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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der chinesischen Patentanmeldungen, die am 18. September 2019 beim chinesischen Patentamt mit der Anmeldenummer 201910882043.X sowie der Bezeichnung „Dachziegelplatte des Solardachziegels, Solardachziegel und Solardach“ und am 19. Mai 2020 mit der Anmeldenummer 202010426134.5 sowie der Bezeichnung „Dachziegelplatte des Solardachziegels, Solardachziegel und Solardach“ eingereicht wurden. Die gesamten Inhalte werden durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen das Gebiet der Photovoltaiktechnologie bzw. Solartechnologie, insbesondere eine Dachziegelplatte des Solardachziegels, einen Solardachziegel und ein Solardach.
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STAND DER TECHNIK
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BIPV (Building Integrated Photovoltaic, im Gebäude integrierte Photovoltaik) ist ein photovoltaisches Stromerzeugungssystem, das gleichzeitig mit dem neuen Gebäude entworfen, konstruiert und installiert und mit dem Gebäude kombiniert wird. BIPV stellt einen wesentlichen Bestandteil des Gebäudes dar und spielt sowohl die Funktion des Baumaterials (z.B. Windschutz, Regenschutz, Wärmedämmung usw.) als auch die Funktion der Stromerzeugung, wodurch das Gebäude zu einem grünen Gebäude wird.
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Bei BIPV gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Installationsformen, wie z.B. Solardächer, Solarfassaden und Solarvordächer. Gegenwärtig sind die Solardächer meist BIPV-Komponenten, durch solches Installationsverfahren des Solardachs, wobei die Dachbaumaterialien, durch Solarmodulrahmen aus verzinkter Aluminiumlegierung mit der Verriegelungsstruktur ersetzt oder abgedeckt werden, kann der Farbstahl-Dachziegel des Dachs somit direkt ersetzt werden. Da die Solarmodule vollständig auf der Metallziegeloberfläche befestigt sind, verfügt bei dieser Lösung die Solarmodule eine schlechte Wärmeableitung. Darüber hinaus leidet diese Lösung mit der sich ebenfalls im Innenraum befindeten Anschlussdose, unter der schlechten Feuerbeständigkeit des Dachsystems, der Unmöglichkeit, ein Wärmedämmsystem zu installieren, und der Unannehmlichkeit, das Dach zu verkabeln.
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INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
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Hinsichtlich der oben geschilderten Defekte oder Mängel im Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Dachziegelplatte des Solardachziegels, einen Solardachziegel und ein Solardach bereit zu stellen, um die Probleme aus dem Stand der Technik, bzw. die schlechte Feuerbeständigkeit des Dachsystems, die Unmöglichkeit, ein Wärmedämmsystem zu installieren, und die Unannehmlichkeit, das Dach zu verkabeln, zu lösen.
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An einem ersten Aspekt wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Dachziegelplatte des Solardachziegels gelöst, wobei die Dachziegelplatte umfasst:
- eine Bodenzone;
- zumindest eine Trägerzone, die sich auf zumindest einer Seite der Bodenzone befindet und zum Tragen der Seitenkanten des Solarmoduls verwendet wird;
- zwei Biegeverbindungsbereiche, die entsprechend an einer der beiden Seiten der Bodenzone angeschlossen sind, wobei eine andere Seite von zumindest einem Biegeverbindungsbereich mit der Trägerzone verbunden ist, somit bilden die Bodenzone, die Biegeverbindungsbereiche und das Solarmodul einen Wärmeableitungskanal;
- zumindest eine Verbindungsstruktur, die zumindest mit einer Trägerzone verbunden ist;
- wobei eine Seite der Dachziegelplatte des Solardachziegels entsprechend mit der anderen Seite einer benachbarten Dachziegelplatte des Solardachziegels durch die Verbindungsstruktur verbindbar ist.
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Auf eine realisierbare Weise weist die Verbindungsstruktur eine Randverriegelungsstruktur auf, wobei die jeweiligen Biegeverbindungsbereiche an der Trägerzone angeschlossen sind, und die Randverriegelungsstruktur auf einer Seite einer Dachziegelplatte des Solardachziegels entsprechend mit der Randverriegelungsstruktur auf der anderen Seite einer benachbarten Dachziegelplatte des Solardachziegels verriegelt werden kann; oder die Verbindungsstruktur weist eine Überlappungsverbindungsstruktur auf, wobei die Überlappungsverbindungsstruktur auf einer Seite einer Dachziegelplatte des Solardachziegels entsprechend auf dem Biegeverbindungsbereich auf der anderen Seite einer benachbarten Dachziegelplatte des Solardachziegels überlappt werden kann.
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Auf eine realisierbare Weise liegen bei der Anordnung von zwei Trägerzonen die beiden Trägerzone auf derselben Ebene.
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Auf eine realisierbare Weise ist eine konvexe Rippe in der Mitte der Bodenzone angeordnet, die sich entlang der Längenrichtung der Bodenzone erstreckt.
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Auf eine realisierbare Weise befinden sich die Oberseite der konvexen Rippe und die Trägerzone auf derselben Ebene.
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Auf eine realisierbare Weise sind auf der Bodenzone mehrere Verstärkungsrippen angeordnet, wobei sich die Erstreckungsrichtung der jeweiligen Verstärkungsrippen mit der Längenrichtung der Bodenzone schneidet.
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Auf eine realisierbare Weise liegt die Ebene, in der sich der Grundplattenbereich befindet, parallel zu der Ebene, in der sich die Trägerzone befindet, mit einem Abstand von 2-20 cm zwischen den beiden Ebenen.
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An einem zweiten Aspekt wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch einen Solardachziegel, der eine obige Dachziegelplatte des Solardachziegels und ferner ein Solarmodul umfasst, wobei die beiden Seitenkanten des Solarmoduls jeweils an der Trägerzone befestigt sind, und wobei das Solarmodul, die Trägerzone und die Bodenzone einen Wärmeableitungskanal bilden, und wobei an der Rückseite des Solarmoduls eine Anschlussdose angeordnet ist, die sich in dem Wärmeableitungskanal befindet.
