DE202007012891U1 - Solar thermal system for generating heat from solar energy - Google Patents

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Abstract

Solarthermische Anlage, umfassend die Steuerung eines der einstrahlenden Sonnenenergie nachführbaren Kollektorfelds (17) mit Parabolrinnen (2) und Absorberrohren (3) und die Regelung der Durchflussmenge des Mediums im angeschlossenen Kreislauf des Kollektorfelds (17), gekennzeichnet durch,
a) eine nach dem C-MOS-Logik-System wirkende, Signale einer Helligkeitsmessung und Brennpunktüberwachung für eine Drehung und/oder Neigung des Kollektorfelds (17) auswertende analoge und digitale Elektronik (31) mit integrierten ersten bis fünften Sensorgruppen (26, 27, 28, 29 und 30),
b) einen nachgeschalteten, die Antriebe einer Drehbewegung und/oder Neigung des Kollektorfelds (17) für eine senkrechte Einstrahlung der Sonnenenergie zum Kollektorfeld (17) steuernden Verstärker (34) und
c) eine mit dem nachgeschalteten Verstärker verbundene, diesem Signale zuführende, die Durchflussmenge im Solarkreislauf in Abhängigkeit der Temperatur regelnde analoge Regelung (23.1) mit einem ersten Temperatursensor (23.2).
Solar thermal system, comprising the control of one of the incident solar energy trackable collector array (17) with parabolic troughs (2) and absorber tubes (3) and the regulation of the flow rate of the medium in the connected circuit of the collector array (17), characterized by
a) acting according to the C-MOS logic system, signals of a brightness measurement and focus monitoring for rotation and / or inclination of the collector array (17) evaluating analog and digital electronics (31) with integrated first to fifth sensor groups (26, 27 28, 29 and 30),
b) a downstream, the drives of a rotational movement and / or inclination of the collector array (17) for a vertical irradiation of solar energy to the collector array (17) controlling amplifier (34) and
c) a connected to the downstream amplifier, the signals supplying this, the flow rate in the solar circuit as a function of temperature regulating analog control (23.1) with a first temperature sensor (23.2).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine solarthermische Anlage zur wirtschaftlichen Erzeugung von Wärme aus der Sonnenenergie, umfassend ein der einstrahlenden Sonnenenergie gesteuert nachführbares Kollektorfeld mit Parabolrinnen, Absorberrohren und die mögliche Einordnung der solarthermischen Anlage in ein vorhandenes Brauchwassersystem.The The invention relates to a solar thermal plant for economic Generation of heat the solar energy, comprising one of the solar energy radiating controlled trackable Collector field with parabolic troughs, absorber tubes and the possible classification the solar thermal system in an existing service water system.

Es sind Anlagen gemäß der DE 195 02 070 A1 bekannt, die sowohl elektrische Energie als auch Wärme erzeugen, die allgemein als Solaranlagen bezeichnet werden. Die Beheizung, Warmwasser- und Stromversorgung von Gebäuden mittels Solarenergie beschreibt die DE 110 48 035 A1 als ein komplexes Beispiel.There are facilities according to the DE 195 02 070 A1 known to generate both electrical energy and heat, which are commonly referred to as solar systems. The heating, hot water and electricity supply of buildings using solar energy describes the DE 110 48 035 A1 as a complex example.

Demgegenüber will sich die Erfindung allein auf die wirtschaftliche Umwandlung der Sonnenenergie in Wärme konzentrieren.In contrast, wants the invention is based solely on the economic conversion of Solar energy in heat focus.

Die eingangs gattungsmäßig abgegrenzten Solaranlagen sind herkömmlich oft auf Hausdächern fest montiert und nehmen je nach Dachausrichtung und Sonnenstand nur einen Bruchteil der Sonnenenergie auf.The initially generic demarcated solar systems are conventional often stuck on rooftops mounted and take depending on the roof orientation and position of the sun only a fraction of the sun's energy.

Je nach Dachausrichtung und Beschaffenheit sind aufwändige konstruktive Maßnahmen für den Bau solcher Anlagen erforderlich, um die Ausbeute der Sonnenenergie zu erhöhen.ever roof alignment and texture are complex constructive activities for the Construction of such facilities required to increase the yield of solar energy to increase.

Aufgrund des festen Aufbaus des Systems besteht bei hoher Sonneneinstrahlung die Gefahr der Überhitzung des Mediums. Aus Sicherheitsgründen eines üblichen Druckbetriebs müssen dafür Druckschläuche, Überdruckventile sowie Ausdehnungsgefäße eingesetzt werden,by virtue of The solid construction of the system consists of high solar radiation the danger of overheating of the medium. For safety reasons a usual Printing operation must for pressure hoses, pressure relief valves and expansion tanks used become,

Außerdem werden für die Aufrüstung sowie Nachrüstung große Brauchwasserspeicher mit Solaranschlüssen und entsprechender Regelung benötigt.In addition, will for the arming as well as retrofitting size Hot water tank with solar connections and appropriate control needed.

Bei diesem hohem Aufwand von Material und Lohnkosten ist somit nur bedingt ein wirtschaftlicher Einsatz einer Solaranlage möglich.at This high cost of material and labor costs is therefore limited an economical use of a solar system possible.

Es besteht bei der Entwicklung von thermischen Solaranlagen die allgemeine Anforderung, den Bauaufwand zu senken und die Sonnenenergie effizienter zu nutzen.It exists in the development of solar thermal systems the general Requirement to reduce construction costs and solar energy more efficiently to use.

Zu diesem Zweck wurden dem Sonnenstand nachführbare Parabolrinnenspiegelkollektoren bekannt, wie sie in der DE 200 03 882 U1 , den DE 298 02 992 U1 und DE 199 16 514 B4 offenbart sind.For this purpose, the solar position trackable parabolic trough mirror collectors were known as in the DE 200 03 882 U1 , the DE 298 02 992 U1 and DE 199 16 514 B4 are disclosed.

Nach der erstgenannten Erfindung wird schon ein elektronisch gesteuertes Konzept verfolgt, jedoch gewährleistet dieses Konzept keine genaue Nachführung.To The first invention is already an electronically controlled Concept pursued, but guaranteed this concept is not accurate tracking.

Entsprechend der letztgenannten Erfindung sind die Kollektoren in modularer Flachbauweise ausgeführt, wobei diese im Einzelnen das Kollektorfeld, die Absorberohre, die Parabolrinnen und deren Antrieb umfassen.Corresponding the latter invention, the collectors are designed in a modular flat design, wherein these in particular the collector field, the absorber tubes, the parabolic troughs and their drive include.

Nachteilig ist hierbei, dass

  • – jede Parabolrinne einzeln geschwenkt wird,
  • – die Ansteuerung durch einen Schrittmotor über eine Zeitschaltuhr erfolgt,
  • – Aussagen über Befestigung oder Drehung in Ost-Süd-West-Richtung fehlen,
  • – Angaben über die Erwärmung des Mediums, dessen Einspeisung in den Warmwasserspeicher und Druckverhältnisse nicht vorliegen,
  • – eine Glasabdeckung unzweckmäßig ist und
  • – die Probleme der Fertigung der Parabolrinnen offen bleiben.
The disadvantage here is that
  • - each parabolic trough is pivoted individually,
  • - The control is carried out by a stepper motor via a timer,
  • Statements about attachment or rotation in east-south-west direction are missing,
  • - information on the heating of the medium, the feed into the hot water tank and pressure conditions are not present,
  • - A glass cover is inappropriate and
  • - the problems of manufacturing the parabolic troughs remain open.

Darüber hinaus erfordert das Kollektorfeld relativ viel Abstand zwischen den einzelnen Parabolrinnen, da bei senkrechter Montage die eine Parabolrinne die andere erheblich abdeckt.Furthermore The collector array requires a relatively large amount of space between each one Parabolic troughs, because when mounted vertically, the one parabolic trough the other covers considerably.

Somit muss das Kollektorfeld, je nach Anzahl von Parabolrinnen, extrem groß gebaut werden. Es wird demzufolge eine Schrägstellung des gesamten Reflektors erforderlich, wodurch eine hohe Verschmutzungsgefahr bei fester Montage besteht.Consequently the collector field, depending on the number of parabolic troughs, must be extreme big build become. It is therefore an inclination of the entire reflector required, whereby a high risk of contamination at a fixed Assembly exists.

Auch ist die Justierung der Spiegel auf den Absorberbrennpunkt bei Rollen- bzw. Spindelantrieb und der Austausch der Spiegel aufwendig.Also is the adjustment of the mirrors to the absorber focal point Spindle drive and the replacement of the mirror consuming.

So bedingt auch eine übliche Zeitschaltuhr, dass eine Standortveränderung nicht möglich ist und das Kollektorfeld entsprechend der Sonnenlaufbahn nachjustiert werden muss.So also requires a usual Timer, that a change of location is not possible and readjusted the collector field according to the solar orbit must become.

Schon die Fertigung von 1m bis 2m langen Parabolrinnen wird kompliziert und teuer, da Wärmeausdehnungen, die den Brennpunkt verändern, konstruktiv zu kompensieren sind.Nice The production of 1m to 2m long parabolic troughs gets complicated and expensive because of thermal expansion, that change the focus, are to be compensated constructively.

Ebenfalls wird die Gewährleistung der Torsionsfestigkeit bei diesen Längen zum Problem.Also will be the warranty the torsional strength at these lengths to the problem.

Schließlich besteht kein Sicherheitskonzept bei Ausfall der Pumpe, und die Spiegel können nicht aus dem Brennpunkt gefahren werden.Finally exists no safety concept in case of failure of the pump, and the mirrors can not turn off to be driven to the focal point.

Eine verbesserte Nachführung beschreibt die DE 198 32 232 mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Sonnenstrahlenumwandlung mittels der Sonne nachlaufender Achse.An improved tracking describes the DE 198 32 232 with a method and a device for solar radiation conversion by means of the sun trailing axis.

Hierbei bleiben nachteilig:

  • – Ein hoher Energieeinsatz zur Steuerung der Anlage,
  • – die Servomotoren und deren Ansteuerung
  • – Justierung von Zahnriemenantrieben
  • – ein Verdrehen des Kollektorfeldes bei Windeinflüssen und
  • – die mit der Zuführung von elektrischen Leitungen sowie dem Zulauf bzw. Rücklauf des flüssigen Mediums verbundenen Probleme.
Hereby remain disadvantageous:
  • - a high energy input for controlling the system,
  • - the servomotors and their control
  • - Adjustment of toothed belt drives
  • - A twisting of the collector field in windy conditions and
  • - The problems associated with the supply of electrical lines and the inlet or return of the liquid medium.

