DE202007004374U1

DE202007004374U1 - Beidseitig nutzbare Solarmodulanlage

Info

Publication number: DE202007004374U1
Application number: DE202007004374U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-03-24
Filing date: 2007-03-24
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2017-03-25

Abstract

Beidseitig nutzbare Solarmodulanlage, bei welcher mindestens an einem horizontal schwenkbarem und der Sonne nachführbarem Ständer 2 horizontal zur Sonne geneigt beidseitige Solarmodule 1 parallel übereinander befestigt sind, gekennzeichnet dadurch, dass der Neigungswinkel W und der Abstand A der beidseitigen Solarmodule 1 so gewählt ist, das sowohl die Oberseite der beidseitigen Solarmodule 1 vollflächig von den einfallenden Sonnenstrahlen 4 getroffen werden und die Unterseiten der beidseitigen Solarmodule 1 vollflächig von den reflektierten Sonnenstrahlen 5 der Oberseite der darunter liegenden beidseitigen Solarmodule 1 getroffen werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine beidseitig nutzbare Solarmodulanlage. Die Anwendung der Erfindung ist für Solaranlagen zur Erzeugung von Strom aus Sonnenlicht möglich. Eine Anwendung der Erfindung für Solaranlagen zur Erzeugung von Wärme aus Sonnenlicht ist aber auch möglich.
Das auf die Erde auftreffende Sonnenlicht hat unter günstigsten Bedingungen einen Energieinhalt von 1000 W/m². Die bei der Umwandlung dieser Sonnenenergie in Strom oder Wärme benutzten Solarmodule haben aus verschiedenen Gründen nur einen begrenzten Wirkungsgrad, so das nur ein geringerer Teil in die gewünschte Energieart von Strom oder Wärme überfuhrt werden kann. Die mehr oder weniger ausfallende Energieernte der verschiedenen Solarmodule ist beispielsweise systembedingt, wie bei Siliziumzellen. Aber auch Reflexionsverluste des Sonnenlichtes auf der meistens aus Glas oder durchsichtigem Kunststoff bestehenden Oberfläche der Solarmodule sorgen für eine Verminderung der Energieernte. Aus diesem Grunde sind neben anderen Entwicklungen zur Steigerung des Wirkungsgrades von Solarmodulen auch solche entwickelt worden, die beidseitig die Energie des Sonnenlichtes in Strom oder Wärme umwandeln können. Das erfolgt meistens durch direktes Auftreffen des Sonnenlichts auf einer Seite des Solarmoduls und Reflexion des Sonnenlicht auf die andere Seite des Solarmoduls mit Hilfe von Spiegelsystemen.
Der Stand der Technik soll an zwei beispielhaften Erfindungen erläutert werden.
DE OS 37 41 485 „Solarmodul"
Bei dem Solarzellenmodul sind mehrere beidseitig wirksame Solarzellen vorgesehen, die über einer Anordnung aus mehreren parallel zueinander verlaufenden rinnenförmigen Spiegeln angeordnet sind, welche den neben den Solarzellen einfallenden Teil der Solarstrahlung auf die Unterseite der Solarzellen umlenken.
DE OS 44 27 881 „Solarstromanlage"
Auf einer im wesentlichen in Nord- Süd Richtung entlang einem Verkehrsweg verlaufenden Schallschutzwand sind senkrecht stehend beidseitig lichtempfindliche, plattenförmige, modulare Solarstromgeneratoren angeordnet. Beidseitig der Solarstromgeneratoren befinden sich Sammelspiegel, die das Licht je nach Sonnenstand zusätzlich auf die Solarstromgeneratoren lenken.
Bei den erläuterten Erfindungsbeschreibungen sowohl der DE OS 37 41 485 „Solarmodul" als auch der DE OS 44 27 881 „Solarstromanlage" ist nachteilig, dass Spiegelsysteme zur zusätzlichen Umlenkung des Sonnenlichtes auf die nicht direkt vom Sonnenlicht getroffenen Seite des beidseitigen Solarmoduls benötigt werden. Deshalb sind alle bisher bekannten beidseitig nutzbaren Solarmodulanlagen wegen der Spiegelsysteme aufwendig und sperrig aufgebaut. Sie bieten wegen der zusätzlichen Fläche der Spiegelsysteme dem Wind zusätzliche Angriffsfläche und müssen deshalb besonders stabil konstruiert sein. Aus all diesen Gründen sind die bekannten beidseitig nutzbaren Solarmodulanlagen auch teuer in der Herstellung und dem Betrieb.
Aufgabe der Erfindung ist es eine beidseitig nutzbare Solarmodulanlage zu schaffen, bei welcher keine Spiegelsysteme zur zusätzlichen Umlenkung des Sonnenlichtes auf die nicht direkt vom Sonnenlicht getroffenen Seite des beidseitigen Solarmoduls benötigt werden. Die beidseitig nutzbare Solarmodulanlage soll einfach aufgebaut und dem Wind wenig zusätzliche Angriffsfläche bieten.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe zur Schaffung einer beidseitig nutzbaren Solarmodulanlage, bei welcher mindestens an einem horizontal schwenkbarem und der Sonne nachführbarem Ständer horizontal zur Sonne geneigt beidseitige Solarmodule parallel übereinander befestigt sind, dadurch erreicht, dass der Neigungswinkel und der Abstand der beidseitigen Solarmodule so gewählt ist, das sowohl die Oberseiten der beidseitigen Solarmodule vollflächig von den einfallenden Sonnenstrahlen getroffen werden und die Unterseiten der beidseitigen Solarmodule vollflächig von den reflektierten Sonnenstrahlen der Oberseite der darunter liegenden beidseitigen Solarmodule getroffen werden.
Zur Erhöhung der Energieernte kann es zweckmäßig sein die beidseitig nutzbare Solarmodulanlage nicht nur horizontal der Sonne nachzuführen, sondern auch vertikal. Zu diesem Zweck ist der Schwenkbock mit der darauf montierten beidseitig nutzbaren Solarmodulanlage, zusätzlich vertikal drehbar.
Damit die Sonne sowohl die Oberseite aller beidseitigen Solarmodule aber auch die reflektierten Sonnenstrahlen die Unterseite aller beidseitigen Solarmodule treffen können ergeben sich zweckmäßige Abstandsverhältnisse.
Der Abstand der Vorderkanten der parallel übereinanderliegenden beidseitigen Solarmodule soll gleich der Strecke von Vorderkante eines oberen beidseitigen Solarmoduls zur Hinterkante des darunter liegenden beidseitigen Solarmoduls sein.
Die zweckmäßigsten Abstandsverhältnisse ergeben sich, wenn der Abstand der Vorderkanten der parallel übereinanderliegenden beidseitigen Solarmodule gleich der Strecke von Vorderkante eines oberen beidseitigen Solarmoduls zur Hinterkante des darunter liegenden beidseitigen Solarmoduls und der Breite der beidseitigen Solarmoduls ist.
Durch die erfindungsgemäße beidseitig nutzbare Solarmodulanlage ist mit geringem konstruktivem Aufwand eine hohe Energieernte erreichbar.
Ein Ausführungsbeispiel wird in den nachfolgenden Zeichnungen erläutert. Dabei zeigt die:
1 eine dreidimensionale Ansicht der beidseitig nutzbaren Solarmodulanlage mit den darauf fallenden Sonnenstrahlen 4.
2 Die Ansicht X als Seitenansicht auf die beidseitig nutzbare Solarmodulanlage mit den einzelnen beidseitigen Solarmodulen 1.
Gemäß der 1 sind bei da beidseitig nutzbare Solarmodulanlage an einem horizontal schwenkbarem und der Sonne nachführbarem Ständer 2 horizontal zur Sonne geneigt beidseitige Solarmodule 1 parallel übereinander befestigt.
Insbesondere in der 2 ist erkennbar, das die beidseitigen Solarmodule 1 so angeordnet sind, dass der Neigungswinkel W und der Abstand A der beidseitigen Solarmodule 1 so gewählt ist, das sowohl die Oberseiten der beidseitigen Solarmodule 1 vollflächig von den einfallenden Sonnenstrahlen 4 getroffen werden und die Unterseiten der beidseitigen Solarmodule 1 vollflächig von den reflektierten Sonnenstrahlen 5 der Oberseite der darunter liegenden beidseitigen Solarmodule 1 getroffen werden.
Dabei ist der Abstand A der Vorderkanten der parallel übereinanderliegenden beidseitigen Solarmodule 1 gleich der Strecke S von Vorderkante eines oberen beidseitigen Solarmoduls 1 zur Hinterkante des darunter liegenden beidseitigen Solarmoduls 1 und der Breite S der beidseitigen Solarmoduls 1.