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Auf eine realisierbare Weise sind entlang der Längenrichtung der Bodenzone mehrere Solarmodule angeordnet, wobei zwischen zumindest einem Teil von benachbarten Solarmodulen ein Zwischenraum zum Platzieren von Fußbrettern vorgesehen ist.
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Auf eine realisierbare Weise sind die Solarmodule an der Trägerzone verklebt.
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Auf eine realisierbare Weise sind die Solarmodule rahmenlose Solarmodule.
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An einem dritten Aspekt wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Solardach gelöst, das einen obigen Solardachziegel umfasst.
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Auf eine realisierbare Weise ist das Solardach in Richtung vom Dachfirst zur Traufe nur mit einem Solardachziegel versehen.
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Auf eine realisierbare Weise umfasst zumindest einer der Solardachziegel die obigen Dachziegelplatten in Form einer Verriegelungsverbindung, wobei sich die Dachziegelplatte des Solardachziegels vom Dachfirst zur Traufe des Solardachs erstreckt, und wobei die Dachziegelplatte des Solardachziegels mit einem Fußbrett zum Treten versehen ist.
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In der obigen Lösung der vorliegenden Anmeldung befinden sich nach dem Zusammenbau des Solardachs, das Solarmodul, die Anschlussdosen und die Verbindungsleitungen zwischen den Anschlussdosen jeweils im Außenbereich (unterhalb der Dachziegelplatte des Solardachziegels ist der Innenbereich und oberhalb der Dachziegelplatte des Solardachziegels ist der Außenbereich), wobei der Innenbereich und das Solarmodul durch eine Schicht aus Dachziegelplatte des Solardachziegels getrennt sind, so dass das Solardach über eine hervorragende Feuerbeständigkeit verfügt. Außerdem bildet sich bei dem Anbringen vom Solarmodul auf der Dachziegelplatte des Solardachziegels ein Wärmeableitungskanal zwischen der Dachziegelplatte des Solardachziegels und dem Solarmodul, und der Wärmeableitungskanal kann die Wärmeableitungsfähigkeit des Solarmoduls verbessern. Da sich die Anschlussdose im Außenbereich befindet, ist es einerseits nicht gefordert, Löcher aus dem Innenbereich zu bohren, um die Anschlussdose anzuschließen. Alternativ wird die Anschlussdose nur im Außenbereich durch die Leitung angeschlossen, wodurch der Anschluss erleichtert wird. Andererseits ist es nicht erforderlich, die Dachziegelplatte des Solardachziegels zu bohren und zu fädeln, somit ist es zweckmäßig, eine Wärmedämmschicht an der Rückseite der Dachziegelplatte des Solardachziegels anzubringen.
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Die obige Erläuterung stellt nur einen Übergriff der technischen Lösung der vorliegenden Erfindung dar. Im Zusammenhang mit dem Inhalt der Beschreibung kann die vorliegende Erfindung implementiert werden, damit die technischen Maßnahmen der vorliegenden Erfindung klarer verstanden werden können, und im Folgenden werden die ausführlichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung näher erläutert, damit die obigen und anderen Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung offensichtlicher werden und leicht verstanden werden können.
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Figurenliste
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Um die technische Lösung in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oder aus dem Stand der Technik klarer zu erläutern, werden die zu verwendenden Figuren in der Erläuterung der Ausführungsform oder für den Stand der Technik im Folgenden kurz vorgestellt. Offensichtlich zeigen die unten geschilderten Figuren nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Der Durchschnittsfachmann auf dem betreffenden Gebiet kann auf der Grundlage der Figuren andere Figuren erhalten, ohne kreative Arbeiten zu haben.
- 1 zeigt eine Hauptansicht einer Dachziegelplatte des Solardachziegels in einem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt eine Hauptansicht nach der Verbindung von zwei Dachziegelplatten des Solardachziegels gemäß 1.
- 3 zeigt eine partielle vergrößerte Ansicht 1 gemäß 2.
- 4 zeigt eine Hauptansicht von zwei Dachziegelplatten des Solardachziegels gemäß 2, die miteinander verbunden und mit Solarmodulen versehen sind.
- 5 zeigt eine Hauptansicht einer Dachziegelplatte des Solardachziegels in einem anderen Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 6 zeigt eine Hauptansicht nach der Verbindung von zwei Dachziegelplatten des Solardachziegels gemäß 5.
- 7 zeigt eine Hauptansicht von zwei Dachziegelplatten des Solardachziegels gemäß 6, die miteinander verbunden und mit Solarmodulen versehen sind.
- 8 zeigt eine Hauptansicht einer Dachziegelplatte des Solardachziegels in einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 9 zeigt eine Draufsicht der Dachziegelplatte gemäß 8.
- 10 zeigt eine perspektivische Ansicht der Dachziegelplatte gemäß 8.
- 11 zeigt eine Hauptansicht eines Solardachziegels in einem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 12 zeigt eine Draufsicht des Solardachziegels gemäß 11.
- 13 zeigt eine perspektivische Ansicht des Solardachziegels gemäß 11.
- 14 zeigt eine schematische Strukturansicht eines Solarmoduls.
- 15 zeigt ein Schaltbild eines Solarmoduls.
- 16 zeigt eine Unteransicht eines Solarmoduls.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Im Zusammenhang mit Figuren in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wird die technische Lösung in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung im Folgenden klar und vollständig erläutert, so dass das Ziel, die technischen Lösungen und die Vorteile der vorliegenden Erfindung klarer werden. Offensichtlich stellen die geschilderten Ausführungsbeispiele nicht alle Ausführungsbeispiele, sondern nur einen Teil der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Alle anderen Ausführungsbeispiele, die durch den Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet auf der Grundlage der Ausführungsbeispiele in der vorliegenden Erfindung ohne kreative Arbeiten erhalten werden, sollen als vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung gedeckt angesehen werden.