Ein anderer Sonnenkollektor wird in der DE 100 11 052 B4 vorgestellt, bei dem eine „lichtdurchlässige Platte" verwendet wird, hinter der sich die Absorberrohre und Spiegel befinden.Another solar panel will be in the DE 100 11 052 B4 in which a "translucent plate" is used behind which the absorber tubes and mirrors are located.

Markante Merkmale sind u.a.:

  • – Eine Schutzscheibe,
  • – der evakuierte Hohlraum zwischen Scheibe und Spiegel.
  • – die Herstellung der Parabolrinne durch Tiefziehen eines Bleches aus einem Stück,
  • – die Hochdruckleitung und
  • – die Formstücke aus Halbschalen.
Distinctive features include:
  • - a protective screen,
  • - The evacuated cavity between the disc and mirror.
  • - the production of the parabolic trough by deep-drawing a sheet of one piece,
  • - the high pressure line and
  • - The fittings of half shells.

Die Glasscheibe verhindert zwar die Verschmutzung der Spiegel, zugleich vermindert sie aber erheblich und nachteilig die Einstrahlung des gesamten Sonnenspektrums. Technisch aufwendig ist es auch, das dort erforderliche Vakuum zu erzeugen und dieses zu halten.The Although glass pane prevents the contamination of the mirror, at the same time But it reduces considerably and adversely the radiation of the entire Solar spectrum. It is also technically complicated, the required there Create vacuum and hold this.

Die derzeitige Anwendung dieser Lösung bei Röhrenkollektoren steigert die Kosten erheblich.The current application of this solution in tube collectors increases the costs considerably.

Insgesamt ist der Herstellungsprozess der Parabolrinnen viel zu aufwendig und somit teuer, da die Spiegelbleche mit Halterung, z.B. mit NC-Blechbiegemaschinen, hergestellt werden müssen.All in all the manufacturing process of parabolic troughs is far too costly and thus expensive, since the mirror plates with holder, e.g. with NC sheet bending machines, must be made.

Die Steueranlage für Solarfelder gemäß der DE 102 47 177 A1 erscheint universell für Klein- bis Großanlagen verwendbar zu sein, sie erfordert jedoch stets eine standortabhängige Justierung. Außerdem erfordern Solaranlagen naturgemäß keine exakte NachführungThe control system for solar fields according to DE 102 47 177 A1 appears universally usable for small to large plants, but it always requires a location-dependent adjustment. In addition, solar systems naturally do not require exact tracking

Schließlich wird entsprechend der DE 10 2005 036 703 A1 ein Nachführsystem für Solaranlagen mittels einer mechanische Kurvensteuerung vorgestellt, bei der die Jahreskurve über ein Schrittschaltwerk realisiert werden soll. Diese mechanisch starre Nachführung erfordert neben dem erheblichen technologischen Aufwand, dass die Tageskurve und die Jahreskurve je nach Standort ausgetauscht werden müssen.Finally, according to the DE 10 2005 036 703 A1 presented a tracking system for solar systems by means of a mechanical cam control, in which the annual curve is to be realized via a stepper mechanism. This mechanically rigid tracking requires in addition to the considerable technological effort that the daily curve and the annual curve must be replaced depending on the location.

Die Gesamtschau des Standes der Technik lässt kein Konzept erkennen, um die angesprochenen Nachteile, wie

  • – Exakte Nachführung und Nachjustierung,
  • – Parabolspiegelherstellung und Modulaustausch,
  • – Brennpunktverzerrungen
  • – Verschmutzungsgrad,
  • – Hochdruckbetrieb und
  • – Sonnenenergieausbeute
komplex zu beseitigen.The overall view of the prior art reveals no concept to the disadvantages mentioned, such as
  • - Exact tracking and readjustment,
  • - parabolic mirror manufacturing and module replacement,
  • - focus distortion
  • - degree of pollution,
  • - High pressure operation and
  • - Solar energy yield
to eliminate complex.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solarthermischen Anlage zur wirtschaftlichen Erzeugung von Wärme aus der Sonnenenergie, umfassend ein der einstrahlenden Sonnenenergie gesteuert nachführbares Kollektorfeld mit Parabolrinnen und Absorberrohren zu schaffen, wobei

  • – eine Nutzung zu einem vorhandenen Brauchwassersystem ermöglicht werden soll,
  • – das dreh- und neigbare Kollektorfeld mit Parabolrinnen als Spiegelkollektoren und Absorberrohren nach einem baukastenartigen Modulprinzip zusammenzusetzen ist und
  • – mit Hilfe einer elektronischen Steuerung und Regelung ein optimaler Brennpunktverlauf des Kollektorfelds und ein hoher Wirkungsgrad der Wärmeübertragung mit geringem technologischem Aufwand sichergestellt werden kann.
The invention has for its object to provide a solar thermal system for the economic production of heat from solar energy, comprising a solar energy einstrahlenden controlled collector field with parabolic troughs and absorber tubes, wherein
  • - a use is to be made possible for an existing service water system,
  • - The rotatable and tiltable collector field with parabolic troughs as a mirror collectors and absorber tubes is composed according to a modular principle module principle and
  • - With the help of electronic control and regulation, an optimal focal point of the collector field and a high efficiency of heat transfer can be ensured with little technological effort.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, dass zur Steuerung und Regelung der solarthermischen Anlage, die eine vom jeweiligen Standort des Kollektorfelds in der Zeit vom Sonnenaufgang bis zum Sonnenuntergang unabhängige Steuerung des Parabolrinnen und Absorberrohr aufweisenden Kollektorfelds umfasst, vorgesehen sind:

  • a) Eine analoge und digitale Elektronik in C-MOS-Technik, die eingehende Signale von verschiedenen Sensorgruppen zur Helligkeitsmessung, Drehung und Neigung des Kollektorfeldes sowie die Brennpunktüberwachung auswertet,
  • b) ein nachgeschalteter Verstärker, der Signale zum Antrieb einer Drehbewegung und/oder Neigung des Kollektorfeldes liefert, um eine optimale Ausrichtung des Kollektorfeldes zu erreichen und dabei den Antrieb der Drehbewegung und/oder Neigung des Kollektorfelds für eine zu einer senkrechten Einstrahlung der Sonnenenergie zum Kollektorfeld führenden Ausrichtung des Kollektorfelds zu verwenden, und
  • c) der nachgeschaltete Verstärke, der ein Signal von einem ersten Temperatursensor im Solarkreislauf zur analogen Regelung einer Tauchpumpe ausgibt, wodurch eine analoge Regelung der Durchflussmenge des in einem Kreislauf vom Kollektorfeld als Vorlauf ablaufenden und zum Kollektorfeld als Rücklauf zulaufenden Mediums erfolgt.
According to the invention, this is achieved by the fact that, for controlling and regulating the solar thermal system, which comprises a collector field having independent control of the parabolic trough and absorber tube from the respective location of the collector field in the time from sunrise to sunset:
  • a) Analog and digital electronics in C-MOS technology, which analyzes incoming signals from different sensor groups for brightness measurement, rotation and inclination of the collector field as well as the focal point monitoring,
  • b) a downstream amplifier which provides signals for driving a rotational movement and / or inclination of the collector field in order to achieve an optimal alignment of the collector field and thereby driving the rotational movement and / or inclination of the collector field for a perpendicular irradiation of solar energy to the collector array leading orientation of the collector array, and
  • c) the downstream amplifiers, which outputs a signal from a first temperature sensor in the solar circuit for analog control of a submersible pump, whereby an analog control of the flow rate of running in a circuit from the collector array as a flow and the collector field as a return flowing medium occurs.

Zur Wärmeübertragung des Kreislaufs des vom Kollektorfeld als Vorlauf ablaufenden und des zum Kollektorfeld als Rücklauf zulaufenden Mediums sind

  • a) ein Wärmetauscher zur Übertragung der Wärme des Kreislaufs des Kollektorfelds auf einen Kreislauf eines vorhandenen Brauchwassersystems angeschlossen und
  • b) ein zweiter, am Ausgang des Wärmetauschers angeschlossener Temperatursensor vorgesehen, der eine vorhandene Umwälzpumpe mittels einer vergleichenden Zweipunktregelung in Abhängigkeit einer einstellbaren Führungsgröße dann einschaltet, wenn die Brauchwassertemperatur kleiner als die ein gestellte Führungsgröße ist, wobei damit eine automatische Zu-/Abschaltung der Wärmeübertragung ermöglicht wird.
For heat transfer of the circulation of the collector field running as a feed and the collector field as reflux tapered medium are
  • a) a heat exchanger for transmitting the heat of the circuit of the collector array connected to a circuit of an existing service water system and
  • b) a second, provided at the output of the heat exchanger temperature sensor, which then turns on an existing circulation pump by means of a comparative two-step control function of an adjustable reference variable when the hot water temperature is less than the set reference variable, thereby enabling an automatic connection / disconnection of heat transfer is possible.

Für den vorteilhaft drucklos betriebenen Kreislauf des vom Kollektorfeld als Vorlauf ablaufenden und zum Kollektorfeld als Rücklauf zulaufenden Mediums sind eine kleiner offener Behälter mit der Tauchpumpe und ein Rückschlagventil vorgesehen.For the advantageous pressureless circuit operated by the collector field as a flow running and the collector field as reflux tapered medium are a small open container with the submersible pump and a check valve intended.

Der analogen und digitalen Elektronik mit einer integrierten

  • – ersten Sensorgruppe
  • – zweiten Sensorgruppe,
  • – dritten Sensorgruppe,
  • – vierten Sensorgruppe und
  • – fünften Sensorgruppe
ist der Verstärker nachgeschaltet, welcher steuerungsmäßig mit
  • – einem Antrieb der Drehbewegung,
  • – einem Antrieb der Neigung,
  • – einem Antrieb des Rollladens und
  • – dem Tauchpumpenmotor
verbunden ist.The analog and digital electronics with an integrated
  • - first sensor group
  • Second sensor group,
  • Third sensor group,
  • - fourth sensor group and
  • - fifth sensor group
is the amplifier downstream, which in terms of control with
  • A drive of the rotary movement,
  • A drive of inclination,
  • - a drive of the shutter and
  • - the submersible pump motor
connected is.

