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Die
Erfindung betrifft ein Solarelement mit einem Solarmodul. Derartige
Solarelemente sind bereits bekannt. Nachteilig bei derartigen Solarelementen
ist, dass ihre Positionierung zur Sonne entweder relativ aufwendig
ist (zum Beispiel Nachführung) oder
derart erfolgt, dass die tatsächliche
Leistung des Solarelementes in unbefriedigendem Ausmaß hinter der
theoretisch möglichen
Leistung zurückbleibt
(beispielsweise stationäre,
horizontale Montage).
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Die
Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, ein Solarelement ohne
diesen Nachteil zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1
wiedergegebene Solarelement gelöst.
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Das
erfindungsgemäße Solarelement
weist multifunktionale Positionierungsmittel auf.
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Vorzugsweise
ist das Solarmodul rechteckig.
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Die
multifunktionalen Positionierungsmittel umfassen bevorzugt multifunktionale
Aufstellmittel.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
ermöglichen
die multifunktionalen Aufstellmittel ein Aufstellen des Solarmoduls
in mindestens zwei unterschiedlich geneigten Positionen, bei denen
jeweils eine andere Seite des Solarmoduls Bodenkontakt hat. Die Formulierung: „eine Seite
des Solarmoduls Bodenkontakt hat” soll im Rahmen dieser Druckschrift
auch den Fall umfassen, bei dem nicht die Seite selbst unmittelbar,
sondern lediglich an dieser angebrachte Elemente, wie beispielsweise
Schutzverstärkungen Bodenkontakt
haben. Indem mindestens zwei unterschiedlich geneigte Positionen
ermöglicht
werden, kann die Neigung des Solarmoduls an den gerade vorherrschenden
Einfallswinkel der Sonne angepasst werden. Die Ausbeute des Solarmoduls
kann gesteigert werden, indem dieses stets möglichst senkrecht zu den einfallenden
Sonnenstrahlen geneigt positioniert wird. Indem bei den mindestens zwei
unterschiedlich geneigten Positionen jeweils eine andere Seite des
Solarmoduls Bodenkontakt hat, wird eine Voraussetzung dafür geschaffen,
dass es entbehrlich ist, dass die multifunktionalen Aufstellmittel
verstellbar sind.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
hat in einer einzigen Position des Solarmoduls lediglich genau eine
Seite des Solarmoduls Bodenkontakt.
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Vorzugsweise
ermöglichen
die multifunktionalen Aufstellmittel ein Aufstellen des Solarmoduls
in genau zwei unterschiedlich geneigten Positionen. Es hat sich
gezeigt, dass hierdurch eine hinreichend effektive Ausrichtbarkeit
des Solarmoduls geschaffen wird. Die multifunktionalen Aufstellmittel
können äußerst einfach
und robust, sowie komfortabel bedienbar ausgeführt werden, wodurch sich das
Solarelement besonders für
den Einsatz als Campingutensil eignet.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
ermöglichen
die multifunktionalen Aufstellmittel ein Aufstellen des Solarmoduls
in genau zwei unterschiedlich geneigten Positionen, in denen – besonders
bevorzugt – jeweils
gegenüberliegende
Seiten des Solarmoduls Bodenkontakt haben. Es hat sich gezeigt, dass
ein derartiges Solarelement besonders einfach und belastbar herstellbar
ist.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
ist die Neigung des Solarelementes zu der Horizontalen in einer
der Positionen so bemessen, dass das Solarmodul an einem Sommertag
die optimale Leistung liefert und die Neigung des Solarelementes
in der anderen Position ist so bemessen, dass das Solarmodul an
einem Wintertag die optimale Leistung liefert. Die Neigung des Solarelements
ist also so bemessen, dass sie den besten Kompromiss für die an
einem Sommer- bzw. Wintertag auftretenden Einfallwinkel der Sonneneinstrahlung
bietet.
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Vorzugsweise
umfassen die multifunktionalen Aufstellmittel lediglich eine einzige
Vorrichtung, die in einer einzigen Stellung die verschiedenen Positionen
ermöglicht.