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Es sollte darauf hingewiesen werden, dass die Ausführungsbeispiele in der vorliegenden Anmeldung und die Merkmale in den Ausführungsbeispielen im Falle ohne Konflikte miteinander kombiniert werden können. Im Zusammenhang mit Figuren und Ausführungsbeispielen wird die vorliegende Anmeldung im Folgenden näher erläutert.
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Wie in 1 dargestellt, umfasst eine Dachziegelplatte eines Solardachziegels in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Bodenzone 1, eine Trägerzone 3, zwei Biegeverbindungsbereiche 2 und eine Verbindungsstruktur 18.
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Die Bodenzone 1 kann sowohl flach als auch nicht flach sein. Wenn die Bodenzone 1 bevorzugt flach ist, kann auf der Ebene der Bodenzone 1 eine hervorstehende oder vertiefte Verstärkungsstruktur angeordnet sein, um die Steifigkeit und die Festigkeit zu verbessern. Eine Trägerzone 3 befindet sich auf einer Seite der Bodenzone 1 und wird zum Tragen der Seitenkanten des Solarmoduls verwendet. Die beiden Biegeverbindungsbereiche 2 sind jeweils an einer der beiden Seiten der Bodenzone 1 entsprechend angeschlossen, wobei die andere Seite eines Biegeverbindungsbereichs 2 mit der Trägerzone 3 verbunden ist. Selbstverständlich können auch zwei Trägerzone 3 angeordnet sein, was im nachfolgenden Ausführungsbeispiel erläutert wird, nämlich ist an jeder Seite der Bodenzone 1 ein Biegeverbindungsbereich 2 angeschlossen, und an einer der Bodenzone 1 abgewandten Seite (kann auch als die andere Seite bezeichnet sein) eines Biegeverbindungsbereichs wird die Trägerzone 3 angeschlossen. Wie in 1 dargestellt, ist der Biegeverbindungsbereich 2 relativ zu der Bodenzone 1 nach oben gebogen, während der Biegeverbindungsbereich 2 relativ zu der Trägerzone 3 nach unten gebogen, wobei durch den Biegeverbindungsbereich 2 eine gewisse Abstandsdifferenz zwischen der Bodenzone 1 und der Trägerzone 3 gebildet wird. Durch die Abstandsdifferenz werden die Trägerzone 3 und die Bodenzone 1, zusammen mit dem Solarmodul einen Wärmeableitungskanal bilden. Eine Verbindungsstruktur 18 ist an der Außenseite der Trägerzone 3 angeschlossen., in diesem Ausführungsbeispiel an der Außenseite der linken Trägerzone 3 angeschlossen. Selbstverständlich kann die Trägerzone 3 auch auf der rechten Seite angeordnet sein, dann ist entsprechend die Verbindungsstruktur 18 an der Außenseite der rechten Trägerzone 3 angeschlossen, damit die Verbindungsstruktur 18 auf einer Seite der Dachziegelplatte des Solardachziegels mit der anderen Seite einer benachbarten Dachziegelplatte des Solardachziegels verbunden werden kann. Hier wird die spezifische Struktur der Verbindungsstruktur 18 nicht beschränkt, solange zwei Dachziegelplatten des Solardachziegels miteinander verbunden werden können. In diesem Ausführungsbeispiel kann es sich bei einer Seite der Dachziegelplatte des Solardachziegels um die linke Seite und bei der anderen Seite um die rechte Seite handeln. Wie in 2 und 3 dargestellt, ist die linke Seite einer Dachziegelplatte des Solardachziegels mit der rechten Seite einer benachbarten Dachziegelplatte des Solardachziegels verbunden.
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Die Dachziegelplatte des Solardachziegels der obigen Struktur kann durch Verfahren wie Stanzen und Walzen aus einer Metallplatte gebildet werden, welches aber nicht darauf beschränkt ist. Die Metallplatte ist bevorzugt eine Platte mit einer Korrosionsschutzschicht auf der Oberfläche, um die Korrosionsbeständigkeit der Platte zu verbessern, beispielsweise eine Stahlplatte, welches aber nicht darauf beschränkt ist. Die Korrosionsschutzschicht ist beispielsweise eine Lackbeschichtung, eine verzinkte Schicht oder dergleichen, welches aber nicht darauf beschränkt ist.
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Wie in 4 dargestellt, wird die linke Kante des Solarmoduls 9, bei dem Anbringen vom Solarmodul 9 nach der Verbindung der Dachziegelplatte des Solardachziegels, auf der Trägerzone 3 der Dachziegelplatte des Solardachziegels auf der linken Seite, während die rechte Kante des Solarmoduls 9 auf der Trägerzone 3 der Dachziegelplatte des Solardachziegels auf der rechten Seiten getragen.
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Auf eine andere Realisierungsweise und wie in 5-7 dargestellt, umfasst eine Dachziegelplatte des Solardachziegels in diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Bodenzone 1, eine Trägerzone 3, zwei Biegeverbindungsbereiche 2 und zwei Verbindungsstrukturen 18, 19. Die beiden Verbindungsstrukturen 18, 19 können jeweils eine Überlappungsverbindungsstruktur aufweisen, und ihre spezifische Form kann unterschiedlich sein, solange zwei Dachziegelplatten des Solardachziegels miteinander verbunden sein können.