Im Einzelnen werden die verschiedenen Sensorgruppen für folgende Funktionen eingesetzt:

  • • Eine erste Sensorgruppe zur Helligkeitsmessung,
  • • eine zweite Sensorgruppe zur Drehung des Kollektorfeldes,
  • • eine dritte Sensorgruppe zur Feineinstellung, Brennpunküberwachung und/oder der Drehung,
  • • eine vierte Sensorgruppe zur Neigung des Kollektorfeldes und/oder
  • • eine fünfte Sensorgruppe zur Feineinstellung, Brennpunktüberwachung und/oder der Neigung.
In detail, the different sensor groups are used for the following functions:
  • • a first sensor group for measuring brightness,
  • A second sensor group for rotating the collector field,
  • A third sensor group for fine adjustment, focal point monitoring and / or rotation,
  • A fourth sensor group for inclining the collector field and / or
  • • a fifth sensor group for fine adjustment, focus monitoring and / or tilt.

Bei ungenügender Sonneneinwirkung sowie nachts wird das Kollektorfeld durch einen Rollladen verschlossen.at inadequate Sunlight and at night, the collector field by a Shutters closed.

Die Drehung des Kollektorfelds und die Neigung des Kollektorfelds kann mittels der analogen und digitalen Elektronik koordiniert dreidimensional gesteuert werden.The Rotation of the collector field and the inclination of the collector field can coordinated by analog and digital electronics in three dimensions become.

Das Kollektorfeld kann bei ungenügender Sonneneinwirkung, vor Sonnenaufgang und/oder nach Sonnenuntergang mittels der analogen und digitalen Elektronik in eine Startposition gefahren werden, um z.B. morgens erneut schnellstmöglich seine exakte Ausrichtung zu finden.The Collector field can in insufficient sunlight, before sunrise and / or after sunset using the analogue and digital electronics are driven into a starting position, by e.g. in the morning as soon as possible its exact alignment to find.

Sinnvollerweise kann die analoge und digitale Elektronik mittels eines Umschalters von Hand- in Automatikbetrieb und von Automatik- in Handbetrieb geschaltet werdenLogically, Can analog and digital electronics by means of a switch switched from manual to automatic mode and from automatic to manual mode become

Mit der Erfindung sind verschiedene Varianten von Nachführungen und Ausrichtungen realisierbar, wie z.B.:

  • • In einer Ausbildung wird in einer Startphase der Anlage mittels der für die Neigung des Kollektorfelds verantwortlichen vierten Sensorgruppe das Kollektorfeld so geneigt, dass es annähernd senkrecht zur Einstrahlung der Sonnenenergie steht.
  • • In einer anderen Ausbildung wird in einer Startphase der Anlage mittels der für die Neigung des Kollektorfelds verantwortlichen vierten Sensorgruppe und der für die Drehung des Kollektorfelds verantwortlichen zweiten Sensorgruppe das Kollektorfeld so koordiniert und dreidimensional ausgerichtet, dass es annähernd senkrecht zur Einstrahlung der Sonnenenergie steht.
  • • Für den Normalbetrieb der Anlage wird die Erfindung so vervollkommnet, dass mittels der die Stellung des Brennpunktes zur Einstrahlung der Sonnenenergie überwachenden dritten Sensorgruppe die Drehung und/oder mittels der die Stellung des Brennpunktes zur Einstrahlung der Sonnenenergie überwachenden fünften Sensorgruppe die Neigung des Kollektorfelds in dreidimensionaler, exakter Ausrichtung erfolgt.
  • • Die Erfindung kann in Kombination sämtlicher Varianten mittels der verknüpfenden analogen und digitalen Elektronik so ausgebaut werden, dass durch die darin eingehenden Signale der für die Drehung des Kollektorfelds verantwortlichen zweiten Sensorgruppe und die Stellung des Brennpunktes zur Einstrahlung der Sonnenenergie überwachenden dritten Sensorgruppe und für die Neigung des Kollektorfelds verantwortlichen vierten Sensorgruppe und die Stellung des Brennpunktes zur Einstrahlung der Sonnenenergie überwachenden fünften Sensorgruppe das Kollektorfeld exakt der Sonnenbahn nachführbar wird.
  • • Mittels der die Signale der ersten Sensorgruppe für die Helligkeitsmessung, der zweiten, dritten, vierten und fünften Sensorgruppe für die eigentliche Nachführung verarbeitenden analogen und digitalen Elektronik kann der Brennpunkt des Kollektorfelds ständig auf eine senkrechte Einstrahlung der Sonnenenergie automatisch überwacht werden, wobei das Kollektorfeld dann entsprechend nachgeführt wird, wenn – so auch nach starker Wolkenbildung mit anschließender Aufhellung – die Einstrahlung der Sonnenenergie vom Brennpunkt des Kollektorfelds wieder abweicht.
  • • Bei Überhitzung des Solarkreislaufes kann das Kollektorfeld aus dem Brennpunkt gefahren werden.
With the invention, various variants of tracking and alignments can be realized, such as:
  • In one embodiment, in a start-up phase of the installation, the collector field is tilted by means of the fourth sensor group responsible for the inclination of the collector field, so that it is approximately perpendicular to the irradiation of the solar energy.
  • In another embodiment, in a start-up phase of the system, the collector array is coordinated and three-dimensionally oriented by means of the fourth sensor group responsible for the inclination of the collector field and the second sensor group responsible for the rotation of the collector field, so that it is approximately perpendicular to the irradiation of solar energy.
  • For normal operation of the system, the invention is perfected so that by means of the position of the focal point for irradiation of solar energy monitoring third sensor group, the rotation and / or by means of the position of the focal point for irradiation of the solar energy monitoring fifth sensor group, the inclination of the collector field in three-dimensional , exact alignment done.
  • • The invention can be expanded in combination of all variants by means of the linking analog and digital electronics so that by the incoming signals in the responsible for the rotation of the collector array second sensor group and the position of the focal point for irradiating the solar energy monitoring third sensor group and for the inclination the collector array responsible fourth sensor group and the position of the focal point for irradiation of the solar energy monitoring fifth sensor group, the collector field is exactly tracked the sun's path.
  • • By means of the signals of the first sensor group for the brightness measurement, the second, third, fourth and fifth sensor group for the actual tracking processing analog and digital electronics, the focus of the collector field can be monitored automatically for a vertical irradiation of solar energy automatically, the collector field then is tracked accordingly, if - so after strong cloud formation with subsequent brightening - the solar radiation differs again from the focal point of the collector field.
  • • If the solar circuit overheats, the collector field can be moved out of the focal point.

Dadurch, dass

  • a) der Wärmetauscher zur Übertragung der Wärme des Kreislaufs des vom Kollektorfeld als Vorlauf ablaufenden und des zum Kollektorfeld als Rücklauf zulaufenden Mediums an einen Kreislauf eines vorhandenen Brauchwassersystems dient, ist
  • b) über den am Ausgang des Wärmetauschers angebrachten zweiten Temperatursensor durch die Zweipunktregelung mit einstellbarer Führungsgröße die Regelung einer Umwälzpumpe im vorhandenen Brauchwassersystem erfolgt,
wird die Erfindung hinsichtlich ihrer Anwendung in Haushalten mit vorhandenen Brauchwassersystemen vervollkommnet.As a result of that
  • a) the heat exchanger for transferring the heat of the circuit of the collector field running as a feed and serving as the collector field as a return medium to a circuit of an existing service water system, is
  • b) via the attached at the output of the heat exchanger second temperature sensor by the two-step control with adjustable reference variable, the control of a circulating pump in the existing service water system,
The invention is perfected in terms of their application in households with existing service water systems.

Technologisch günstig wird das Kollektorfeld mit einem die Parabolrinnen aufnehmenden Rahmen lösbar gefügt, wobei

  • – das Kollektorfeld in die Parabolrinnen aufnehmende Felder unterteilt ist,
  • – der Rahmen aus Profilen und Profillaufschienen mit seitlichen Profillaufschienen besteht,
  • – der Rahmen die Parabolrinnen aufnehmende und lösbar zugefügte Winkelprofile und T-Profile aufweist,
  • – der Rahmen an den seitlichen Profillaufschienen angebrachte Schellen zur Befestigung der Absorberrohre aufweist,
  • – die Parabolrinnen aus Spiegelmodulen zusammengesetzt sind,
  • – die Spiegelmodule aus Parabolbetten und Kleinparabolspiegeln bestehen,
  • – das Parabolbett aus Hartschaum geformt ist und/oder
  • – der Kleinparabolspiegel aus einer auf das Parabolbett klemmbaren Spiegelfolie bzw. einem hochreflektierenden Aluminiumspiegel geformt wird.
Technologically favorable, the collector field with a parabolic troughs receiving frame is detachably joined, wherein
  • - the collector field is divided into the parabolic trough receiving fields,
  • - the frame consists of profiles and profile rails with lateral profile rails,
  • The frame has the parabolic troughs receiving and releasably added angle profiles and T-profiles,
  • - The frame has attached to the lateral profile rails clamps for fixing the absorber tubes,
  • - The parabolic troughs are composed of mirror modules,
  • - the mirror modules consist of parabolic beds and small parabolic mirrors,
  • - The parabolic bed is made of hard foam and / or
  • - The small parabolic mirror is formed from a clamped on the parabolic bed mirror film or a highly reflective aluminum mirror.

Die solarthermische Anlage wird so mechanisiert, dass das Kollektorfeld mittels der Befestigung über einen die Drehung und Neigung übertragenden Bügel mit einem die Drehung des Kollektorfelds übertragenden und um ein inneres Ständerrohr drehbar geführten äußeren Ständerrohr sowie mit einer die Neigung des Kollektorfelds übertragenden und in einer Mutter laufenden Gewindespindel verbunden ist. Dabei wird die Drehung des Kollektorfelds von einem ersten Getriebestrang und die Neigung des Kollektorfelds von einem zweiten Getriebestrang übertragen.The solar thermal plant is mechanized so that the collector field by means of fastening over a with the rotation and inclination transmitting bracket with one transmitting the rotation of the collector field and an inner stand pipe rotatably guided outer stator tube as well as with the inclination of the collector field transmitting and in a mother running threaded spindle is connected. The rotation of the Collector field of a first gear train and the inclination of Transfer collector field from a second gear train.

