DE202013102508U1 - Solar module structure for providing hot water and generating electrical energy - Google Patents
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Abstract
Solarmodulstruktur zur Bereitstellung von Heißwasser sowie zur Erzeugung von elektrischer Energie, welches Folgendes beinhaltet: einen Sonnenkollektor, welcher eine lichtaufnehmende Seite und eine der lichtaufnehmenden Seite gegenüberliegend angebrachte lichtabgewandte Seite aufweist; einen Rahmen, wobei der Rahmen rings um den Sonnenkollektor angebracht ist; sowie eine Wärmeableitungsvorrichtung, angebracht an der lichtabgewandten Seite und im Inneren des Rahmens.A solar module structure for providing hot water and for generating electrical energy, comprising: a solar collector having a light-receiving side and a light-remote side opposite to the light-receiving side; a frame, wherein the frame is mounted around the solar collector; and a heat dissipation device mounted on the light-away side and inside the frame.
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNG BACKGROUND OF THE INVENTION
1. Gebiet der Erfindung 1. Field of the invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf den Anwendungsbereich einer Art von Solarenergiemodul, insbesondere auf eine Solarmodulstruktur, welche als Wärmeableiter dient und gleichzeitig eine Bereitstellung von Heißwasser sowie von elektrischer Energie bietet. The present invention generally relates to the scope of one type of solar power module, and more particularly to a solar module structure which serves as a heat sink while providing hot water and electrical energy.
2. Beschreibung der verwandten Technik 2. Description of the Related Art
In den letzten Jahren ist Solarenergie zu einer der aufstrebenden erneuerbaren Energien geworden, welche unter anderem sauber, umweltfreundlich sowie unerschöpflich ist. Sie wird daher bereits in verschiedenen Bereichen wie bei Batterien, Warmwasserbereitern usw. verwendet und erzielt dort auch recht gute Ergebnisse. In recent years, solar energy has become one of the emerging renewable energies, which among other things is clean, environmentally friendly and inexhaustible. It is therefore already used in various areas such as batteries, water heaters, etc., where it also achieves quite good results.
Da Solarenergie Licht- und Wärmeenergie umfasst, und bei der Verwendung von Solar-Wafern nur die Lichtenergie in elektrische Energie umgewandelt wird, während die Wärmeenergie aber nicht genutzt werden kann, muss die nicht in elektrische Energie umgewandelte Wärmeenergie abgeleitet werden, um den ordnungsgemäßen Betrieb der Solar-Wafer bei einer bestimmten Temperatur sicherzustellen. Since solar energy includes light and heat energy, and when using solar wafers only the light energy is converted into electrical energy, but the heat energy can not be used, the not converted into electrical energy heat energy must be dissipated to the proper operation of the Ensure solar wafers at a certain temperature.
Die derzeitig auf dem Markt bekannten Sonnenkollektoren bzw. Solarmodule verfügen hinsichtlich ihrer Struktur nicht über Einrichtungen zur Ableitung überschüssiger Wärmeenergie, was dazu führt, dass die Sonnenkollektoren oder Solarmodule hinsichtlich ihrer Temperatur tendenziell zur Erhitzung tendieren, was die Effizienz der Stromerzeugung beeinträchtigt. The solar panels or solar modules currently known in the market do not have structures for dissipating excess heat energy with respect to their structure, which causes the solar panels or solar modules to tend to be heated with respect to their temperature, which impairs the efficiency of power generation.
Darüber hinaus gehören hinsichtlich der Nutzung von Solarwarmwasserspeichern diese allesamt zur thermischen Bauart. Da im Sommer die Sonne sehr stark scheint und die Umgebungstemperatur ebenfalls hoch ist, sorgen die Sonnenkollektoren dafür, dass das Wasser zu heiß wird. Demgegenüber ist es im Winter bei relativ niedrigen Umgebungstemperaturen so, dass die Sonnenkollektoren im Solarwarmwasserspeicher über keine Wärmeenergie verfügen, die sie absorbieren könnten. Dies führt dazu, dass man trotzdem noch städtische Elektrizität für eine Erwärmung verbrauchen muss. Dies ist genau umgekehrt in Bezug auf die Ansprüche des tatsächlichen Lebens; und da immer noch Strom verbraucht wird, ist dies nicht wirklich sinnvoll, da es scheinbar zu keiner Stromersparnis führt. In addition, with regard to the use of solar water heaters these all belong to the thermal design. Since the sun shines very strongly in summer and the ambient temperature is also high, the solar panels ensure that the water gets too hot. In contrast, it is in winter at relatively low ambient temperatures so that the solar panels in the solar hot water tank have no heat energy that they could absorb. This means that you still have to consume urban electricity for heating. This is exactly the opposite with respect to the claims of actual life; And as power is still being consumed, this does not really make sense, as it does not seem to result in any power savings.