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Die Bodenzone 1 kann sowohl flach als auch nicht flach sein. Wenn die Bodenzone 1 bevorzugt flach ist, kann auf der Ebene der Bodenzone 1 eine hervorstehende oder vertiefte Verstärkungsstruktur angeordnet sein, um die Steifigkeit und die Festigkeit zu verbessern. Eine Trägerzone 3 befindet sich auf einer Seite der Bodenzone 1 und wird zum Tragen der Seitenkanten des Solarmoduls verwendet. Die beiden Biegeverbindungsbereiche 2 sind jeweils an einer der beiden Seiten der Bodenzone 1 entsprechend angeschlossen, davon ein Biegeverbindungsbereich 2 mit der Trägerzone 3 verbunden ist. Selbstverständlich können auch zwei Trägerzone 3 angeordnet sein, was im nachfolgenden Ausführungsbeispiel erläutert wird, nämlich ist an einer Seite der Bodenzone 1 ein Biegeverbindungsbereich 2 angeschlossen, und an einer der Bodenzone 1 abgewandte Seite eines Biegeverbindungsbereichs ist die Trägerzone 3 angeschlossen. Wie in 5 dargestellt, ist der Biegeverbindungsbereich 2 relativ zu der Bodenzone 1 nach oben gebogen, während der Biegeverbindungsbereich 2 relativ zu der Trägerzone 3 nach unten gebogen, wobei durch den Biegeverbindungsbereich 2 eine gewisse Abstandsdifferenz zwischen der Bodenzone 1 und der Trägerzone 3 gebildet wird. Durch die Abstandsdifferenz werden die Trägerzone 3 und die Bodenzone 1, zusammen mit dem Solarmodul einen Wärmeableitungskanal bilden. Dabei ist eine Verbindungsstruktur 18 an der Außenseite der Trägerzone 3 angeschlossen, in diesem Ausführungsbeispiel an der Außenseite der linken Trägerzone 3 angeschlossen. Selbstverständlich kann die Trägerzone 3 auch auf der rechten Seite angeordnet sein, dann ist entsprechend die Verbindungsstruktur 18 an der Außenseite der rechten Trägerzone 3 angeschlossen. Und die andere Verbindungsstruktur 19 ist an der Außenseite des rechten Biegeverbindungsbereichs 2 angeschlossen. Die Verbindungsstruktur 18 auf der linken Seite einer Dachziegelplatte des Solardachziegels kann an dem Biegeverbindungsbereich 2 auf der rechten Seite einer benachbarten Dachziegelplatte des Solardachziegels, gleichzeitig an der Verbindungsstruktur 19 auf der rechten Seite überlappt werden. Hier handelt es sich um die Überlappungsverbindung, und an der Überlappungsverbindungsstelle wird die Dachziegelplatte des Solardachziegels über eine Schneidschraube 22 an der Pfette 23 des Dachs befestigt.
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Wie in 7 dargestellt, wird die linke Kante des Solarmoduls 9, bei dem Anbringen vom Solarmodul 9 nach der Verbindung der Dachziegelplatte des Solardachziegels, auf der Trägerzone 3 der Dachziegelplatte des Solardachziegels auf der linken Seiten, während die rechte Kante des Solarmoduls 9 auf der Trägerzone 3 der Dachziegelplatte des Solardachziegels auf der rechten Seiten getragen.
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Auf eine weitere Realisierungsweise und wie in 8-10 dargestellt, umfasst eine Dachziegelplatte des Solardachziegels in diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Bodenzone 1, zwei Trägerzone 3, zwei Biegeverbindungsbereiche 2 und zwei Verbindungsstrukturen, wobei es sich bei der Verbindungsstruktur um eine Randverriegelungsstruktur 5 handelt.
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Die Bodenzone 1 kann sowohl flach als auch nicht flach sein, wenn die Bodenzone 1 bevorzugt flach ist, kann auf der Ebene der Bodenzone 1 eine hervorstehende oder vertiefte Verstärkungsstruktur angeordnet sein, um die Steifigkeit und die Festigkeit zu verbessern. Die beiden Trägerzone 3 befinden sich auf den beiden Seiten der Bodenzone 1 und werden jeweils zum Tragen der Seitenkanten des Solarmoduls verwendet. Bei den beiden Seiten handelt es sich hier um zwei Seiten, die entlang einer Richtung voneinander abgewandt sind. Wie in 1 dargestellt, ist auf der linken und rechten Seite der Bodenzone 1 jeweils eine Trägerzone 3 angeordnet. Die beiden Biegeverbindungsbereiche 2 befinden sich jeweils zwischen einer der beiden Seiten der Bodenzone 1 und einer der beiden Trägerzonen 3, nämlich ist an einer Seite der Bodenzone 1 ein Biegeverbindungsbereich 2 angeschlossen, und an einer der Bodenzone 1 abgewandte Seite des Biegeverbindungsbereichs 2 ist die Trägerzone 3 angeschlossen. Wie in 1 dargestellt, ist der Biegeverbindungsbereich 2 relativ zu der Bodenzone 1 nach oben gebogen, während der Biegeverbindungsbereich 2 relativ zu der Trägerzone 3 nach unten gebogen, wobei durch den Biegeverbindungsbereich 2 eine gewisse Abstandsdifferenz zwischen der Bodenzone 1 und der Trägerzone 3 gebildet wird. Durch die Abstandsdifferenz werden die Trägerzone 3 und die Bodenzone 1, zusammen mit dem Solarmodul einen Wärmeableitungskanal bilden. Die beiden Randverriegelungsstrukturen 5 werden jeweils an der Außenseite der beiden Trägerzone 1 angeschlossen. Die beiden Randverriegelungsstrukturen 5 können sowohl unmittelbar an die Außenseite der beiden Trägerzone 1 angeschlossen werden als auch über eine Verbindungsplatte 4 an der Außenseite der beiden Trägerzone 1. Die Randverriegelungsstruktur 5 auf einer Seite einer Dachziegelplatte des Solardachziegels kann mit der Randverriegelungsstruktur 5 auf der anderen Seite einer benachbarten Dachziegelplatte des Solardachziegels verriegelt werden. Die Biegerichtungen der Randverriegelungsstrukturen 5 können sowohl gleich als auch unterschiedlich sein. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Biegerichtungen der Randverriegelungsstrukturen 5 gleich, und der Biegewinkel einer Randverriegelungsstruktur 5 ist kleiner als der Biegewinkel der anderen Randverriegelungsstruktur 5, so dass die Randverriegelungsstruktur 5 auf einer Seite einer Dachziegelplatte des Solardachziegels eine benachbarte Dachziegelplatte des Solardachziegels abdecken, und die Randverriegelungsstruktur 5 auf der anderen Seite die Verriegelung durchführen kann.