Der erste Getriebestrang umfasst einen ersten Getriebemotor mit Schnecke und das äußere Ständerrohr mit Zahnkranz. Der zweite Getriebestrang umfasst einen zweiten Getriebemotor mit Schnecke und die Gewindespindel mit Zahnkranz.Of the first gear train includes a first geared motor with worm and the outer stator tube with sprocket. The second gear train includes a second geared motor with worm and the threaded spindle with sprocket.

Zweckmäßig wird der kleine offene Behälter für die Tauchpumpe am äußeren Ständerrohr angebracht.It is useful the small open container for the submersible pump on the outer stand tube appropriate.

Das Kollektorfeld ist durch den Rollladen abdeckbar, wenn die Anlage außer Betrieb ist, wobei dieser sinnvoll oben am Rahmen angeordnet wird. Der Rollladen wird motorisch betrieben.The Collector field can be covered by the roller shutter when the system except Operation is, this is meaningfully arranged at the top of the frame. Of the Roller shutter is powered by a motor.

Dadurch, dass in einer denkbaren Kombination der erfindungsgemäßen Merkmale, wie

  • a) der Rahmen, der das Kollektorfeld umfasst, mehrere parallel angeordnete Parabolrinnen aus mehreren Spiegelmodulen und Absorberrohren, die zu einer starren Einheit lösbar gefügt sind,
  • b) das Kollektorfeld einachsig senkrecht zur Drehung und einachsig waagerecht zur Neigung für eine dreidimensionale Ausrichtung angeordnet ist,
  • c) das Kollektorfeld mit einer ersten Sensorgruppe, zweiten Sensorgruppe, dritten Sensorgruppe, vierten Sensorgruppe und fünften Sensorgruppe zur koordinierten Helligkeitsmessung, Nachführung und zur Überwachung seines Brennpunktes korrespondiert,
  • d) das Kollektorfeld von einer auswertenden analogen- und digitalen Elektronik für eine dreidimensionale Ausrichtung des Brennpunktes des Kollektorfelds auf eine senkrechte Einstrahlung der Sonnenenergie gesteuert wird,
  • e) eine elektronische Wirkverbindung zwischen der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Sensorgruppe besteht und
  • f) ein Anschluss des Kreislaufs des Kollektorfelds über einen Wärmetauscher an ein Brauchwasserversorgungssystem vorgesehen ist,
wird mit der Erfindung eine Solaranlage für hiesige Klimazonen bereitgestellt, die die eingestrahlte Sonnenenergie optimal ausbeutet und wirtschaftlich nutzt.The fact that in a conceivable combination of the features of the invention, such as
  • a) the frame comprising the collector array, a plurality of parallel parabolic troughs of a plurality of mirror modules and absorber tubes, which are detachably joined to form a rigid unit,
  • b) the collector array is arranged uniaxially perpendicular to the rotation and uniaxially horizontal to the inclination for a three-dimensional orientation,
  • c) the collector field corresponds to a first sensor group, second sensor group, third sensor group, fourth sensor group and fifth sensor group for coordinated brightness measurement, tracking and monitoring of its focal point,
  • d) the collector array is controlled by an evaluating analog and digital electronics for a three-dimensional alignment of the focal point of the collector field to a vertical irradiation of the solar energy,
  • e) an electronic operative connection between the first, second, third, fourth and fifth sensor group is and
  • f) a connection of the circuit of the collector array is provided via a heat exchanger to a service water supply system,
is provided with the invention, a solar system for local climates, which optimally exploits the irradiated solar energy and uses economically.

Die Spiegelkollektoren wie Parabolrinnen werden so einsetzbar, dass das gesamte Spektrum der Sonnenenergie fokussiert auf die Absorberrohre gelenkt wird. Die Spiegelfläche kann dabei nur maximal 3 Quadratmeter betragen. Größere Flächen, die aufwändige konstruktive Maßnahmen erfordern und die Anlage im Vergleich zu den bisherigen auf dem Markt befindlichen Kollektoren verteuern würden, werden unnötig und somit wirtschaftlich uninteressant.The Mirror collectors such as parabolic troughs can be used so that the entire spectrum of solar energy is focused on the absorber pipes becomes. The mirror surface can only be a maximum of 3 square meters. Larger surfaces, the elaborate constructive activities require and the plant compared to the previous ones in the market collectors would become unnecessary and thus economically uninteresting.

Die erfindungsgemäße Solaranlage kann für 2 bis 6 Personenhaushalte problemlos auf Hausdächern, an Giebeln, Garagen und in Gärten installiert werden. Hervorzuheben ist, dass herkömmliche, bestehende Brauchwasserspeicher genutzt werden können und keine Eingriffe in bestehende Warmwasser- bzw. Heizungssysteme erforderlich sind. Das einfach aufgebaute und demnach preiswerte, nach dem Baukasten- und Modulprinzip zusammensetzbare System kann selbst im Eigenbau montiert und installiert werden.The solar system according to the invention can for 2 to 6 households can be easily installed on rooftops, on gables, garages and in gardens. It should be emphasized that conventional, existing water heaters can be used and no interventions in existing hot water or heating systems are required. The simply constructed and, therefore, reasonably priced system, which can be put together according to the modular and modular principle, can be installed and installed even in self-construction.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.One embodiment The invention is illustrated in the drawings.

In den Zeichnungen zeigenIn show the drawings

1 die Draufsicht auf ein erfindungsgemäß aus Parabolrinnen 2 gefügtes Kollektorfeld 17 mit Absorberrohren 3, 1 the plan view of an inventive parabolic troughs 2 joined collector field 17 with absorber pipes 3 .

2 die Seitenansicht des Kollektorfelds 17 mit geschnitten dargestellten Spiegelmodulen 12 nach 1, 2 the side view of the collector field 17 with cut mirror modules shown 12 to 1 .

3 die Drauf- und Seitenansichtansicht eines einzelnen Kleinparabolspiegels 13 im einzelnen Parabolbett 14, 3 the top and side view of a single small parabolic mirror 13 in the single parabolic bed 14 .

4 die Seitenansicht des neig- und schwenkbaren Kollektorfelds 17 4 the side view of the tiltable and tiltable collector field 17

5 ein Prinzipschaltbild der solarthermische Anlage und deren Zuordnung an ein vorhandenes Brauchwassersystem und 5 a schematic diagram of the solar thermal system and their assignment to an existing service water system and

6 ein Blockschaltbild der Steuerung und Regelung der solarthermischen Anlage. 6 a block diagram of the control and regulation of the solar thermal system.

Gemäß 1 besitzt die solarthermische Anlage mit einem Kollektorfeld 17 einen, die Parabolrinnen 2 aufnehmenden Rahmen 1, welcher lösbar gefügt und in die Parabolrinnen 2 aufnehmende Felder unterteilt ist. Der Rahmen 1 ist aus handelsüblichen Profilen 4 aus Aluminium zusammengesteckt. Der Rahmen 1 nimmt die Parabolrinnen 2 mittels lösbar gefügter wie zusammensteckbarer Winkelprofile 10 und T-Profile 11 entsprechend 2 auf.According to 1 owns the solar thermal system with a collector field 17 one, the parabolic troughs 2 receiving frame 1 which detachably joined and into the parabolic troughs 2 receiving fields is divided. The frame 1 is made of commercial profiles 4 made of aluminum. The frame 1 takes the parabolic troughs 2 by means of detachably joined as well as joinable angle profiles 10 and T-profiles 11 corresponding 2 on.

Am Rahmen befinden sich Profillaufschienen 5 und seitliche Profillaufschienen 8, die Schellen 9 zur Befestigung von Absorberrohren 3 aufweisen. Dadurch ist eine einfache Einstellung der Absorberrohre 3 auf den Brennpunkt der einzelnen Parabolrinnen 2 möglich.There are profile rails on the frame 5 and side profile rails 8th , the bells 9 for fixing absorber pipes 3 exhibit. This is a simple adjustment of the absorber tubes 3 on the focal point of each parabolic trough 2 possible.

In 1 und 2 ist angedeutet, dass die Parabolrinnen 2 aus Spiegelmodulen 12 lösbar gefügt sind. Dabei ist nach 3 das Parabolbett 14 aus Hartschaum mit entsprechendem Kleinparabolspiegel 13 geformt.In 1 and 2 is hinted that the parabolic troughs 2 from mirror modules 12 are detachably joined. It is after 3 the parabolic bed 14 hard foam with corresponding small parabolic mirror 13 shaped.

Entsprechend diesem Grundaufbau können der Rahmen 1 und seine benannten Bestandteile im Sinne eines Leichtbaus schnell und günstig zusammengefügt werden.According to this basic structure, the frame 1 and its named components are assembled quickly and cheaply in the sense of lightweight construction.

Es ist hervorzuheben, dass nicht die einzelnen Parabolrinnen 2 auf die senkrechte Sonneneinstrahlung ausgerichtet werden, sondern das gesamte Kollektorfeld 17 mit Rahmen 1 als ein starres, aber lösbares System von Parabolrinnen 2, welches als Kollektorfeld, wie unten beschrieben, neig- und schwenkbar ausgebildet ist. Damit entfallen derartige antriebstechnische Elemente für die Parabolrinnen 2, wie sie im Stand der Technik dargestellt wurden.It should be emphasized that not the individual parabolic troughs 2 be aligned to the vertical solar radiation, but the entire collector field 17 with frame 1 as a rigid but detachable system of parabolic troughs 2 , which is designed as a collector array, as described below, tilt and swivel. This eliminates such drive elements for the parabolic troughs 2 as shown in the prior art.

In der Nacht und bei ungenügender Sonneneinstrahlung wird das Kollektorfeld 17 mit den Parabolrinnen 2 durch einen am Rahmen 1 angebrachten Rollladen 6 abgedeckt und so gegen Verschmutzung geschützt. Der Rollladen 6 wird durch einen in 6 symbolisch dargestellten Motor 37 angetrieben.At night and with insufficient solar radiation becomes the collector field 17 with the parabolic troughs 2 through one on the frame 1 attached shutters 6 covered and thus protected against contamination. The shutter 6 is by a in 6 symbolically represented engine 37 driven.

