DE202009006085U1 - Arrangement for generating electricity - Google Patents

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Abstract

Anordnung zur Erzeugung von Strom, bei der auf einem Flachdach (F) zumindest ein aus stabförmigen fotovoltaischen Elementen (2) gebildetes Fotovoltaikmodul (1) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den fotovoltaischen Elementen (2) und dem Flachdach (F) ein Reflektor (5, 7, 10) vorgesehen ist, dessen zu den fotovoltaischen Elementen (2) gewandte Reflektorfläche (6) bezüglich der Horizontalen schräg geneigt ist.Arrangement for the production of electricity, in which on a flat roof (F) at least one of rod-shaped photovoltaic elements (2) formed photovoltaic module (1) is supported, characterized in that between the photovoltaic elements (2) and the flat roof (F), a reflector (5, 7, 10) is provided, whose to the photovoltaic elements (2) facing the reflector surface (6) is inclined with respect to the horizontal obliquely.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung von Strom nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an arrangement for generating electricity after Preamble of claim 1.

Eine solche Anordnung ist aus der WO 2007/012026 A1 bekannt. Bei der bekannten Anordnung sind in einem Rahmen nebeneinander stabförmige fotovoltaische Elemente in paralleler Anordnung gehalten. Die im Querschnitt rund ausgebildeten fotovoltaischen Elemente sind mit einem Abstand voneinander angeordnet. Infolgedessen strahlt ein Teil des Sonnenlichts durch einen zwischen den fotovoltaischen Elementen gebildeten Schlitz hindurch. Um nun auch einen den Sonnenlicht abgewandten Abschnitt der fotovoltaischen Elemente zu bestrahlen, wird ein Flachdach vor dem Aufsetzen der Fotovoltaikmodule mit einer reflektierenden Folie versehen. – In der Praxis verschmutzt bei der bekannten Anordnung die reflektierende Folie relativ rasch, so dass nach kurzer Zeit der Wirkungsgrad der Fotovoltaikmodule erheblich nachlässt. Um diesem Nachteil entgegenzuwirken, ist es zwar auch vorgeschlagen worden, die reflektierende Folie mit einer Beschichtung mit selbstreinigenden Eigenschaften zu versehen. Das Vorsehen einer solchen Beschichtung ist kostenaufwändig. In der Praxis wird damit lediglich eine Verzögerung des Nachlassens des Wirkungsgrads erreicht.Such an arrangement is from the WO 2007/012026 A1 known. In the known arrangement rod-shaped photovoltaic elements are held in a parallel arrangement in a frame next to each other. The round in cross-section formed photovoltaic elements are arranged at a distance from each other. As a result, a part of the sunlight radiates through a slit formed between the photovoltaic elements. In order to irradiate a portion of the photovoltaic elements remote from the sunlight, a flat roof is provided with a reflective foil before the photovoltaic modules are put on. In practice, in the known arrangement, the reflective film gets dirty relatively quickly, so that the efficiency of the photovoltaic modules decreases considerably after a short time. To counteract this disadvantage, it has also been proposed to provide the reflective film with a coating with self-cleaning properties. The provision of such a coating is costly. In practice, only a delay of the decrease of the efficiency is achieved.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere eine möglichst einfach und kostengünstig herstellbare Vorrichtung angegeben werden, mit der über einen langen Zeitraum hinweg Strom mit einem hohen Wirkungsgrad erzeugt werden kann.task The invention is to the disadvantages of the prior art remove. In particular, it should be as simple as possible and inexpensively producible device can be specified with the electricity over a long period of time with a high Efficiency can be generated.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 9.These The object is solved by the features of claim 1. Expedient embodiments of the invention result from the features of claims 2 to 9.