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Die Dachziegelplatte des Solardachziegels der obigen Struktur kann durch Verfahren wie Stanzen und Walzen aus einer Metallplatte gebildet werden, welches aber nicht darauf beschränkt ist. Die Metallplatte ist bevorzugt eine Platte mit einer Korrosionsschutzschicht auf der Oberfläche, um die Korrosionsbeständigkeit der Platte zu verbessern, beispielsweise eine Stahlplatte, welches aber nicht darauf beschränkt ist. Die Korrosionsschutzschicht ist beispielsweise eine Lackbeschichtung, eine verzinkte Schicht oder dergleichen, welches aber nicht darauf beschränkt ist.
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In der obigen Lösung können sich die beiden Trägerzone 3 in derselben Ebene befinden, da sich die jeweiligen Trägerzone 3 in derselben Ebene befinden, stützt sich bei dem Anbringen des Solarmoduls 9 eine Seite des Solarmoduls 9 in der Breitenrichtung übereinstimmend auf einer Trägerzone 3, während sich die andere Seite übereinstimmend auf der anderen Trägerzone 3 stützt, um das Solarmodul 9 besser zu tragen. Bei einem besseren Stützeffekt kann die Anforderung von der eigenen Festigkeit des Solarmoduls 9 verringert werden. Mit der Verringerung der Anforderung von der eigenen Festigkeit kann die Dicke des Solarmoduls 9 reduziert werden, um das Gewicht und die Herstellungskosten zu reduzieren. Im Allgemeinen kann die Dicke des Solarmoduls 9 durch die Reduzierung von der Dicke der Einkapselungsplatte aus Glas auf der Vorderseite des Solarmoduls 9, reduziert werden, mit abnehmender Dicke der vorderen Einkapselungsplatte aus Glas wird die Lichtdurchlässigkeit des Solarmoduls 9 verbessert, somit der photoelektrische Umwandlungseffizienz auch verbessert.
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Um die Festigkeit der Dachziegelplatte 8 des Solardachziegels zu verbessern, schwellt bevorzugt eine konvexe Rippe 6 in der Mitte der Bodenzone 1, wobei sich die konvexe Rippe 6 entlang der Längenrichtung der Bodenzone 1 erstreckt. Die konvexe Rippe 6 kann durch einen Roll- oder Stanzprozess an der Bodenzone 1 gebildet werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine konvexe Rippe 6 angeordnet. Selbstverständlich könne in anderen Ausführungsbeispielen 2 oder mehrere konvexe Rippen 6 angeordnet sein. Wenn 2 oder mehrere konvexe Rippen 6 angeordnet sind, können die Abstände zwischen den benachbarten konvexen Rippen 6 sowohl gleichmäßig als auch ungleichmäßig sein. Mit der zunehmenden Anzahl der konvexen Rippen 6 erhöht sich im Allgemeinen die Festigkeit der Dachziegelplatte des Solardachziegels auch entsprechend.
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Um zur Kostenersparung die Dicke des Solarmoduls 9 maximum zu reduzieren und das Gewicht des Solarmoduls 9 zu verringern, befinden sich die Oberseite der konvexen Rippe 6 und die Trägerzone 3 in derselben Ebene. Wenn das Solarmodul 9 an der Dachziegelplatte 8 des Solardachziegels angebracht ist, hat die konvexe Rippe 6 eine Stützwirkung für das Mittelteil des Solarmoduls 9. Aufgrund dessen kann die Anforderung an die eigene Steifigkeit des Solarmoduls 9 verringert werden. Mit der Verringerung der Anforderung an die eigene Steifigkeit kann die eigene Dicke des Solarmoduls 9 auch entsprechend reduziert werden. Und bei dem herkömmlichen Einzelglas-Solarmodul, um die Anforderung an seiner Steifigkeit zu erfüllen, nimmt die Einkapselungsplatte aus Glas an seiner Oberseite üblicherweise das Photovoltaikglas mit einer Dicke von 3,2 mm an, und nach der Verwendung der Dachziegelplatte des Solardachziegels gemäß der vorliegenden Anmeldung kann das Photovoltaikglas mit einer Dicke von weniger als 3,2 mm verwendet werden.
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Um die Festigkeit der Dachziegelplatte des Solardachziegels weiterhin zu verbessern, sind auf der Bodenzone 1 mehrere Verstärkungsrippen 7 angeordnet, wobei sich die Erstreckungsrichtung der jeweiligen Verstärkungsrippen 7 mit der Längenrichtung der Bodenzone 1 schneidet. Somit wird die Dachziegelplatte des Solardachziegels durch die obige konvexe Rippe 6 in der Längenrichtung und durch die Verstärkungsrippe 7 in der Richtung, die sich mit der Längenrichtung schneidet, verstärkt.
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Die Verstärkungsrippe 7 kann durch einen Roll- oder Stanzprozess gebildet werden.
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Die Verstärkungsrippe 7 kann streifenförmig, kreuzförmig usw. ausgebildet sein. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine streifenförmige Verstärkungsrippe als Beispiel zur Erläuterung verwendet. Mehrere Verstärkungsrippen 7 sind auf der Bodenzone 1 gleichmäßig nebeneinander an den von den konvexen Rippen 6 unterschiedlichen Positionen angeordnet, wobei die nach außen hervorstehende Richtung der Verstärkungsrippe 7 mit der nach außen hervorstehenden Richtung der konvexen Rippe 6 übereinstimmt.