2 zeigt die Seitenansicht des Kollektorfelds 17 mit den einzelnen Spiegelmodulen 12, den Absorberrohren 3 und einer Befestigung 7 des Kollektorfelds 17 an einem in 4 dargestellten Bügel 15. 2 shows the side view of the collector field 17 with the individual mirror modules 12 , the absorber pipes 3 and a fixture 7 of the collector field 17 at an in 4 illustrated bracket 15 ,

Die Anbringung des Kollektorfelds 17 ist so gewählt, dass bei einer etwa 45°-Stellung des Kollektorfelds 17 eine Balance besteht. Dadurch können Befestigung 7 und Antriebstechnik mit vertretbarem Aufwand ausgeführt werden.The attachment of the collector field 17 is chosen so that at an approximately 45 ° position of the collector field 17 there is a balance. This allows attachment 7 and drive technology are carried out with reasonable effort.

Gemäß 3 ist die Vorder- und Seitenansicht des einzelnen Spiegelmoduls 12 dargestellt, welches aus dem in dem Parabolbett 14 wiederum lösbar eingesetzten Kleinparabolspiegel 13 besteht. Es können hier für die Kleinparabolspiegel 13 Industriespiegel aus Edelstahl, Aluminium oder Spiegel folien mit einem Gesamtreflexionsgrad von über 90% eingesetzt werden, deren Außeneinsatz sich allgemein schon bewährt hat.According to 3 is the front and side view of the single mirror module 12 shown, which from the in the parabolic bed 14 in turn releasably used small parabolic mirror 13 consists. It can be here for the small parabolic mirrors 13 Industrial mirrors made of stainless steel, aluminum or mirror films with a total reflectivity of more than 90% are used, the outdoor use of which has generally proven itself.

Um nachteilige Verformungen der Kleinparabolspiegel 13 und deren aufwendige Fertigung jeglicher Art zu vermeiden, können die Spiegelgrößen mit einer Breite von etwa 0,2 bis 0,3 m eingesetzt werden. Dabei ist es sinnvoll, als Parabolbett 14 Blöcke aus dem schon erwähnten Hartschaumstoff zu formen.To disadvantageous deformations of the small parabolic mirror 13 and their elaborate production of any kind to avoid, the mirror sizes can be used with a width of about 0.2 to 0.3 m. It makes sense, as a parabolic bed 14 To form blocks of the previously mentioned rigid foam.

Besonders vorteilhaft ist, dass bei den erfindungsgemäß lösbar zusammengesetzten Parabolrinnen 2 der aus dem Stand der Technik bekannte Nachteil, wonach große Parabol-Spiegelflächen mit entsprechenden Auflagebetten äußerst kompliziert und nur mit hohem Kostenaufwand herzustellen sind, hinsichtlich der nachteiligen Folgen wie Brennpunktverzerrungen und Stabilitätsprobleme erfindungsgemäß hier vermieden werden.It is particularly advantageous that in the present invention releasably assembled parabolic troughs 2 the known from the prior art disadvantage, according to which large parabolic mirror surfaces with corresponding support beds are extremely complicated and can be produced only at high cost, with respect to the adverse consequences such as focal distortions and stability problems erfindungsge According to be avoided here.

Durch die erfindungsgemäßen, lösbar gefügten Parabolrinnen 2 werden somit Fertigungs- und physikalisch-optische Probleme auf ein Optimum minimiert.By the invention, releasably joined parabolic troughs 2 Thus manufacturing and physical-optical problems are minimized to an optimum.

Somit ist für den Fachmann nachvollziehbar, dass die aus einzelnen Kleinparabolspiegeln 13 und Parabolbetten 14 zusammengesetzten Spiegelmodule 12 sehr einfach in das Kollektorfeld als Parabolrinnen 2 in eine Halterung mit den Winkeln 10 und T-Profilen 11 eingesetzt oder ausgetauscht werden können.Thus it is understandable for the expert that the individual small parabolic mirrors 13 and parabolic beds 14 composite mirror modules 12 very easy in the collector field as parabolic troughs 2 into a bracket with the angles 10 and T-profiles 11 can be used or replaced.

Die praktikable Größe der einzelnen Spiegelmodule 12 ermöglicht auch die Zusammenstellung beliebiger Größen von Spiegelflächen.The practicable size of the individual mirror modules 12 also allows the combination of any sizes of mirror surfaces.

Aufgrund des relativ geringen Gewichts eines derart gefügten Kollektorfelds 17 entfallen aufwendige konstruktive Maßnahmen.Due to the relatively low weight of such a collector field 17 eliminates complex design measures.

In 4 ist die Seitenansicht des neig- und schwenkbaren Kollektorfelds 17 dargestellt. Das Kollektorfeld 17 ist mittels der Befestigung 7 über den Bügel 15 mit einem die Drehung des Kollektorfelds 17 übertragenden und um ein inneres Ständerrohr 18 drehbar geführten äußeren Ständerrohr 19 sowie mit einer die Neigung des Kollektorfelds 17 übertragenden und in einer Mutter 16.2 laufenden Gewindespindel 16.1 verbunden. Die Drehung des Kollektorfelds 17 wird von einem ersten Getriebestrang 20, aufweisend einen in 7 schematisch dargestellten ersten Getriebemotor 35 mit einer nicht dargestellten Schnecke und einem am äußeren Ständerrohr 19 befestigtem Zahn kranz 20.1 übertragen. Die Neigung des Kollektorfelds 17 wird von einem zweiten Getriebestrang 16, aufweisend einen zweiten in 7 schematisch dargestellten zweiten Getriebemotor 36 mit einer nicht dargestellten Schnecke und der in der Mutter 16.2 laufenden Gewindespindel 16.1 mit nicht bezeichnetem Zahnkranz übertragen.In 4 is the side view of the tiltable and tiltable collector field 17 shown. The collector field 17 is by means of fastening 7 over the temple 15 with a rotation of the collector field 17 transmitting and around an inner stud tube 18 rotatably guided outer stator tube 19 as well as with a tilt of the collector field 17 transferring and in a mother 16.2 running threaded spindle 16.1 connected. The rotation of the collector field 17 is from a first gear train 20 having an in 7 schematically illustrated first geared motor 35 with a screw, not shown, and one on the outer stator tube 19 attached tooth wreath 20.1 transfer. The inclination of the collector field 17 is from a second gear train 16 having a second in 7 schematically illustrated second geared motor 36 with a screw, not shown, and in the mother 16.2 running threaded spindle 16.1 transmitted with unsigned sprocket.

Das innere Ständerrohr 18 kann entweder auf einer geeigneten Platte mit Flansch oder mit Schellen z.B. an Hausgiebeln befestigt werden. Darüber wird das drehbare äußere Ständerrohr 19 mit Kugellager geführt, an welchem gemäß 4 der für die Neigung schwenkbare und die Drehung für das Kollektorfeld übertragende Bügel 15 angebracht ist. Der erste Getriebestrang 20 zur Drehung des Kollektorfelds verhindert zugleich ein versehentliches Verstellen der Drehbewegung infolge der Hemmung zwischen dem Zahnkranz 20.1 und nicht dargestellter Schnecke zum ersten Getriebemotor 35, wobei letzterer als Getriebe-Gleichstrommotor für eine langsame Drehbewegung sorgt.The inner stator tube 18 can be mounted either on a suitable plate with flange or with clamps eg on house gables. Above that is the rotatable outer column tube 19 with ball bearings, on which according to 4 the pivotable for the slope and the rotation for the collector field transmitting bracket 15 is appropriate. The first gear train 20 for rotation of the collector field at the same time prevents accidental adjustment of the rotational movement due to the inhibition between the sprocket 20.1 and unshown screw to the first geared motor 35 , the latter provides as a gear DC motor for a slow rotational movement.

An dem drehbaren äußeren Ständerrohr 19 ist das Kollektorfeld 17 mittels des schwenkbaren Bügels 15 derart gelenkig angebracht, dass mit der Gewindespindel 16.1 die gewollte senkrechte Ausrichtung des Kollektorfelds 17 auf die Sonnenstrahlen erfolgen kann. Der zweite Getriebestrang 16 kann auf einer entsprechend der Neigung mitschwenkenden nicht bezeichneten Platte gelagert sein.On the rotatable outer stator tube 19 is the collector field 17 by means of the swivel bracket 15 mounted so articulated that with the threaded spindle 16.1 the desired vertical orientation of the collector field 17 can be done on the sun's rays. The second gear train 16 can be stored on a correspondingly tilting mitschwenkenden plate.

Außerdem dient das drehbare äußere Ständerrohr 19 zur Aufnahme eines kleinen offenen Behälters 22, in der sich eine Tauchpumpe 23 entsprechend 5 befindet. Mit dieser regelbaren Tauchpumpe 23 erfolgt die bedarfsweise Förderung des Mediums über ein Rückschlagventil 21 an die Absorberrohre 3 des Kollektorfelds 17.In addition, the rotatable outer stator tube is used 19 for receiving a small open container 22 in which is a submersible pump 23 corresponding 5 located. With this controllable submersible pump 23 If necessary, the medium is conveyed via a check valve 21 to the absorber pipes 3 of the collector field 17 ,

5 zeigt nun das Prinzipschaltbild der Funktion der solarthermischen Anlage und deren problemlose Anbindung an ein vorhandenes Brauchwassersystem, und zwar in der durch einen Wärmetauscher 25 vermittelten und zusammengeführten Wirkung von Solar- und Brauchwasserkreislauf. 5 now shows the schematic diagram of the function of the solar thermal system and their problem-free connection to an existing service water system, in which by a heat exchanger 25 mediated and combined effect of solar and domestic water cycle.