Nach Maßgabe der Erfindung wird vorgeschlagen, dass zwischen den fotovoltaischen Elementen und dem Flachdach ein Reflektor vorgesehen ist, dessen zu den fotovoltaischen Elementen gewandte Reflektorfläche bezüglich der Horizontalen schräg geneigt ist. – Infolge der vorgeschlagenen schrägen Neigung des Reflektors kann dieser durch zwischen den stabförmigen fotovoltaischen Elementen hindurchdringendes Regenwasser gereinigt werden. Durch diese überraschend einfache Maßnahme gelingt es, den Wirkungsgrad der Anordnung über lange Zeit hinweg auf einem hohen Niveau zu halten.To According to the invention, it is proposed that between the photovoltaic elements and the flat roof, a reflector provided is, which turned to the photovoltaic elements reflector surface is inclined at an angle to the horizontal. - As a result the proposed oblique inclination of the reflector can this through between the rod-shaped photovoltaic Elements penetrating rainwater to be cleaned. By this surprisingly simple measure succeeds the efficiency of the arrangement over a long time on to maintain a high level.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Reflektor aus Metall hergestellt. Metallische Oberflächen weisen eine hohe Reflektivität auf. Es ist dazu nicht unbedingt erforderlich, diese zu bearbeiten. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die Reflektorfläche aus spiegeleloxiertem Aluminium oder Edelstahl mit IIId-Oberflächenqualität hergestellt. Damit kann eine besonders hohe Reflektivität erreicht werden. Vorteilhaft ist es weiter, hoch reflektierende metallische Oberflächen mit einer transparenten Schicht zu versehen. Damit kann eine Korrosion vermieden werden. Eine solche Schicht kann aus einem Polymer, einem keramischen Polymer oder dgl. hergestellt sein.To An advantageous embodiment of the invention is the reflector made of metal. Have metallic surfaces a high reflectivity. It is not necessarily required to edit this. After a particularly advantageous Design is the reflector surface of mirror-anodized Aluminum or stainless steel with IIId surface quality produced. This can be a particularly high reflectivity be achieved. It is advantageous further, highly reflective metallic surfaces with a transparent layer to provide. Thus, corrosion can be avoided. Such a layer can be made of a polymer, a ceramic polymer or the like be.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die Reflektorflächen Rinnen aufweisen, welche korrespondierend zu den darüber befindlichen fotovoltaischen Elementen ausgebildet sind. Wegen der rinnenartigen Ausgestaltung der Reflektorfläche kann das darauf einfallende Licht auf einen der Sonne abgewandten Abschnitt der stabförmigen fotovoltaischen Elemente konzentriert werden. Falls die fotovoltaischen Ele mente horizontal angeordnet sind, ist es zweckmäßig, dass sich die Rinnen in Richtung zum Flachdach hin konisch erweitern. Damit kann die Schrägstellung des Reflektors kompensiert und dennoch eine effektive Reflektion von Licht auf die stabförmigen fotovoltaischen Elemente erreicht werden.To In a further embodiment of the invention, the reflector surfaces Have grooves which correspond to the above located photovoltaic elements are formed. Because of the groove-like design of the reflector surface can incident light on a section facing away from the sun the rod-shaped photovoltaic elements concentrated become. If the photovoltaic ele ments are arranged horizontally, It is appropriate that the gutters in the direction expand conically towards the flat roof. This can be the inclination of the reflector compensates for yet effective reflection of light on the rod-shaped photovoltaic elements be achieved.

Nach einer weiteren Ausgestaltung kann es auch sein, dass die Reflektorfläche pult- oder satteldachartig ausgestaltet ist. Die Herstellung eines Reflektors mit einer solchen Reflektorfläche ist besonders einfach. Ein entsprechender Reflektor kann kostengünstig bereitgestellt werden.To In a further embodiment, it may also be that the reflector surface console or saddle roof-like configured. The production of a Reflector with such a reflector surface is special easy. A corresponding reflector can be inexpensive to be provided.

Des Weiteren hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dass der Reflektor Bestandteil des Fotovoltaikmoduls ist. In diesem Fall ist die Montage der vorgeschlagenen Anordnung besonders einfach. Dabei kann der Reflektor mit sich vom Fotovoltaikmodul erstreckenden Stützelementen verbunden sein.Of Furthermore, it has proven to be expedient that the reflector is part of the photovoltaic module. In this Case, the assembly of the proposed arrangement is particularly simple. In this case, the reflector with extending from the photovoltaic module Be connected support elements.

Die Neigung der Reflektorfläche beträgt zweckmäßigerweise 5 bis 10°.The Inclination of the reflector surface is expediently 5 to 10 °.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine von den fotovoltaischen Elementen abgewandte Rückseite des Reflektors mit einer geräuschdämmenden Schicht versehen. Eine solche Schicht kann beispielsweise durch eine aufgeklebte Matte gebildet sein, welche aus einem geräuschdämmenden Material besteht. Es kann auch sein, dass der Reflektor in Form eines Hohlkörpers ausgebildet ist, welcher mit einem geräuschdämmenden Material ausgefüllt ist. Es kann sich dabei gleichzeitig um ein wärmedämmendes Material, wie Polymerschaum, Polystyrol, Mineralfaserwolle oder dgl., handeln.To Another embodiment of the invention is one of the photovoltaic Elements facing away from the rear of the reflector with a sound absorbing layer provided. Such a layer can be formed for example by a glued mat, which consists of a sound absorbing material. It may also be that the reflector in the form of a hollow body is formed, which with a sound-absorbing Material is filled. It can work at the same time a heat-insulating material, such as polymer foam, polystyrene, Mineral fiber wool or the like, act.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:following Embodiments of the invention with reference to the drawings explained in more detail. Show it:

1 eine schematische Querschnittsansicht einer ersten Anordnung, 1 a schematic cross-sectional view of a first arrangement,