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Um eine bessere Verstärkungswirkung zu erreichen, ist ferner die Erstreckungsrichtung der jeweiligen Verstärkungsrippen 7 bevorzugt senkrecht zu der Längenrichtung der Bodenzone 1.
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Um weiterhin sicherzustellen, dass der gebildete Wärmeableitungskanal über eine ausreichende Wärmeableitungsleistung verfügt, ist die Ebene, in der sich die Bodenzone befindet, parallel zu der Ebene, in der sich die Trägerzone befindet, ausgerichtet, wobei zwischen den beiden Ebenen ein Abstand von 2-20 cm beträgt. Mit der Anordnung dieses Abstandes verfügt der Kanal über eine ausreichende Querschnittsfläche, um einen ausreichenden Luftstrom zur Wärmeableitung des Solarmoduls zu gewährleisten.
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An einem anderen Aspekt und wie in 11-13 dargestellt, stellt das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weiterhin einen Solardachziegel zur Verfügung, umfassend eine Dachziegelplatte 8 des Solardachziegels in dem obigen Ausführungsbeispiel, wobei die spezifische Struktur und der Effekt der Dachziegelplatte 8 des Solardachziegels Bezug auf das obige Ausführungsbeispiel genommen wird, was hier nicht wiederholt erläutert wird. Der Solardachziegel umfasst weiterhin ein Solarmodul 9, wobei die beiden Seitenkanten des Solarmoduls 9 jeweils an der Trägerzone 3 befestigt sind, und wobei das Solarmodul 9, die Trägerzone 3 und die Bodenzone 1 einen Wärmeableitungskanal bilden, und wobei an der Rückseite des Solarmoduls 9 eine Anschlussdose 10 angeordnet ist, die sich in dem Wärmeableitungskanal befindet.
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In der obigen Lösung befinden sich nach dem Zusammenbau des Solardachs, das Solarmodul 9, die Anschlussdosen 10 und die Verbindungsleitungen zwischen den Anschlussdosen 10 jeweils im Außenbereich (unterhalb der Dachziegelplatte 8 des Solardachziegels ist der Innenbereich und oberhalb der Dachziegelplatte 8 des Solardachziegels ist der Außenbereich), wobei der Innenbereich und das Solarmodul 9 durch eine Schicht von der Dachziegelplatte 8 des Solardachziegels getrennt sind, so dass das Solardach über eine hervorragende Feuerbeständigkeit verfügt. Zusätzlich wird, nach dem Anbringen des Solarmoduls 9 auf der Dachziegelplatte 8 des Solardachziegels, ein Wärmeableitungskanal zwischen der Dachziegelplatte 8 des Solardachziegels und dem Solarmodul 9 gebildet, und der Wärmeableitungskanal kann die Wärmeableitungsfähigkeit des Solarmoduls verbessern. Insbesondere wird im Verwendungsprozess die durch das Solarmodul in Betrieb erzeugte Wärme an die Luft in dem Wärmeableitungskanal übertragen. Aufgrund der Wärmeausdehnung der Luft im Wärmeableitungskanal verringert sich die Dichte der Luft, und die Luft bewegt sich entlang dem Wärmeableitungskanal nach oben, um einen Aufwind zu bilden. Danach wird die Luft durch die Öffnung an der Spitze des Wärmeableitungskanals in die Außenumgebung verbreitet. Nachdem der Luftstrom in dem Wärmeableitungskanal stieg, verringert sich der Luftdruck in dem Wärmeableitungskanal. Unter Wirkung des Atmosphärendrucks tritt die Außenluft von dem Boden des Wärmeableitungskanals ein, dann unter Wirkung des Solarmoduls wird ein Aufwind aufgrund der Wärmeausdehnung gebildet, was wiederum zirkuliert, um eine wirksame Temperatursenkung des Solarmoduls zu realisieren. Da sich die Anschlussdose 10 im Außenbereich befindet, ist es einerseits nicht gefordert, Löcher aus dem Innenbereich zu bohren, um die Anschlussdose 10 anzuschließen. Alternativ wird die Anschlussdose 10 nur im Außenbereich (auf dem Dach) durch die Leitung angeschlossen, wodurch der Anschluss erleichtert wird. Andererseits ist es nicht erforderlich, die Dachziegelplatte 8 des Solardachziegels zu bohren und zu fädeln, somit ist es zweckmäßig, eine Wärmedämmschicht an der Rückseite der Dachziegelplatte 8 des Solardachziegels anzubringen.
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Bevorzugt sind entlang der Längenrichtung der Bodenzone 1 mehrere Solarmodule 9 angeordnet, wobei zwischen zumindest einem Teil von benachbarten Solarmodulen 9 ein Zwischenraum 11 vorgesehen ist, in dem die Fußbretter zum Treten angeordnet sein können, die auf der Dachziegelplatte des Solardachziegels überlappen. Das heißt, der Zwischenraum kann den Betriebs- und Wartungskanal des Solardaches bilden.
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In der tatsächlichen Verwendung kann auf der Dachziegelplatte 8 des Solardachziegels eine Reihe von Solarmodulen 9 verlegt werden, dabei können das jeweiligen Solarmodul 9 dicht aneinander angeordnet werden. Selbstverständlich kann zwischen zwei benachbarten Solarmodulen 9 ein Zwischenraum vorgesehen sein. Der Zwischenraum kann ein kleinerer Spalt 21, wie z.B. nicht beschränkt auf 5 mm, oder ein größerer Spalt 11, wie z.B. nicht beschränkt auf 30 cm, sein. Der größere Spalt 11 wird als Betriebs- und Wartungsspalt verwendet. Da die Oberfläche des Solarmoduls 9 mit Glas versehen ist, können, wenn das Personal während des Installations- oder Betriebs- und Wartungsprozesses auf das Solarmodul 9 tritt, irreversible Schäden am Solarmodul 9 verursacht werden. Mit der Anordnung des Betriebs- und Wartungsspalts werden auf der Dachziegelplatte des Solardachziegels an der Stelle des als Betriebs- und Wartungsspalt verwendeten Spalts die Fußbretter überlappt. Wenn der Solardachziegel zum Verlegen des Dachs und zu nachfolgendem Betrieb und Wartung verwendet wird, kann das Personal am Spalt 11 auf die Fußbretter treten, um eine Beschädigung des Solarmoduls 9 zu vermeiden. Darüber hinaus kann der zwischen den Solarmodulen 9 angeordnete kleinere Spalt 21 und/oder größere Spalt 11 jeweils als Ein- und Auslass des Luftstroms des Wärmeableitungskanals verwendet werden, um die Strömung der Luft innerhalb und außerhalb des Wärmeableitungskanals zu fördern und somit den Wärmeableitungseffekt zu verbessern.