Beginnend mit den aus 1 und 2 ersichtlichen Absorberrohren 3, die im Kollektorfeld 17 in Reihe geschaltet sind, bildet das obere, vom Kollektorfeld 17 ablaufende Absorberrohr 3 einen Zulauf für den Wärmetauscher 25 bei einem vorhandenen Warmwasserspeicher. Der Rücklauf vom Wärmetauscher 25 führt in den kleinen offenen Behälter 22, in dem sich die Tauchpumpe 23 befindet. Diese drückt das Medium durch ein Rückschlagventil 21 in das untere, zum Kollektorfeld zulaufende Absorberrohr 3. Somit bildet der Kreislauf des Mediums ein offenes, druckloses System. Bisher übliche Drucksicherheitsschläuche, Sicherheitsventile und Ausdehnungsgefäße können somit entfallen.Starting with the off 1 and 2 apparent absorber pipes 3 in the collector field 17 connected in series, forms the upper, from the collector field 17 expiring absorber tube 3 an inlet for the heat exchanger 25 in an existing hot water tank. The return from the heat exchanger 25 leads into the small open container 22 in which the submersible pump 23 located. This pushes the medium through a check valve 21 in the lower, to the collector field tapered absorber tube 3 , Thus, the circulation of the medium forms an open, pressureless system. Previously customary pressure safety hoses, safety valves and expansion vessels can thus be omitted.

Weiterhin ist in 5 eine analoge Regelung 23.1 dargestellt, die mittels eines ersten Temperatursensors 23.2, welcher an dem vom Kollektorfeld 17 ablaufenden Absorberrohr 3 angebracht ist, die Temperatur des Mediums erfasst und die Drehzahl der Tauchpumpe 23 in Abhängigkeit von der Temperatur des Mediums regelt.Furthermore, in 5 an analogue regulation 23.1 represented by a first temperature sensor 23.2 , which at the collector field 17 running absorber tube 3 is mounted, the temperature of the medium detected and the speed of the submersible pump 23 as a function of the temperature of the medium.

Darüber hinaus wird eine, im nicht bezeichneten Brauchwasserkreislauf vorhandene Umwälzpumpe 24 über eine Zweipunktregelung 24.1 mittels eines zwischen dem Wärmetauscher 25 und am Zulauf zum kleinen offenen Behälter 22 angebrachten zweiten Temperatursensors 24.2 in Abhängigkeit von einer als Führungsgröße einstellbaren Temperatur geregelt. Selbstverständlich wird die Umwälzpumpe nur dann in Betrieb gesetzt, wenn die Brauchwassertemperatur niedriger ist, als die eingestellte Führungsgröße.In addition, there is a circulating pump, which is not shown in the service water circuit 24 via a two-point control 24.1 by means of a between the heat exchanger 25 and at the inlet to the small open container 22 attached second temperature sensor 24.2 regulated as a function of a temperature which can be set as a reference variable. Of course, the circulating pump is only put into operation when the hot water temperature is lower than the set reference variable.

In 5 ist ein zusätzlicher weiterer Temperatursensor nicht dargestellt, da vor Ort geklärt werden muss, ob der vorhandene Brauchwassersensor dafür verwendet werden kann.In 5 an additional additional temperature sensor is not shown because clarified on the spot who must, whether the existing service water sensor can be used for it.

In 6 ist die Steuerung und Regelung der solarthermischen Anlage als Blockschaltbild zusammengefasst dargestellt.In 6 is the control and regulation of the solar thermal system summarized as a block diagram.

Da erfindungsgemäß die Ausrichtung des Kollektorfelds 17 unabhängig vom Standort erfolgen soll, kann ein kostenaufwendiges computergestütztes, wie bei Großanlagen übliches Nachführen des Kollektorfelds 17 entfallen. Ebenfalls entfällt eine zeitabhängige Steuerung, da sie vom Standort abhängig ist.As the invention, the orientation of the collector field 17 regardless of location, can be a costly computer-aided, as in large systems usual tracking the collector field 17 omitted. A time-dependent control is also eliminated, as it depends on the location.

Deshalb setzt die Erfindung eine Schaltung aus C-MOS-Logikbaugruppen und Operationsverstärkern ein. Diese bewirkt bei entsprechender Sonneneinstrahlung ein automatisches Suchen des optimalen Brennpunktes des Kollektorfelds 17.Therefore, the invention employs a circuit of C-MOS logic and operational amplifiers. This causes an appropriate search of the optimal focus of the collector field with appropriate sunlight 17 ,

Im Block der analogen und digitalen Elektronik 31 werden Signale

  • – einer ersten Sensorgruppe 26 für eine Helligkeitsmessung,
  • – einer zweiten Sensorgruppe 27 für eine Drehung des Kollektorfelds,
  • – einer dritten Sensorgruppe 28 für eine Feineinstellung, Brennpunktüberwachung und/oder Drehung des Kollektorfelds,
  • – einer vierten Sensorgruppe 29 für eine Neigung des Kollektorfelds und
  • – einer fünften Sensorgruppe 30 für eine Feineinstellung, Brennpunktüberwachung und/oder Neigung des Kollektorfelds
ausgewertet.In the block of analog and digital electronics 31 become signals
  • - a first sensor group 26 for a brightness measurement,
  • - a second sensor group 27 for a rotation of the collector field,
  • - a third sensor group 28 for a fine adjustment, focus monitoring and / or rotation of the collector field,
  • - a fourth sensor group 29 for a slope of the collector field and
  • - a fifth sensor group 30 for a fine adjustment, focus monitoring and / or inclination of the collector field
evaluated.

Die analoge und digitale Elektronik 31 gibt über einen Verstärker 34, zu dem auch die vom ersten Temperatursensor 23.2 aufgenommenen Werte und geregelten Signale der analogen Regelung der Tauchpumpe 23 einlaufen, die Steuersignale für

  • – den ersten Getriebemotor 35 des ersten Getriebestrangs 20 zum Antrieb der Drehung des Kollektorfelds 17,
  • – den zweiten Getriebemotor 36 des zweiten Getriebestrangs 16 zum Antrieb der Neigung des Kollektorfelds 17,
  • – den Motor 37 zum Antrieb des Rollladens 6 und
  • – einen Motor 38 zum Antrieb der Tauchpumpe 23.
The analog and digital electronics 31 There is an amplifier 34 which also includes the first temperature sensor 23.2 recorded values and controlled signals of the analog control of the submersible pump 23 come in, the control signals for
  • - the first geared motor 35 of the first gear train 20 for driving the rotation of the collector field 17 .
  • - the second geared motor 36 of the second gear train 16 for driving the inclination of the collector field 17 .
  • - the engine 37 for driving the roller shutter 6 and
  • - a motor 38 to drive the submersible pump 23 ,

Mit einem Pfeil ist ein Anschluss einer Spannungsversorgung 33 der Elektronik angedeutet, und ein Umschalter 32 gestattet eine Umschaltung zwischen Hand- und Automatikbetrieb und umgekehrt.With an arrow is a connection of a power supply 33 the electronics indicated, and a switch 32 allows switching between manual and automatic mode and vice versa.

Durch die optimal angebrachten ersten bis fünften Sensorgruppen 26-30 und der analogen und digitalen Elektronik 31 werden die Funktionen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der solarthermischen Anlage, wie

  • – laufende Überwachung des Brennpunkts und erforderliche Nachführung des Kollektorfelds 17,
  • – Suchen des Brennpunktes des Kollektorfelds 17 vom Sonnenaufgang bis zum Sonnenuntergang,
  • – Dreidimensionale Drehung und Einstellung des Winkels des Kollektorfelds 17 zur Sonne,
  • – exakter Verlauf des Kollektorfelds 17 nach der Sonnenbahn,
  • – Nachlaufen des Kollektorfelds 17 in den Brennpunkt nach starker Wolkenbildung mit anschließender Aufhellung,
  • – Fahren in eine Ausgangsposition und Schließen des Rollladen 6 bei ungenügender Sonneneinwirkung sowie nachts,
  • – temperaturabhängige Regelung der Tauchpumpe 23 und
  • – Fahren des Kollektorfelds 17 aus dem Brennpunkt bei Überhitzung
sinnvoll aufeinander abgestimmt ausgeübt.Due to the optimally placed first to fifth sensor groups 26 - 30 and analog and digital electronics 31 Be the functions of the method and the solar thermal system, such as
  • - Continuous monitoring of the focal point and required tracking of the collector field 17 .
  • - Find the focus of the collector field 17 from sunrise to sunset,
  • - Three-dimensional rotation and adjustment of the angle of the collector field 17 to the sun,
  • - exact course of the collector field 17 after the sun,
  • - Tracking of the collector field 17 in the focus after heavy cloud formation followed by brightening,
  • - Driving to a starting position and closing the roller shutter 6 with insufficient sunlight and at night,
  • - Temperature-dependent control of the submersible pump 23 and
  • - Driving the collector field 17 out of focus when overheating
meaningfully coordinated.

Eine einfache als Vergleicher wirkende Zweipunktregelung 24.1 und der zweite Temperatursensor 24.2 am Ausgang des Wärmetauschers 25 regeln die vorhandene Umwälzpumpe 24 zwischen einem vorhandenen Kessel und dem vorhandenen Warmwasserspeicher, wenn die Temperatur der Solaranlage höher ist, als die Brauchwassertemperatur.A simple two-point control acting as a comparator 24.1 and the second temperature sensor 24.2 at the exit of the heat exchanger 25 regulate the existing circulation pump 24 between an existing boiler and the existing hot water tank, if the temperature of the solar system is higher than the hot water temperature.

Es ist somit kein Eingriff in eine vorhandene Heizungselektronik erforderlich. Außerdem erfordert die Erfindung keine elektrische und keine mediumtechnische Verbindung zwischen den Kreisläufen einer vorhandenen Heizung und der solarthermischen Anlage.It Thus, no intervention in an existing heating electronics is required. Furthermore the invention requires no electrical and no medium technical Connection between the circuits an existing heating and the solar thermal system.

Die gesamte auswertende Elektronik befindet sich als analoge und digitale Elektronik 31 in einem Block. Über den kontaktlosen Verstärker 34 wird die gesamte Antriebstechnik gesteuert bzw. geregelt.The entire evaluating electronics are available as analog and digital electronics 31 in a block. About the contactless amplifier 34 The entire drive technology is controlled or regulated.

Der Umschalter 32 sorgt für eine Wahl von Hand- in Automatikbetrieb und umgekehrt. Außerdem können alle Motoren 36-38 über Taster auf ihre Funktionen überprüft werden. Die Spannungsversorgung 33 mit z.B. 12V kann über einen kleinen nicht dargestellten Pufferakku erfolgen. Die minimale Stromaufnahme (im mA Bereich) kann somit über ein Solarmodul oder ein kleines Netzteil realisiert werden.The switch 32 provides a choice from manual to automatic mode and vice versa. In addition, all engines 36 - 38 be checked by buttons on their functions. The power supply 33 with eg 12V can be done via a small, not shown Pufferakku. The minimum current consumption (in the mA range) can thus be realized via a solar module or a small power supply unit.