Kurzfassung der Erfindung Summary of the invention
Die vorliegende Erfindung liefert eine Art von Solarmodulstruktur zur Bereitstellung von Heißwasser sowie Erzeugung von elektrischer Energie, welche über eine Wärmeableitungsvorrichtung zur Ableitung von überschüssiger Wärmeenergie verfügt, wobei dadurch die Elektrizitätserzeugungseffizienz erhöht wird, und die Wärmeenergie wiederverwertet wird. The present invention provides a type of solar module structure for providing hot water and generating electric power having a heat dissipation device for dissipating excess heat energy, thereby increasing the electricity generation efficiency and recycling the heat energy.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Solarmodulstruktur zur Bereitstellung von Heißwasser sowie Erzeugung von elektrischer Energie bereitzustellen, die für einen Aufbau mit großer Fläche zusammengeschlossen werden kann, um die Lichtaufnahmefläche zu vergrößern, und um so die Stromerzeugungseffizienz zu erhöhen, und um gleichzeitig dafür zu sorgen, dass die Wärmeenergie des Solarmoduls abgeleitet wird. Another object of the present invention is to provide a solar module structure for providing hot water and generating electric power that can be joined together for a large-area structure to increase the light-receiving area to increase the power generation efficiency and at the same time to ensure that the heat energy of the solar module is dissipated.
Um diese Ziele zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung eine Art von Solarmodulstruktur zur Bereitstellung von Heißwasser sowie Erzeugung von elektrischer Energie bereit, welche Folgendes umfasst: Ein Sonnenkollektor, der über eine lichtaufnehmende Seite und eine gegenüber zur lichtaufnehmenden Seite angelegte lichtabgewandte Seite verfügt; einen Rahmen, wobei der Rahmen um den Sonnenkollektor herum angelegt ist; außerdem eine Wärmeableitungsvorrichtung, welche auf der lichtabgewandten Seite sowie im Inneren des Rahmens eingerichtet ist. To achieve these objects, the present invention provides a type of solar module structure for providing hot water and generating electric power, comprising: a solar collector having a light-receiving side and a light-away side opposite to the light-receiving side; a frame, the frame being placed around the solar collector; in addition, a heat dissipation device, which is set up on the side away from the light and inside the frame.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Detaillierte Beschreibung der Erfindung Detailed description of the invention
Siehe
Der Sonnenkollektor
Der Rahmen
Die Wärmeableitungseinrichtung
Der Adapter
Eine Flüssigkeit mit einer relativ niedrigen Temperatur bewegt sich vom zweiten Wassereinlass
Des Weiteren ist es so, dass die metallische Wärmeableitungsplatte
Genauer gesagt ist es so, dass sich in Bezug auf die lichtaufnehmende Seite
Des Weiteren ist es unten an der metallischen Wärmeableitungsplatte
Durch den vorstehend beschriebenen Aufbau, können mehrere Solarmodulstrukturen zur Bereitstellung von Heißwasser sowie Erzeugung von elektrischer Energie
Siehe erneut
Der Sonnenkollektor
Der Rahmen
Die Abwärmeeinrichtung
Auf der gleichen Seite wie der Wassereinlass
Dadurch, dass unter Benutzung einer Flüssigkeit die Wärmeenergie des Sonnenkollektors
Des Weiteren ist es so, wie im ersten Ausführungsbeispiel 1 und zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt, dass die Flüssigkeit (z.B. Wasser), welche die Wärmeenergie abgleitet hat, wiederverwertet wird, wie etwa als Heißwasser zum Waschen für den normalen Hausgebrauch; des Weiteren benötigen LEDs (lichtemittierende Dioden) für kleine Haushaltselektroartikel normalerweise nur eine elektrische Leistung von 20 bis 50 W, wobei es so ist, dass jede Solarmodulstruktur zur Bereitstellung von Heißwasser sowie Erzeugung von elektrischer Energie
Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit auf eine Solarmodulstruktur zur Bereitstellung von Heißwasser sowie Erzeugung von elektrischer Energie, umfassend eine lichtaufnehmende Seite und eine lichtabgewandte Seite; einen Rahmen, wobei der Rahmen an der Umfassung des Sonnenkollektors angebracht ist; und eine Wärmeableitungsvorrichtung, wobei diese auf der lichtabgewandten Seite sowie im Rahmeninneren untergebracht ist; und wobei die Wärmeableitungsvorrichtung die überschüssige Wärmeenergie des Sonnenkollektors ableitet, was zu einer Senkung der Temperatur des Sonnenkollektors führt, was wiederum zur Erhöhung der Energieerzeugungseffizienz führt, und wobei gleichzeitig Heißwasser zum weiteren Gebrauch zur Verfügung gestellt wird; und wobei die Solarmodulstrukturen zur Bereitstellung von Heißwasser sowie Erzeugung von elektrischer Energie zusammengeschlossen werden können, um einen großflächigen Aufbau zu bilden, so dass die lichtaufnehmende Fläche vergrößert werden kann, um die Energieerzeugungseffizienz zu erhöhen. The present invention thus relates to a solar module structure for providing hot water and generating electric energy, comprising a light-receiving side and a light-remote side; a frame, wherein the frame is attached to the enclosure of the solar collector; and a heat dissipation device, wherein it is accommodated on the light-remote side and in the frame interior; and wherein the heat dissipation device dissipates the excess heat energy of the solar collector, resulting in a lowering of the temperature of the solar collector, which in turn leads to the increase of the power generation efficiency, and at the same time hot water is provided for further use; and wherein the solar module structures for providing hot water and generating electric power may be combined to form a large-area structure, so that the light-receiving area can be increased to increase the power generation efficiency.
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