2 eine schematische Querschnittsansicht einer zweiten Anordnung, 2 a schematic cross-sectional view of a second arrangement,

3 eine schematische Querschnittsansicht einer dritten Anordnung und 3 a schematic cross-sectional view of a third arrangement and

4 eine Seitenansicht gemäß 3. 4 a side view according to 3 ,

In den Figuren ist ein allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnetes Fotovoltaikmodul aus einer Mehrzahl stabförmig ausgebildeter fotovoltaischer Elemente 2 gebildet, welche in einem Rahmen 3 gehalten sind. Zwischen den im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten fotovoltaischen Elementen 2 ist jeweils ein schlitzartiger Zwischenraum 4 gebildet, durch welchen mit dem Bezugszeichen L bezeichnetes Licht hindurch in Richtung eines Flachdachs F strahlt. Auf dem Flachdach F ist bei der in 1 gezeigten Anordnung ein pultartig ausgebildeter erster Reflektor 5 abgestützt, dessen Reflektorfläche 6 schräg bezüglich einer Horizontalen geneigt ist. Die Reflektorfläche 6 erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Projektionsfläche der im Fotovoltaikmodul 1 aufgenommenen fotovoltaischen Elemente 2. Wegen der schrägen Anordnung der Reflektorfläche 6, welche mit der Horizontalen vorteilhafterweise einen Winkel von 7 bis 8° gebildet, wird nicht nur schräg einfallendes Licht L, sondern auch senkrecht auf die Horizontale einfallendes Licht L so reflektiert, dass es auf einen der Sonne abgewandten Abschnitt der fotovoltaischen Elemente 2 fällt.In the figures, a is generally denoted by the reference numeral 1 designated photovoltaic module of a plurality of rod-shaped photovoltaic elements 2 formed, which in a frame 3 are held. Between the substantially parallel to each other arranged photovoltaic elements 2 is each a slot-like space 4 formed, through which light designated by the reference L passes through in the direction of a flat roof F. On the flat roof F is at the in 1 arrangement shown a desk-like designed first reflector 5 supported, the reflector surface 6 inclined with respect to a horizontal. The reflector surface 6 extends essentially over the entire projection surface in the photovoltaic module 1 recorded photovoltaic elements 2 , Because of the oblique arrangement of the reflector surface 6 which advantageously forms an angle of 7 to 8 ° with the horizontal, not only obliquely incident light L, but also light L incident perpendicularly to the horizontal is reflected so that it reaches a portion of the photovoltaic elements facing away from the sun 2 falls.

Bei der in 2 gezeigten Anordnung weist ein zweiter Reflektor 7 wiederum eine Schrägstellung gegenüber der Horizontalen auf. Hier ist der zweite Reflektor 7 allerdings nach Art eines Satteldachs ausgebildet. Wie aus 2 ersichtlich ist, ist der zweite Reflektor 7 hier in Form eines Hohlkörpers gebildet, der mit einem geräuschdämmenden Material 8 gefüllt ist. Ein solches geräuschdämmendes Material 8 kann beispielsweise aus einem PU-Schaum oder auch aus Styropor hergestellt sein. Es wird damit in vorteilhafter Weise gleichzeitig eine thermische Isolation des Flachdachs F erreicht. – Selbstverständlich kann das geräuschdämmende Material 8 auch in Form einer Schicht ausgebildet sein, welche auf eine der Reflektorfläche 6 gegenüberliegende Rückseite 9 des Reflektors 5, 7 aufgebracht ist.At the in 2 arrangement shown has a second reflector 7 again an inclination relative to the horizontal. Here is the second reflector 7 However, designed in the manner of a saddle roof. How out 2 is apparent, is the second reflector 7 formed here in the form of a hollow body, with a sound-absorbing material 8th is filled. Such a sound absorbing material 8th can be made for example of a PU foam or polystyrene. It is thus achieved at the same time advantageously a thermal insulation of the flat roof F. - Of course, the sound-absorbing material 8th also be formed in the form of a layer which on one of the reflector surface 6 opposite back 9 of the reflector 5 . 7 is applied.

Bei der in 3 gezeigten dritten Anordnung weist ein dritter Reflektor 10 eine rinnenartig ausgebildete Reflektorfläche 6 auf. Dabei ist jede der Rinnen 11 etwa unterhalb eines fotovoltaischen Elements 2 angeordnet. Die fotovoltaischen Elemente 2 sind hier ebenso wie das Flachdach F im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Zur Kompensation der Schrägstellung des dritten Reflektors 10 und zur Erhöhung der Reflektionswirkung der Rinnen 11 erweitern sich diese konisch in Richtung des Flachdachs F.At the in 3 shown third arrangement has a third reflector 10 a trough-shaped reflector surface 6 on. Here is each of the gutters 11 for example below a photovoltaic element 2 arranged. The photovoltaic elements 2 are here as well as the flat roof F aligned substantially horizontally. To compensate for the inclination of the third reflector 10 and to increase the reflection effect of the gutters 11 expand conically in the direction of the flat roof F.