Schließlich werden bei der elektrischen Anlage die Sicherheitsbestimmungen SELV (Schutzkleinspannung) und Schutzart IP 64 problemlos eingehalten.Finally Safety regulations SELV (safety extra-low voltage) in the electrical system and IP 64 degree of protection.

Die erfindungsgemäße solarthermische Anlage selbst, deren Steuerung und Regelung und die Übertragung der Wärme in das bestehende Brauchwassersystem schafft Vorteile, weil

  • – ein Brauchwasserspeicher mit getrenntem Solaranschluss nicht erforderlich ist und
  • – die Übertragung der Wärme in das bestehende Brauchwassersystem einfach und kostengünstig durch den Wärmetauscher 25 realisiert und der Wärmetauscher 25 dem bestehenden Kreislauf Kessel-Brauchwasserspeicher zugeordnet werden kann.
The solar thermal An invention Location itself, whose control and regulation and the transfer of heat into the existing service water system creates advantages, because
  • - A hot water tank with separate solar connection is not required and
  • - The transfer of heat into the existing service water system easily and inexpensively through the heat exchanger 25 realized and the heat exchanger 25 can be assigned to the existing circuit boiler water heater.

Der scheinbare Nachteil der Erwärmung des Kessels kehrt sich zum Vorteil, da

  • – dieser sich nicht abkühlt,
  • – wodurch sich in diesem kein Schwitzwasser bildet,
  • – deshalb keine die Kesselwand angreifende (Schwefel-)Säure entstehen kann und
  • – die Lebensdauer des Kessels erhöht wird.
The apparent disadvantage of heating the boiler is reversed because
  • - this does not cool,
  • - whereby no condensation forms in this,
  • - Therefore, no attacking the boiler wall (sulfuric acid) can occur and
  • - The life of the boiler is increased.

Bei der Anwendung der Erfindung ist es praktisch, dass die Parabolrinnen 2 fest im Rahmen 1 angeordnet sind, d.h. dass nur das Absorberrohr 3 bei horizontaler sowie vertikaler Verstellmöglichkeit einmal justiert werden muss. Beim Austausch einer Parabolrinne 2 ist keine Justierung erforderlich, da nur die Spiegelmodule 12 entsprechend ihrer Zusammenfügbarkeit zu ersetzen und anzubringen sind.In the practice of the invention, it is convenient that the parabolic troughs 2 firmly in the frame 1 are arranged, ie that only the absorber tube 3 must be adjusted once for horizontal and vertical adjustment. When replacing a parabolic trough 2 No adjustment is required because only the mirror modules 12 replace and install according to their compatibility.

Bei üblichen Flächen des Kollektorfelds 17 bis max. 3m2 und entsprechenden Gleichstromgetriebemotoren (200mA) für die Getriebestränge 16, 20 ist der Energieaufwand verhältnismäßig gering.For common surfaces of the collector field 17 up to max. 3m 2 and corresponding DC geared motors (200mA) for the gear trains 16 . 20 the energy consumption is relatively low.

Eine teure Ansteuerelektronik und Schrittmotoren entfallen zu Gunsten der einfachen analogen und digitalen Elektronik 31, wodurch die günstigen Getriebestränge 16, 20 einsetzbar werden.An expensive control electronics and stepper motors are eliminated in favor of simple analog and digital electronics 31 , whereby the favorable transmission strands 16 . 20 can be used.

Gemäß der Erfindung erfolgt eine dreidimensionale Ausrichtung des Kollektorfelds 17 vom Sonnenaufgang bis zum Sonnenuntergang. Da das Kollektorfeld 17 und sein Dreh- und Neigungssystem eine Einheit bilden, sind nur kurze Schlauchverbindungen oder elektrische Verbindungen erforderlich.According to the invention, a three-dimensional alignment of the collector field takes place 17 from sunrise to sunset. As the collector field 17 and its rotary and tilt system form a single unit, only short hose connections or electrical connections are required.

Der Rollladen 6 verhindert eine Verschmutzung des Kollektorfelds 17 außerhalb der Betriebszeit, und das gesamte Sonnenspektrum kann während der Betriebszeit ohne Glasscheiben ausgenutzt werden.The shutter 6 prevents contamination of the collector field 17 outside operating hours, and the entire solar spectrum can be exploited during operation without glass panes.

Da das erfindungsgemäße Umlaufsystem des Mediums offen ist, entfallen Hochdruckleitungen und eine dementsprechende Sicherheitstechnik.There the circulation system of the invention Medium is open, eliminates high pressure lines and a corresponding Safety technology.

Durch die in kleinen Modulen ausgeführten und geformten Parabolbetten 14 aus Hartschaumstoffen entfallen aufwendige technologische Arbeiten für sonst übliche metallene Aufnahmegestelle und Parabolspiegel.Through parabolic beds designed and shaped in small modules 14 made of rigid foams eliminates complex technological work for usual metal pickup and parabolic mirror.

Die automatische Nachführung des Kollektorfelds 17 ermöglicht eine vom Standort unabhängige Aufstellung. Damit entfällt auch jede Art von Einjustierung.The automatic tracking of the collector field 17 enables a site-independent installation. This eliminates any kind of Einjustierung.

Der hohe Wirkungsgrad des Verfahrens und der einfache modulartige und preiswerte Aufbau der erfindungsgemäßen Anlage gewährleisten eine umfassende gewerbliche Verwendung.Of the high efficiency of the process and the simple modular and ensure low-cost construction of the system according to the invention a full commercial use.

11
Rahmenframe
22
Parabolrinneparabolic trough
33
Absorberrohrabsorber tube
44
Profilprofile
55
ProfillaufschieneProfile running rail
66
Rollladenshutters
77
Befestigungattachment
88th
seitliche Profillaufschienelateral Profile running rail
99
Schelleclamp
1010
Winkelprofilangle section
1111
T-ProfilT profile
1212
Spiegelmodulmirror module
1313
Kleinparabolspiegel (Spiegelfolie)small parabolic mirror (Reflector film)
1414
ParabolbettParabolbett
1515
Bügelhanger
1616
zweiter Getriebestrangsecond gear train
16.116.1
Gewindespindelscrew
16.216.2
Muttermother
1717
Kollektorfeldcollector field
1818
inneres Ständerrohrinner upright tube
1919
drehbares äußeres Ständerrohrrotatable outer stand tube
2020
erster Getriebestrangfirst gear train
20.120.1
Zahnkranzsprocket
2121
Rückschlagventilcheck valve
2222
kleiner offener Behältersmaller open container
2323
Tauchpumpesubmersible pump
23.123.1
analoge Regelung für Tauchpumpeanalog Regulation for submersible pump
23.223.2
erster Temperatursensor (Tauchpumpe)first Temperature sensor (submersible pump)
2424
Umwälzpumpecirculating pump
24.124.1
Zweipunktregelung für UmwälzpumpeTwo-point control for circulation pump
24.224.2
zweiter Temperatursensor (Umwälzpumpe)second Temperature sensor (circulating pump)
2525
Wärmetauscherheat exchangers
2626
erste Sensorgruppe (Helligkeitsmessung)first Sensor group (brightness measurement)
2727
zweite Sensorgruppe (Drehung)second Sensor group (rotation)
2828
dritte Sensorgruppe (Drehung, Brennpunktüberwachung)third Sensor group (rotation, focus monitoring)
2929
vierte Sensorgruppe (Neigung)fourth Sensor group (tilt)
3030
fünfte Sensorgruppe (Neigung, Brennpunktüberwachung)fifth sensor group (Tilt, focus control)
3131
analoge Elektronik und digitale Elektronikanalog Electronics and digital electronics
3232
Umschalter zwischen Hand- und Automatikbetriebswitch between manual and automatic mode
3333
Spannungsversorgungpower supply
3434
Verstärkeramplifier
3535
erster Getriebemotor zum Antrieb der Drehbewegungfirst Geared motor for driving the rotary motion
3636
zweiter Getriebemotor zum Antrieb der Neigungsecond Geared motor for driving the inclination
3737
Motor zum Antrieb des Rollladensengine for driving the roller shutter
3838
TauchpumpenmotorSubmersible pumps motor

Claims (25)

