektrische Garagentoröffner, elektrische Rollläden und Jalousien, automatisch in eine Lüftungsstellung verfahrende Fenster etc. elektrisch angetrieben. Häufig müssen umfangreich Leitungen verlegt werden, um am Einsatzort elektrische Energie zur Verfügung stellen zu können. Andererseits besteht die Notwendigkeit zum Strom sparen. Es ist daher wünschenswert, Energiequelle, Verbraucher und gegebenenfalls Akkumulator möglichst in räumlicher Nähe zueinander vorzusehen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur dezentralen elektrischen Energieerzeugung bereitzustellen, die diesen Forderungen gerecht wird.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur dezentralen elektrischen Energieerzeugung mit einem Träger, an dem ein Solarmodul angeordnet ist, wobei der Träger und/oder das Solarmodul einen Akkumulator zum Speichern der durch das Solarmodul generierten elektrischen Energie aufweist. Dabei ist es denkbar, einen Verbraucher unmittelbar an dem Solarmodul anzuschließen. Da die elektrischen Verbraucher, insbesondere im Gebäudebereich, jedoch nicht nur bei Sonnenschein betreibbar sein sollen, ist es vorteilhaft, wenn weiterhin ein Akkumulator zum Speichern der durch das Solarmodul generierten elektrischen Energie vorhanden ist. Um hier lange elektrische Leitungen zu vermeiden, ist es vorteilhaft, dass der Akkumulator am Solarmodul selbst oder im Bereich des Solarmoduls, insbesondere in unmittelbarer Nähe des Solarmoduls, am Träger angeordnet ist. Das Solarmodul weist eine oder mehrere Solarzellen auf.
Der Akkumulator kann auswechselbar am Träger angeordnet sein. So ist es einfach möglich, einen defekten Akkumulator auszutauschen. Es können weitere Energiequellen vorgesehen sein, die an den Akkumulator anschließbar sind. Beispielsweise kann mittels Windkraft erzeugter Strom in dem Akkumulator gespeichert werden. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, Energie aus einem Akkumulator eines Fahrzeugs in den Akkumulator der Vorrichtung zu übertragen.
Vorteilhafterweise kann der Träger Bestandteil eines Gebäudes sein, beispielsweise kann der Träger ein Fensterrahmen sein. Der Akkumulator kann im oder am Fensterrahmen angeordnet sein. Auch das Solarmodul kann am Fensterrahmen angeordnet sein. Somit lässt sich beispielsweise ein Antrieb zum Öffnen des Fensters betreiben, ohne dass ein Anschluss an das Stromversorgungsnetz des Gebäudes notwendig ist. Außerdem lassen sich weitere in der Nähe angeordnete Verbraucher, wie beispielsweise ein Rollladenantrieb, ein Jalousieantrieb oder ein Lüfter für eine Gebäudebelüftung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung dezentral mit Energie versorgen.
Insbesondere für einen Rollladenantrieb ist es vorteilhaft, wenn der Träger als Rollladenkasten ausgebildet ist.
Der Akkumulator kann auf den Träger aufgesetzt oder in diesen eingebracht sein. Wenn beispielsweise die Vorrichtung an einem Garagentor nachgerüstet wird, kann der Akkumulator an dem Garagentor als Träger befestigt werden, insbesondere innen oder außen aufgesetzt und verschraubt werden. Alternativ kann der Akkumulator in einem Hohlraum eines Garagentors angeordnet werden, also in dieses eingebracht oder integriert werden.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn der Träger flächig ausgebildet ist, insbesondere als Garagentor, Sektion eines Garagentors, Türe, Wand oder dergleichen. Solarmodule sind in der Regel selbst flächig ausgebildet. Diese können relativ einfach an einem flächigen Träger angeordnet werden. Weiterhin können Akkumulatoren zusätzlich an einem flächigen Träger befestigt werden. Häufig sind Sektionen eines Garagentors als Hohlkörper ausgebildet. Somit ist es möglich, das Solarmodul außen an der Garagentorsektion anzuordnen und den Akkumulator im Hohlraum der Garagentorsektion vorzusehen. Dadurch ergibt sich eine besonders Platz sparende Anordnung des Akkumulators.