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Bevorzugt werden die Solarmodule 9 an der Trägerzone 3 verklebt. Das Solarmodul 9 kann durch Klebstoff oder Klebeband usw. auf die Trägerzone 3 verklebt werden, somit ermöglicht eine bequeme Bedienung. Der Klebstoff kann ein Silikonstrukturklebstoff oder andere Materialien sein, und das Klebeband kann ein Haftklebstoff oder ein Klebeband aus anderen Materialien sein.
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Weiterhin ist das Solarmodul 9 ein rahmenloses Solarmodul 9. Auf die Weise kann das Gewicht der Photoresistkomponente weiterhin verringert werden, wobei an der Vorder- und Rückseite des rahmenlosen Solarmodul s 9 jeweils eine POE-(Polyolefinen-Elastomer)-Einkapselungsschicht angeordnet ist, die die Zellen besser gegen Wasserdampf isoliere kann.
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Wie in 14 dargestellt, umfasst das Solarmodul 9 auf eine realisierbare Weise eine Photovoltaik-Rückplatte 12, an der eine POE-Einkapselungsschicht 13 angebracht wird, wobei an der POE-Einkapselungsschicht 13 eine Zelle 14 angeordnet ist. Die Größe der Zelle 14 kann, wie z.B., aber nicht darauf beschränkt, die Hälfte der Größe einer herkömmlichen Zelle sein, wobei an der Zelle 14 eine andere POE-Einkapselungsschicht 15 belegt wird, an der ein Photovoltaikglas 16 angebracht wird.
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Wie in 15 dargestellt, können die Zellen in dem Solarmodul 9 in Reihen geschaltet werden, um einen Zellenstrang zu bilden. Die Anzahl der Zellen, die zur Bildung eines Zellenstrangs verwendet werden, kann gemäß spezifischen Bedingungen bestimmt werden. 2 oder mehr als 2 Zellenstrange werden parallel geschaltet, um eine Zellenstranggruppe zu bilden, wobei die Zellenstranggruppe in Reihen geschaltet wird. Die Zellenstranggruppe ist parallel zu einer Bypass-Diode 17 geschaltet, wobei die Bypass-Diode 17 die interne Schaltung der Photoresistkomponente schützt, um den Einfluss des Hot-Spot-Effekts zu verringern.
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Wie in 16 dargestellt, ist die Anschlussdose 10 bevorzugt entlang der Längenrichtung der Bodenzone 1 an der Rückseite des Solarmoduls 9 angeordnet, um die elektrische Verbindung eines benachbarten Solarmodul s 9 zu erleichtern.
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Wenn die Solardachziegel zum Aufbauen des Dachs verwendet werden, können nach dem Zusammenbau des Solardachziegels in der Fabrik die Solardachziegel unmittelbar auf der Baustelle zur Bildung des Dachs gespleißt werden. Ebenfalls können in der Fabrik die Bearbeitung der jeweiligen Komponenten des Solardachziegels vervollständigt werden, und nach dem Zusammenbau des Solardachziegels auf der Baustelle wird das Spleißen des Dachs durchgeführt.
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Beispielsweise wird, nachdem das Solarmodul 9 und die Dachziegelplatte 8 des Solardachziegels jeweils in der Fabrik bearbeitet wurden, der Klebstoff auf der Trägerzone 3 der Dachziegelplatte 8 des Solardachziegels aufgestrichen oder das Klebeband geklebt. Dann wird das Solarmodul 9 auf der Trägerzone 3 angebracht, um es zu verkleben und zu befestigen, somit bildet ein Solardachziegel. Anschließend wird der Solardachziegel an die Baustelle transportiert, um das Spleißen des Dachs auf dem Dach des Gebäudes durchzuführen.
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Bei dem Spleißen deckt die Randverriegelungsstruktur 5 einer von dem benachbarten Solardachziegel die Randverriegelungsstruktur 5 des anderen Solardachziegels ab. Durch die entsprechende Randverriegelungsmaschine werden die beiden Randverriegelungsstrukturen 5 fest miteinander gepresst, um eine bessere Wasserdichtigkeitswirkung zu erzielen.
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Die zum Spleißen des Dachs verwendeten Solardachziegel können sowohl die durchgehende Länge als auch die nicht durchgehende Länge aufweisen. Die durchgehende Länge hier bezieht sich auf einen kompletten Solardachziegel von dem Dachfirst zur Traufe. Bei dem Spleißen des Dachs sollen mehrere Solardachziegel nur entlang der Dachfirstrichtung gespleißt werden. Die nicht durchgehende Länge bezieht sich darauf, dass von dem Dachfirst zur Traufe mehrere Solardachziegel zusammengebaut werden sollen.
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Darüber hinaus kann der Zusammenbau des Solardachziegels auf der Baustelle durchgeführt werden, nämlich wird zuerst die Dachziegelplatte 8 des Solardachziegels an dem Dach des Gebäudes installiert. Dann wird der Klebstoff auf die Trägerzone 3 der Dachziegelplatte 8 des Solardachziegels aufgestrichen oder das Klebeband geklebt, anschließend wird das Solarmodul 9 auf der Trägerzone 3 angebracht, um es zu verkleben und zu befestigen. Am Ende werden die Anschlussdosen 10 der benachbarten Solarmodule 9 miteinander elektrisch angeschlossen, um das Spleißen des Solardachs zu vervollständigen.