1: beidseitiges Solarmodul
2: schwenkbarer Ständer
3: Schwenkbock
4: Sonnenstrahlen
5: reflektierte Sonnenstrahlen
S: Strecke, Breite der beidseitigen Solarmodule
A: Abstand
W: Winkel

Claims

Beidseitig nutzbare Solarmodulanlage, bei welcher mindestens an einem horizontal schwenkbarem und der Sonne nachführbarem Ständer 2 horizontal zur Sonne geneigt beidseitige Solarmodule 1 parallel übereinander befestigt sind, gekennzeichnet dadurch, dass der Neigungswinkel W und der Abstand A der beidseitigen Solarmodule 1 so gewählt ist, das sowohl die Oberseite der beidseitigen Solarmodule 1 vollflächig von den einfallenden Sonnenstrahlen 4 getroffen werden und die Unterseiten der beidseitigen Solarmodule 1 vollflächig von den reflektierten Sonnenstrahlen 5 der Oberseite der darunter liegenden beidseitigen Solarmodule 1 getroffen werden.
Beidseitig nutzbare Solarmodulanlage, nach Schutzanspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass der Schwenkbock 3 zusätzlich vertikal drehbar ist.
Beidseitig nutzbare Solarmodulanlage, nach Schutzanspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass der Abstand A der Vorderkanten der parallel übereinanderliegenden beidseitigen Solarmodule 1 gleich der Strecke S von Vorderkante eines oberen beidseitigen Solarmoduls 1 zur Hinterkante des darunter liegenden beidseitigen Solarmoduls 1 ist.
Beidseitig nutzbare Solarmodulanlage, nach Schutzanspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass der Abstand A der Vorderkanten der parallel übereinanderliegenden beidseitigen Solarmodule 1 gleich der Strecke S von Vorderkante eines oberen beidseitigen Solarmoduls 1 zur Hinterkante des darunter liegenden beidseitigen Solarmoduls 1 und der Breite S der beidseitigen Solarmoduls 1 ist.