Da nicht mehrere voneinander unabhängige Vorrichtungen vorgesehen
sind, die gegebenenfalls separat voneinander zu bedienen sind, und
auch auf die Verstellbarkeit der Vorrichtung verzichtet wird, ist
das Solarelement äußerst robust
und komfortabel zu bedienen.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
ist neben einer Betriebsstellung der multifunktionalen Aufstellmittel
auch eine Verstaustellung vorgesehen. Bevorzugt ist das Aufstellmittel
zwischen der Betriebsstellung und der Verstaustellung klappbar.
Hierdurch ist das platzsparende Verstauen des Solarelementes, beispielsweise
in einem Campingmobil, möglich.
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Bevorzugt
umfassen die multifunktionalen Aufstellmittel ein U-förmiges Rohr,
welches mittels Drehgelenken mit dem Solarmodul verbunden ist. Durch
die Drehgelenke kann das U-förmige
Rohr platzsparend an das Solarmodul herangeklappt werden. In der
bevorzugten Ausführungsform
ist das U-förmige
Rohr nicht unmittelbar mit dem Solarmodul verbunden, sondern an
einem Querohr angeordnet, welches drehgelenkig an dem Solarmodul
gelagert ist. Das Querrohr ist bevorzugt zwischen den längeren Seiten
des rechteckigen Solarmoduls und weiter bevorzugt parallel zu den
kürzeren
Seiten angeordnet. Der Abstand des Querrohrs von einer kürzeren Seite
ist bevorzugt kleiner als 1/3 des Abstandes von der anderen kürzeren Seite.
Die Schenkel des U-förmigen
Rohres sind bevorzugt so lang, dass ihre Verbindung im eingeklappten
Zustand zumindest nahezu an eine der kürzeren Seiten des Solarmoduls
angrenzt.
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Vorzugsweise
sind an den multifunktionalen Aufstellmitteln Verstrebungen vorgesehen,
die den Ausklappwinkel der multifunktionalen Aufstellmittel begrenzen
und diese bevorzugt zumindest in der Betriebsstellung fixieren.
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Vorzugsweise
weist jede Verstrebung mindestens zwei Arme auf, die mittels eines
Gelenkes miteinander verbunden sind und mittels weiterer Gelenke
an dem U-förmigen Rohr
und dem Solarmodul angeordnet sind. Die derartigen Verstrebungen zeichnen
sich durch eine einfache Bedienung und große Robustheit aus.
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Vorzugsweise
umfassen die multifunktionalen Positionierungsmittel Eckvorsprünge. Auch
diese Eckvorsprünge übernehmen
bevorzugt mehrere verschiedene Funktionen. Sie weisen bevorzugt
Mittel auf, mittels derer das Solarmodul an einem Untergrund montiert
werden kann.
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Vorzugsweise
weisen die Eckvorsprünge Bohrungen
zur Aufnahme von Bügelschrauben
zur Montage des Solarmoduls auf einem Dachgepäckträger eines Fahrzeugs auf. Das
Solarelement ist daher auch zur Nutzung auf einem Dachgepäckträger geeignet.
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Vorzugsweise
sind die Eckvorsprünge
derart vorgesehen, dass sie die Kanten des Solarmoduls schützen. Die
Eckvorsprünge
stehen also in nicht unerheblichem Maße von dem Solarmodul hervor
und sind aus einem belastbaren Material, zum Beispiel Kunststoff,
gefertigt.
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In
einer Ausführungsform
weisen die Solarelemente Kopplungsmittel auf, mittels derer mehrere Solarelemente, – bevorzugt
klappbar – miteinander verbunden
werden können.
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Die
Kopplungsmittel umfassen bevorzugt Scharniere und Haken. Hierdurch
ist eine besonders einfache und komfortable klappbare Kopplung der Solarelemente
möglich.