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Wenn das Dach durch das Spleißen des Solardachziegels gebildet ist, befindet sich die Anschlussdose 10 im Außenbereich des Gebäudes, deswegen befindet sich das Solarmodul 9 als Ganzes oberhalb der Dachziegelplatte 8 des Solardachziegels. Wenn im Innenbereich ein Feuer auftritt, wird die Feuerquelle durch die Dachziegelplatte 8 des Solardachziegels isoliert, so dass das gesamte Solardach über eine hervorragende Feuerbeständigkeit verfügt.
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An einem dritten Aspekt stellt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein Solardach zur Verfügung, umfassend einen Solardachziegel gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel.
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Der Solardachziegel kann sowohl eine Struktur mit durchgehender Länge als auch eine Struktur mit nicht durchgehender Länge aufweisen.
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Wenn der Solardachziegel eine Struktur mit durchgehender Länge aufweist, ist von dem Dachfirst zu der Traufe des Solardachs nur ein Solardachziegel angeordnet. Nämlich wenn der Solardachziegel eine Struktur mit durchgehender Länge aufweist, sollen die Solardachziegel nur nebeneinander entlang der Dachfirstrichtung verlegt werden, um das Spleißen des Solardachs zu vervollständigen. wenn der Solardachziegel eine Struktur mit nicht durchgehender Länge aufweist, sollen während des Spleißens des Solardachs die Solardachziegel entlang der Dachfirstrichtung und entlang der Richtung von dem Dachfirst zur Traufe gespleißt werden.
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Bevorzugt umfasst zumindest einer der Solardachziegel die Dachziegelplatte des Solardachziegels gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel in Form einer Verriegelungsverbindung, wobei sich die Dachziegelplatte des Solardachziegels von dem Dachfirst zu der Traufe des Solardachs erstreckt, und wobei die Dachziegelplatte des Solardachziegels mit einem Fußbrett zum Treten versehen ist. Auf eine realisierbare Weise weist der Solardachziegel und die Dachziegelplatte des Solardachziegels jeweils eine Struktur mit durchgehender Länge auf, wobei die Dachziegelplatte des Solardachziegels einen Betriebs- und Wartungskanal aufweisen kann. Dabei kann das Personal auf die an der Dachziegelplatte des Solardachziegels angeordnete Fußbretter treten und sich zwischen der Traufe und dem Dachfirst bewegen, um die Installation oder den Betrieb und die Wartung durchzuführen.
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Um die Auswirkung auf die Wärmeableitungsfähigkeit des Solardachziegels aufgrund des in diesem Ausführungsbeispiel bereitgestellten Wärmeableitungskanals zu bestimmen, wird die folgende Simulationssoftware verwendet, um eine Simulation durchzuführen. Auf die Weise werden die Temperaturen des bestehenden Solardachziegels und des durch das vorliegende Ausführungsbeispiel bereitgestellten, mit einer Struktur des Wärmeableitungskanals versehenen Solardachziegels Photovoltaikplatte miteinander verglichen.
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Die Simulationsbedingungen sind wie folgt:
- die Umgebungstemperatur beträgt 20 °C,
- der Winkel zwischen des Solardachziegels und der horizontalen Ebene beträgt 5°, und der Standort ist Stadt Xi'an (34° nördlicher Breite, 108° östlicher Länge),
- um ein Maximum an Licht zu erhalten, wird die Sonneneinstrahlung am 1. August um 14:00 Uhr aufgenommen.
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Nach der Simulation beträgt die Temperatur der oberen Oberfläche des Solardachziegels in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 70,50 °C, die Temperatur der Zelle 71,33 °C und die Temperatur der Dachziegelplatte 8 des Solardachziegels 70,29 °C.
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Die Temperatur der oberen Oberfläche des bestehenden Solardachziegels beträgt 82,94 °C, die Temperatur der Zelle 86,69 °C und die Temperatur der Dachziegelplatte 8 des Solardachziegels 87,80 °C.
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Aus den Simulationsergebnissen ist ersichtlich, dass die Temperatur des Solardachziegels des vorliegenden Patents um mehr als 10°C niedriger ist als die des bestehenden Solardachziegels. Durch die Temperatursenkung des Solardachziegels können einerseits die Stabilität und Zuverlässigkeit des Betriebs der Zelle sichergestellt werden. Andererseits können auch die Anforderungen an die Anordnung einer Wärmedämmschicht auf der Rückseite des Solardachziegels verringert werden, um die Verwendungskosten zu reduzieren. Im Fall der Verwendung der gleichen Dicke der Wärmedämmschicht ist die Innentemperatur bei der Verwendung des durch das vorliegende Ausführungsbeispiel bereitgestellten Solardachziegels niedriger als die Innentemperatur bei der Verwendung des bestehenden Solardachziegels.
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Der vorstehende Inhalt stellt nur bevorzugte Ausführungsbeispiele und verwendete technische Prinzipien der vorliegenden Anmeldung dar. Der Fachmann auf diesem Gebiet soll verstehen, dass der in der vorliegenden Anmeldung betroffenen Umfang der Erfindung nicht auf die durch spezifische Kombinationen der obigen technischen Merkmale gebildeten technischen Lösungen beschränkt ist und er auch andere technische Lösungen decken soll, die durch beliebige Kombinationen von obigen technischen Merkmalen oder äquivalenten Merkmalen ohne Abweichung von dem Konzept der Erfindung gebildet sind, wie z.B. die technische Lösung, die so gebildet ist, dass die obigen Merkmale und die in der vorliegenden Anmeldung offenbarten technischen Merkmale mit ähnlichen Funktionen (allerdings nicht darauf beschränkt) durcheinander ersetzt werden.