Solarthermische Anlage, umfassend die Steuerung eines der einstrahlenden Sonnenenergie nachführbaren Kollektorfelds (17) mit Parabolrinnen (2) und Absorberrohren (3) und die Regelung der Durchflussmenge des Mediums im angeschlossenen Kreislauf des Kollektorfelds (17), gekennzeichnet durch, a) eine nach dem C-MOS-Logik-System wirkende, Signale einer Helligkeitsmessung und Brennpunktüberwachung für eine Drehung und/oder Neigung des Kollektorfelds (17) auswertende analoge und digitale Elektronik (31) mit integrierten ersten bis fünften Sensorgruppen (26, 27, 28, 29 und 30), b) einen nachgeschalteten, die Antriebe einer Drehbewegung und/oder Neigung des Kollektorfelds (17) für eine senkrechte Einstrahlung der Sonnenenergie zum Kollektorfeld (17) steuernden Verstärker (34) und c) eine mit dem nachgeschalteten Verstärker verbundene, diesem Signale zuführende, die Durchflussmenge im Solarkreislauf in Abhängigkeit der Temperatur regelnde analoge Regelung (23.1) mit einem ersten Temperatursensor (23.2).Solar thermal plant comprising the control of one of the incoming solar energy trackable collector array ( 17 ) with parabolic troughs ( 2 ) and absorber tubes ( 3 ) and the regulation of the flow rate of the medium in the connected circuit of the collector field ( 17 ), characterized by, a) a signals acting according to the C-MOS logic system, a brightness measurement and focus monitoring for rotation and / or inclination of the collector field ( 17 ) evaluating analog and digital electronics ( 31 ) with integrated first to fifth sensor groups ( 26 . 27 . 28 . 29 and 30 ), b) a downstream, the drives of a rotary movement and / or inclination of the collector field ( 17 ) for a vertical irradiation of solar energy to the collector field ( 17 ) controlling amplifier ( 34 ) and c) connected to the downstream amplifier, the signals supplying this, the flow rate in the solar circuit as a function of temperature regulating analogous control ( 23.1 ) with a first temperature sensor ( 23.2 ). Solarthermische Anlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch d) einen an einen Kreislauf eines vorhandenen Brauchwassersystems angeschlossen Wärmetauscher (25) zur Wärmeübertragung des Kreislaufs des vom Kollektorfeld (17) als Vorlauf ablaufenden und des zum Kollektorfeld (17) als Rücklauf zulaufenden Mediums und e) eine vergleichende, mittels eines zweiten, die Temperatur am Ausgang des Wärmetauschers (25) messenden Temperatursensors (24.2), eine Umwälzpumpe (24) im vorhandenen Brauchwassersystems in Abhängigkeit einer einstellbaren Führungsgröße zu- und abschaltende Zweipunktregelung (24.1).Solar thermal system according to claim 1, characterized by d) a heat exchanger connected to a circuit of an existing service water system ( 25 ) for heat transfer of the circuit of the collector field ( 17 ) as flow and the collector field ( 17 ) as refluxing medium and e) a comparative, by means of a second, the temperature at the outlet of the heat exchanger ( 25 ) measuring temperature sensor ( 24.2 ), a circulating pump ( 24 ) in the existing service water system as a function of an adjustable reference variable and switching off two-point control ( 24.1 ). Solarthermische Anlage nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Wärmeübertragung dann zuschaltende Zweipunktregelung (24.1), wenn die Brauchwassertemperatur kleiner als die eingestellte Führungsgröße ist.Solar thermal system according to claim 1 or 2, characterized by the heat transfer then switching two-point control ( 24.1 ), if the hot water temperature is lower than the set reference value. Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Kollektorfeld (17) als Vorlauf ablaufenden und zum Kollektorfeld (17) als Rücklauf zulaufende Kreislauf drucklos ist.Solar thermal system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the collector field ( 17 ) running as a flow and to the collector field ( 17 ) is recirculated as return circulation circuit. Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die f) erste Sensorgruppe (26) für die Helligkeitsmessung, g) zweite Sensorgruppe (27) für die Drehung des Kollektorfelds (17), h) dritte Sensorgruppe (28) für eine Feineinstellung, die Brennpunktüberwachung und/oder die Drehung des Kollektorfelds (17), i) vierte Sensorgruppe (29) für die Neigung des Kollektorfelds (17) und/oder j) fünfte Sensorgruppe (30) für die Feineinstellung, Brennpunktüberwachung und/oder Neigung des Kollektorfelds (17).Solar thermal system according to one of Claims 1 to 4, characterized by the f) first sensor group ( 26 ) for the brightness measurement, g) second sensor group ( 27 ) for the rotation of the collector field ( 17 ), h) third sensor group ( 28 ) for a fine adjustment, the focus monitoring and / or the rotation of the collector field ( 17 ), i) fourth sensor group ( 29 ) for the inclination of the collector field ( 17 ) and / or j) fifth sensor group ( 30 ) for fine adjustment, focus monitoring and / or inclination of the collector field ( 17 ). Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen bei ungenügender Sonneneinwirkung sowie nachts das Kollektorfeld (17) verschließenden Rollladen (6).Solar thermal system according to one of claims 1 to 5, characterized by a solar field at insufficient and at night the collector field ( 17 ) closing shutters ( 6 ). Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen von Hand- in Automatikbetrieb schaltenden Umschalter (32).Solar thermal system according to one of claims 1 to 6, characterized by a manual switch in automatic mode switch ( 32 ). Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen im drucklos betriebenen Kreislauf des vom Kollektorfeld (17) als Vorlauf ablaufenden und zum Kollektorfeld (17) als Rücklauf zulaufenden Mediums angeordneten kleinen offenen Behälter (22) mit einer Tauchpumpe (23) und ein Rückschlagventil (21).Solar thermal system according to one of claims 1 to 7, characterized by a non-pressure operated circuit of the collector field ( 17 ) running as a flow and to the collector field ( 17 ) arranged as a return-flowing medium small open container ( 22 ) with a submersible pump ( 23 ) and a check valve ( 21 ). Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass • der analogen und digitalen Elektronik (31) mit der integrierten – ersten Sensorgruppe (26), – zweiten Sensorgruppe (27), – dritten Sensorgruppe (28), – vierten Sensorgruppe (29) und – fünften Sensorgruppe (30) • der Verstärker (34) nachgeschaltet ist, welcher • steuerungsmäßig mit – einem Antrieb der Drehbewegung, – einem Antrieb der Neigung, – einem Antrieb des Rollladens (6) und – dem Tauchpumpenmotor (38) verbunden ist.Solar thermal system according to one of claims 1 to 8, characterized in that • the analog and digital electronics ( 31 ) with the integrated - first sensor group ( 26 ), - second sensor group ( 27 ), - third sensor group ( 28 ), Fourth sensor group ( 29 ) and fifth sensor group ( 30 ) • the amplifier ( 34 ), which • in terms of control with - a drive of the rotary motion, - a drive of the inclination, - a drive of the shutter ( 6 ) and - the submersible pump motor ( 38 ) connected is. Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kollektorfeld (17) einen die Parabolrinnen (2) aufnehmenden Rahmen (1) aufweist, welcher lösbar gefügt ist.Solar thermal system according to one of claims 1 to 9, characterized in that the collector field ( 17 ) one the parabolic troughs ( 2 ) receiving frames ( 1 ), which is detachably joined. Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kollektorfeld (17) in die Parabolrinnen (2) aufnehmende Felder unterteilt ist.Solar thermal system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the collector field ( 17 ) into the parabolic troughs ( 2 ) receiving fields is divided. Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (1) aus Profilen (4) und mit seitlichen Profillaufschienen (5, 8) gefügt ist.Solar thermal system according to one of claims 1 to 11, characterized in that the frame ( 1 ) from profiles ( 4 ) and with lateral profiled rails ( 5 . 8th ) is added. Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (1) die Parabolrinnen (2) aufnehmende und lösbar zugefügte Winkelprofile (10) und T-Profile (11) aufweist.Solar thermal system according to one of claims 1 to 12, characterized in that the frame ( 1 ) the parabolic troughs ( 2 ) receiving and releasably added angle profiles ( 10 ) and T-profiles ( 11 ) having. Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (1) an den seitlichen Profillaufschienen (8) angebrachte Schellen (9) zur Befestigung der Absorberrohre (3) aufweist.Solar thermal system according to one of claims 1 to 13, characterized in that the frame ( 1 ) on the side profile rails ( 8th ) mounted clamps ( 9 ) for fastening the absorber tubes ( 3 ) having. Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Parabolrinnen (2) aus Spiegelmodulen (12) lösbar gefügt sind.Solar thermal system according to one of claims 1 to 14, characterized in that the parabolic troughs ( 2 ) from mirror modules ( 12 ) are releasably joined. Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelmodule (12) aus Parabolbetten (14) und Kleinparabolspiegeln (13) lösbar gefügt sind.Solar thermal system according to one of claims 1 to 15, characterized in that the mirror modules ( 12 ) made of parabolic beds ( 14 ) and small parabolic mirrors ( 13 ) are releasably joined. Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Parabolbett (14) aus Hartschaum geformt ist.Solar thermal system according to one of claims 1 to 16, characterized in that the parabolic bed ( 14 ) is made of rigid foam. Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleinparabolspiegel (13) aus einer auf das Parabolbett (14) klemmbaren Spiegelfolie oder aus Alu-Spiegeln geformt ist.Solar thermal system according to one of claims 1 to 17, characterized in that the small parabolic mirror ( 13 ) from one to the parabolic bed ( 14 ) is formed mirrorable mirror foil or aluminum mirrors. Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleinparabolspiegel (13) als Modul einfach aus- und einfach einfügbar ist.Solar thermal system according to one of claims 1 to 18, characterized in that the small parabolic mirror ( 13 ) as a module easy off and easy to insert. Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Kollektorfeld (17) mittels der Befestigung (7) über einen die Drehung und Neigung übertragenden Bügel (15) mit einem die Drehung des Kollektorfelds (17) übertragenden und um ein inneres Ständerrohr (18) drehbar geführten äußeren Ständerrohr (19) sowie mit einer die Neigung des Kollektorfelds (17) übertragenden und in einer Mutter (16.2) laufenden Gewindespindel (16.1) verbunden ist, wobei die Drehung des Kollektorfelds (17) von einem ersten Getriebestrang (20) und die Neigung des Kollektorfelds (17) von einem zweiten Getriebestrang (16) übertragbar ist.Solar thermal system according to one of claims 1 to 19, characterized in that the collector field ( 17 ) by means of attachment ( 7 ) via a turn and tilt transmitting bracket ( 15 ) with a rotation of the collector field ( 17 ) and around an inner stator tube ( 18 ) rotatably guided outer stator tube ( 19 ) and with a slope of the collector field ( 17 ) and in a mother ( 16.2 ) running threaded spindle ( 16.1 ), wherein the rotation of the collector field ( 17 ) from a first gear train ( 20 ) and the inclination of the collector field ( 17 ) from a second gear train ( 16 ) is transferable. Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Getriebestrang (20) einen ersten Getriebemotor (35) mit Schnecke und das äußere Ständerrohr (19) mit Zahnkranz umfasst.Solar thermal system according to one of claims 1 to 20, characterized in that the first gear train ( 20 ) a first geared motor ( 35 ) with screw and the outer stator tube ( 19 ) with sprocket covers. Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Getriebestrang (16) einen zweiten Getriebemotor (36) mit Schnecke und die Gewindespindel (16.1) mit Zahnkranz umfasst.Solar thermal system according to one of claims 1 to 21, characterized in that the second gear train ( 16 ) a second geared motor ( 36 ) with worm and the threaded spindle ( 16.1 ) with sprocket covers. Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der kleine offene Behälter (22) am äußeren Ständerrohr (19) angebracht ist.Solar thermal system according to one of claims 1 to 22, characterized in that the small open container ( 22 ) on the outer stator tube ( 19 ) is attached. Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollladen (6) am Rahmen (1) angeordnet ist.Solar thermal system according to one of claims 1 to 23, characterized in that the roller shutter ( 6 ) on the frame ( 1 ) is arranged. Solarthermische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollladen (6) durch einen Motor (37) antreibbar ist.Solar thermal system according to one of claims 1 to 24, characterized in that the roller shutter ( 6 ) by a motor ( 37 ) is drivable.
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