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Die
Erfindung soll nun anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Es zeigen:
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1 ein
alleinstehendes erfindungsgemäßes Solarelement
in einer perspektivischen Darstellung mit Blick von schräg hinten;
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2 eine
Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Solarelementes in für das Verstauen
geeignetem Zustand;
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3 eine
Darstellung wie in 2, mit Blick von schräg hinten;
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4 eine
Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Solarelementes in der Sommerposition;
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5 eine
Darstellung wie in 4 mit Blick von schräg oben;
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6 eine
Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Solarelementes in der Winterposition;:
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7 eine
Ansicht wie in 6, mit Blick von schräg hinten;
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8 eine
perspektivische Darstellung eines auf einem Dachträger montierten
erfindungsgemäßen Solarelementes;
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9 eine
Detailansicht aus 8;
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10 eine
Seitenansicht zweier gekoppelter Solarelemente in Verstauposition;
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11 eine
Ansicht wie in 10 mit Blick von schräg hinten;
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12 eine
Seitenansicht zweier gekoppelter erfindungsgemäßer Solarelemente in Sommerposition;
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13 eine
Ansicht wie in 12 mit Blick von schräg oben;
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14 eine
Seitenansicht zweier gekoppelter erfindungsgemäßer Solarelemente in Winterposition;
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15 eine
Ansicht wie in 14 mit Blick von schräg hinten;
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16 eine
Ansicht wie 4;
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17 eine
Ansicht wie 6.
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Das
als Ganzes mit 100 bezeichnete gezeigte Solarelement umfasst
ein Solarmodul 1, welches unter anderem Solarzellen, sowie
einen Rahmen 2 aufweist. Das Solarmodul 1 ist
rechteckig und nicht quadratisch. An dem Rahmen 2 sind
multifunktionale Positionierungsmittel 19 vorgesehen. Diese
umfassen multifunktionale Aufstellmittel 3. Die multifunktionalen
Aufstellmittel 3 umfassen ihrerseits ein U-förmiges Rohr 4, welches
an einem Querrohr 5 angeordnet ist, das mittels Drehgelenken 6, 6' mit dem Rahmen 2 verbunden
ist.
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Es
sind Verstrebungen 7, 8 vorgesehen, die eine weitere
Verbindung zwischen dem U-förmigen Rohr 4 und
dem Rahmen 2 herstellen. Jede der Verstrebungen 7, 8,
umfasst zwei Arme 9, 9', 10, 10', die zumindest
in etwa gleich lang sind und mit einem Gelenk 11', 12' an den Enden
miteinander verbunden sind. An dem diesem Gelenk abweisenden Ende
sind die Arme mittels weiterer Gelenke 11, 11'', 12, 12'' mit dem U-förmigen Rohr 4, und
dem Rahmen 2 verbunden. Wie durch den Pfeil P1 in 1 veranschaulicht,
kann das U-förmige
Rohr 4 an das Solarmodul 1 angeklappt werden und
von diesem weggeklappt werden. Wie die 2 und 3 zeigen,
finden die multifunktionalen Aufstellmittel 3 in angeklapptem Zustand
in dem Rahmen 2 Platz. Daher nimmt das Solarelement 100 bei
angeklappten multifunktionalen Aufstellmitteln 3 wenig
Platz ein und eignet sich gut dafür, insbesondere in einem Campingmobil
platzsparend verstaut zu werden.
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Neben
dem angeklappten Zustand der multifunktionalen Aufstellmittel 3 ist
lediglich ein weiterer stabiler Zustand (Betriebszustand) möglich. In
diesem sind die Verstrebungen 7, 8, wie in 1 gezeigt,
vollständig
gestreckt. Die multifunktionalen Aufstellmittel 3 erlauben
in ihrer Betriebsstellung zwei mögliche
Neigungen des Solarmoduls 1. Wie insbesondere die 16 und 17 zeigen,
kann das Solarelement relativ steil aufgestellt werden, wobei eine
Seite S1 des Solarmoduls 1 und das multifunktionale Aufstellmittel 3 Bodenkontakt
haben. In dieser Position B ist das Solarelement 100 für relativ flach
einfallende Sonnenstrahlen, beispielsweise im Winter (und/oder in
den Morgen- und Abendstunden) geeignet, die in 17 durch
den Pfeil P2 veranschaulicht werden. Das Solarelement 100 kann
in der gleichen Position der multifunktionalen Aufstellmittel 3 zudem
relativ flach aufgestellt werden, wobei hier eine andere, nämlich die
gegenüberliegende
Seite S2 des Solarmoduls 1 Bodenkontakt hat, als bei der zuvor
beschriebenen relativ steilen Aufstellung. Auch bei der relativ
flachen Aufstellung hat das multifunktionale Aufstellmittel 3 Bodenkontakt.