Vorteilhafterweise ist zumindest ein Anschluss für externe elektrische Geräte vorgesehen. Insbesondere können ein oder mehrere Stecker zum Anschluss elektrischer Geräte vorgesehen sein. Insbesondere, wenn die Vorrichtung in ein Garagentor integriert ist, können ein elektrisches Fahrrad, ein Elektroauto oder sonstige Elektrofahrzeuge unmittelbar am Garagentor geladen werden, ohne dass eine weitere Verkabelung notwendig wäre.
Weitere Vorteile ergeben sich, wenn ein elektrischer Verbraucher, insbesondere ein Antrieb, an das Solarmodul und/oder den Akkumulator angeschlossen ist. Beispielsweise kann ein Garagentorantrieb an das Solarmodul und/oder den Akkumulator angeschlossen sein. Auch andere Antriebe, wie ein Jalousieantrieb, Rollladenantrieb oder dergleichen kann an das Solarmodul und/oder den Akkumulator angeschlossen sein.
Insbesondere, wenn die Vorrichtung im Bereich einer Garage vorgesehen ist, ergeben sich besondere Vorteile, wenn eine elektrische Heizung, insbesondere eine Infrarotheizung, an das Solarmodul und/oder den Akkumulator angeschlossen ist. Bei Garagen besteht häufig das Problem der Schimmelbildung, da Feuchtigkeit nicht ausreichend abgeführt werden kann bzw. die Wandtemperatur der Garage zu niedrig ist, sodass warme feuchte Luft an der Wand kondensiert. Hier kann Abhilfe geschaffen werden, wenn eine elektrische Heizung, insbesondere Infrarotheizung, vorgesehen ist, die die Garage temperiert. Die Infrarotheizung kann an das Solarmodul und/oder den Akkumulator angeschlossen sein. Eine zusätzliche Energiequelle ist nicht notwendig, insbesondere ist kein Anschluss an das öffentliche Stromnetz notwendig. Alternativ zu einer Infrarotheizung können auch Heizdrähte beispielsweise in das Garagentor integriert sein, um dadurch eine Temperierung der Garage vornehmen zu können. Die Verbindung eines Solarmoduls mit einer elektrischen Heizung, insbesondere einer im Bereich einer Garage angeordneten elektrischen Heizung, wird als eigenständige Erfindung betrachtet.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass ein elektrisch betriebener Lüfter an das Solarmodul und/oder einen Akkumulator angeschlossen ist. Insbesondere kann somit mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Lüfter zur Wohnraumbelüftung dezentral betrieben werden. Verkabelungsaufwand kann eingespart werden. Es besteht mehr Flexibilität für die Anordnung des Lüfters.
Alternativ oder zusätzlich kann ein Sensor vorgesehen sein. Insbesondere an Garagentoren sind häufig Sensoren angeordnet, um die sichere Funktionsweise des Garagentors zu gewährleisten. Derartige Sensoren können zur Energieversorgung unmittelbar an das Solarmodul oder den daran angeschlossenen Akkumulator angeschlossen sein.
Weiterhin ist es denkbar, eine Sicherheitsvorrichtung eines Garagentors an das Solarmodul und/oder den Akkumulator anzuschließen. Beispielsweise kann eine Lichtschranke oder eine Ampel im Bereich des Garagentors an das Solarmodul und/oder den Akkumulator angeschlossen sein.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen. Die dort gezeigten Merkmale sind nicht notwendig maßstäblich zu verstehen und derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.
In der schematischen Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Garagentors;
2 eine Schnittdarstellung durch das Garagentor.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand des Beispiels eines Garagentors 1, insbesondere eines Sektionaltors, geschildert. Die 1 zeigt schematisch eine Ansicht auf die Rückseite eines Garagentors 1, welches im gezeigten Ausführungsbeispiels als Sektionaltor ausgebildet ist und entsprechend mehrere gelenkig miteinander verbundene Sektionen 2a, 2b, 2c aufweist. Das Garagentor 1 ist entlang von Führungen 3, 4 geführt. Das Garagentor 1 verfügt über einen elektrischen Garagentorantrieb 5, mit dem es geöffnet und geschlossen werden kann. Auf der Rückseite der Sektion 2a sind elektrische Anschlüsse 6, 7, insbesondere Steckdosen, vorgesehen, an die beispielsweise ein elektrisch betriebenes Fahrzeug zum Laden angeschlossen werden kann. Die Sektion 2b weist auf der Rückseite eine Infrarotheizung 8 auf, mit der die Garage temperiert werden kann.