4 zeigt eine Seitenansicht gemäß 3. Daraus ist ersichtlich, dass auch der dritte Reflektor 10 etwa in einem Winkel von 5 bis 10° gegenüber der Horizontalen geneigt ist. 4 shows a side view according to 3 , It can be seen that the third reflector 10 is inclined at an angle of 5 to 10 ° relative to the horizontal.

Nach einer weiteren (hier nicht gezeigten) Ausgestaltung kann es auch sein, dass das Fotovoltaikmodul 1 im Wesentlichen parallel zur Reflektorfläche 6 ausgerichtet ist. Das Fotovoltaikmodul 1 kann ferner fest mit dem Reflektor 5, 7, 10 verbunden sein und insgesamt ein Modul bilden. Zu diesem Zweck kann der Reflektor 5, 7, 10 beispielsweise an Stützelementen des Fotovoltaikmoduls 1 angebracht sein.According to another embodiment (not shown here), it may also be that the photovoltaic module 1 essentially parallel to the reflector surface 6 is aligned. The photovoltaic module 1 can also be fixed to the reflector 5 . 7 . 10 be connected and together form a module. For this purpose, the reflector 5 . 7 . 10 for example, to support elements of the photovoltaic module 1 to be appropriate.

11
Fotovoltaikmodulphotovoltaic module
22
fotovoltaisches Elementphotovoltaic element
33
Rahmenframe
44
Zwischenraumgap
55
erster Reflektorfirst reflector
66
Reflektorflächereflector surface
77
zweiter Reflektorsecond reflector
88th
geräuschdämmende Schichtsound-damping layer
99
Rückseiteback
1010
dritter Reflektorthird reflector
1111
Rinnegutter
FF
Flachdachflat roof
LL
Lichtlight

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 2007/012026 A1 [0002] WO 2007/012026 A1 [0002]

Claims (9)

Anordnung zur Erzeugung von Strom, bei der auf einem Flachdach (F) zumindest ein aus stabförmigen fotovoltaischen Elementen (2) gebildetes Fotovoltaikmodul (1) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den fotovoltaischen Elementen (2) und dem Flachdach (F) ein Reflektor (5, 7, 10) vorgesehen ist, dessen zu den fotovoltaischen Elementen (2) gewandte Reflektorfläche (6) bezüglich der Horizontalen schräg geneigt ist.Arrangement for generating electricity, in which on a flat roof (F) at least one of rod-shaped photovoltaic elements ( 2 ) formed photovoltaic module ( 1 ), characterized in that between the photovoltaic elements ( 2 ) and the flat roof (F) a reflector ( 5 . 7 . 10 ) is provided, whose to the photovoltaic elements ( 2 ) facing reflector surface ( 6 ) is inclined obliquely with respect to the horizontal. Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Reflektor (5, 7, 10) aus Metall hergestellt ist.Arrangement according to claim 1, wherein the reflector ( 5 . 7 . 10 ) is made of metal. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reflektorfläche (6) aus spiegeleloxiertem Aluminium oder Edelstahl mit IIId-Oberflächenqualität hergestellt ist.Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the reflector surface ( 6 ) is made of mirror-anodised aluminum or stainless steel with IIId surface quality. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reflektorfläche (6) Rinnen (11) aufweist, welche korrespondierend zu den darüber befindlichen fotovoltaischen Elementen (2) ausgerichtet sind.Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the reflector surface ( 6 ) Gutters ( 11 ) corresponding to the photovoltaic elements ( 2 ) are aligned. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reflektorfläche (6) pult- oder satteldachartig ausgestaltet ist.Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the reflector surface ( 6 ) is designed like a podium or saddle roof. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Reflektor (5, 7, 10) Bestandteil des Fotovoltaikmoduls (1) ist.Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the reflector ( 5 . 7 . 10 ) Part of the photovoltaic module ( 1 ). Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Reflektor (5, 7, 10) mit sich vom Fotovoltaikmodul (1) ersteckenden Stützelementen verbunden ist.Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the reflector ( 5 . 7 . 10 ) with the photovoltaic module ( 1 ) is connected ersteckenden support elements. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Neigung der Reflektorfläche (6) 5 bis 10° beträgt.Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the inclination of the reflector surface ( 6 ) Is 5 to 10 °. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine den fotovoltaischen Elementen (2) abgewandte Rückseite (9) des Reflektors (5, 7, 10) mit einer geräuschdämmenden Schicht (8) versehen ist.Arrangement according to one of the preceding claims, wherein one of the photovoltaic elements ( 2 ) facing away from back ( 9 ) of the reflector ( 5 . 7 . 10 ) with a sound-absorbing layer ( 8th ) is provided.
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