Das Solarelement 100 ist in dieser Position A für relativ
steil einfallende Sonnenstrahlen geeignet, wie sie beispielsweise
im Sommer (und/oder in der Mittagszeit) vorkommen und in 16 durch
den Pfeil P3 veranschaulicht sind. Da die beiden unterschiedlichen
Positionen A, B keine Veränderung
oder Verstellung der Aufstellmittel 3 erfordern, zeichnet
sich das Solarelement 100 durch einen einfachen und robusten
Aufbau, sowie eine einfache und komfortable Bedienung aus.
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Die
multifunktionalen Positionierungsmittel 19 umfassen zudem
Eckvorsprünge 13, 13', 13'', 13'''. Diese sind
aus einem robusten Material, beispielsweise Kunststoff, gebildet
und stehen so weit von dem Rahmen 2 des Solarmoduls 1 hervor,
dass sich ein effektiver Kantenschutz ergibt. Neben dieser Funktion
ermöglichen
es die Eckvorsprünge 13, 13', 13'', 13''' zudem, das
Solarmodul 1 auf einer Unterkonstruktion, beispielsweise
einem Dachgepäckträger 18 eines
Fahrzeuges zu montieren. Zu diesem Zweck weisen sie im gezeigten
Ausführungsbeispiel jeweils
zwei Bohrungen auf, durch die Bügelschrauben 16, 16', 16'' führbar sind, wodurch das Solarmodul 1, 1' mittels Muttern 17, 17', 17'', 17''' mit der Unterkonstruktion,
beispielsweise dem Dachgepäckträger 18,
verspannt werden kann. Die multifunktonalen Aufstellmittel 3 sind
hierbei angeklappt. Die Eckvorsprünge 13, 13', 13'', 13''' und ihre Bohrungen
sind so angeordnet, dass ein Herausklappen der multifunktonalen
Aufstellmittel 3 durch den Holm des Dachgepäckträgers 18 vermieden
wird.
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Die 10 bis 15 zeigen
eine Ausführungsform,
bei der zwei Solarmodule 1 klappbar aneinander gekoppelt
sind. Zu diesem Zweck weisen sie Kopplungsmittel 20 auf,
die an den Rahmen 2 angeordnete Scharniere 14,
sowie Haken 15 umfassen. Die Haken 15 gewährleisten
das korrekte Verschließen,
also aneinanderklappen der Solarelemente für das Verstauen. Auf diese
Weise steht dem Benutzer die Leistung einer beträchtlichen Fläche Solarzellen zur
Verfügung,
bei aufgrund der Klappbarkeit kleinem Packmaß (10, 11).
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- 100
- Solarelement
- 1
- Solarmodul
- 2
- Rahmen
- 3
- Multifunktionale
Aufstellmittel
- 4
- U-förmiges Rohr
- 5
- Querrohr
- 6,
6'
- Drehgelenk
- 7
- Verstrebung
- 8
- Verstrebung
- 9,
9'
- Arme
- 10,
10'
- Arme
- 11,
11', 11''
- Gelenk
- 12,
12', 12''
- Gelenk
- 13,
13', 13'', 13'''
- Eckvorsprünge
- 14
- Scharniere
- 15
- Haken
- 16,
16', 16''
- Bügelschraube
- 17,
17', 17'', 17'''
- Muttern
- 18
- Dachgepäckträger
- 19
- Multifunktionale
Positionierungsmittel
- 20
- Kopplungsmittel
- A
- Sommerposition
- B
- Winterposition
- P1
- Pfeil
- P2
- Pfeil
- P3
- Pfeil
- S1 ‚S2
- einander
gegenüberliegende Seiten
des Solarmoduls