In der Schnittdarstellung der 2 wird deutlich, dass das Garagentor 1, insbesondere die Sektionen 2a, 2b, 2c auf ihrer Vorder- bzw. Außenseite jeweils ein Solarmodul 10, 12, 18 aufweisen. Die Sektionen 2a, 2b, 2c stellen dabei einen Träger für die Solarmodule 10, 12, 18 dar. Die von den Solarmodulen 10, 12 generierte elektrische Energie kann in unmittelbarer Nähe der Solarmodule 10, 12 in Akkumulatoren 14, 16 gespeichert werden. Dabei sind die Akkumulatoren 14, 16 ebenfalls am Träger bzw. den Sektionen 2a, 2b angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind sie jeweils in den Trägern bzw. Sektionen 2a, 2b angeordnet. Somit ist keine aufwändige Verkabelung notwendig, um die durch die Solarmodule 10, 12 erzeugte Energie zu speichern. Die Akkumulatoren 14, 16 sind in unmittelbarer Nähe der Solarmodule 10, 12 angeordnet. Hier wird auch deutlich, dass die als Infrarotrotheizung 8 ausgebildete elektrische Heizung auch in unmittelbarer Nähe zur elektrischen Energiequelle, insbesondere dem Solarmodul 12, und dem Akkumulator 16 angeordnet ist. Eine Verkabelung außerhalb des Trägers bzw. der Sektion 2b ist somit nicht notwendig. Die elektrischen Anschlüsse 6, 7 sind mit dem Solarmodul 10 und dem Akkumulator 14 verbunden. Es ist somit auch hier keine zusätzliche Leitungsverlegung und Verkabelung notwendig.
Anhand der Sektion 2c ist zu erkennen, dass gemäß einer Ausführungsform an einem Träger bzw. der Sektion 2c lediglich ein Solarmodul 18 und eine elektrische Heizung, insbesondere Infrarotheizung 20, vorgesehen sein können, also ohne dass auch ein Akkumulator vorgesehen ist. Wenn das Garagentor 1 geschlossen ist, liegt das Solarmodul 18 exponiert an der Außenseite und kann elektrische Energie erzeugen. Somit kann die geschlossene Garage durch die Infrarotheizung 20 temperiert werden. Auf diese Weise kann eine Trocknung der Garage, insbesondere wenn ein feuchtes Fahrzeug eingestellt wurde, erreicht werden. Außerdem kann eine Schimmelbildung in der Garage verhindert werden.
Der Garagentorantrieb ist ebenfalls an die Solarmodule 10, 12, 18 bzw. Akkumulatoren 14, 16 angeschlossen und benötigt daher keinen Anschluss an ein Stromversorgungsnetz.

Claims

Vorrichtung zur dezentralen elektrischen Energieerzeugung mit einem Träger, an dem ein Solarmodul (10, 12, 18) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger und/oder das Solarmodul (10, 12, 18) einen Akkumulator (14, 16) zum Speichern der durch das Solarmodul (10, 12, 18) generierten elektrischen Energie aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Akkumulator (14, 16) auswechselbar am Träger angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger Bestandteil eines Gebäudes ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger flächig ausgebildet ist, insbesondere als Garagentor (1), Sektion (2a, 2b, 2c) eines Garagentors (1), Türe, Wand, oder dergleichen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger als Rollladenkasten ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Akkumulator (14, 16) auf den Träger aufgesetzt oder in diesen eingebracht ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschluss (6, 7) für externe elektrische Geräte vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Verbraucher, insbesondere ein Antrieb, an das Solarmodul (10, 12, 18) und/oder den Akkumulator (14, 16) angeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Heizung, insbesondere eine Infrarotheizung (8, 20), an das Solarmodul (10, 12, 18) und/oder den Akkumulator (14, 16) angeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisch betriebener Lüfter an das Solarmodul (10, 12, 18) und/oder den Akkumulator (14, 16) angeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sicherheitsvorrichtung eines Garagentors (1) an das Solarmodul (10, 12, 18) und/oder den Akkumulator (14, 16) angeschlossen ist.