DE202015002866U1 - Solarmodul mit Steinrahmen - Google Patents

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Abstract

Anordnung mit einer ebenen oder gewölbten Solarmodul-Platte, bestehend aus einem Sandwich von Glas, flacher Lichtwandler-Schicht und Kunststoff oder einer weiteren Glasschicht, im Folgenden genannt Solarmodul genannt, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarmodul am Rand mit einem Rahmen gestützt wird, der aus faserstabilisiertem Stein besteht.

Description

  • Herkömmliche Solarmodule haben einen Rahmen aus Kunststoff, Aluminium oder anderen Metallen, bei denen dünne Bleche aus zum Beispiel Aluminium gebogen oder tiefgezogen oder stranggepresst werden. Solche Kunststoffe und Metalle haben den Nachteil, dass sie an der Oberfläche korrodieren, schmutzig werden und die Oberflächen irgendwann, wenn überhaupt, nur mit großem Aufwand gereinigt und geschönt werden können.
  • Dieser Umstand führt dazu, dass viele Solarmodulanlagen über die Zeit unansehnlich werden und optisch einen sehr negativen Eindruck hinterlassen. Auf Dächern ist dieser Nachteil eher unerheblich, an Wänden und Fassaden wird er zum störenden Begleitumstand.
  • Aus diesem Grund geht die hier vorgeschlagene Erfindung einen Schritt weiter, um Solarmodule einen stabilen Rahmen zu geben, der witterungsunempfindlich ist, der leicht zu reinigen ist, oder sich idealerweise selbst reinigt und vor allem auch noch nach Jahren schön und dekorativ aussieht.
  • Dann sind solche Module nämlich auch in der Lage in privaten Lebensbereichen Einzug zu halten, die einen breiteren Markt versprechen, als reine Dachinstallationen, die derzeit durch Bauvorschriften und Eigentumsrechten teilweise sehr beschränkt zur Verfügung stehen. Mobile Einheiten, die leicht an die Wand zu schrauben und wieder entfernbar sind, wenn umgezogen wird, könnten einen breiteren Markt öffnen.
  • Wenn außen an jeder Wohnung irgendwo an der Wand wie ein schönes Bild nur ein einziges Solarmodul mit 250 WP aufgehängt würde, dann entspräche das bei 40 Mio. Wohnungen in Deutschland einer jährlichen Strom-Leistung von in Summe ca. 10 Milliarden kWh, was der Leistung von zwei mittelgroßen Kernkraftwerksblöcken entspricht.
  • Der jährliche Stromverbrauch in Deutschland liegt derzeit bei ca. 640 TWh. Realistischerweise könnten mit zwei Solarmodulen pro Haushalt bzw. Wohnung ca. 3% dieser Leistung gedeckt werden.
  • Würde man sogar mehr Wandfläche der Häuser großflächig nutzen, könnten in Deutschland alle Atomkraftwerke ersetzt werden. Wandflächen sind einfacher zu bestücken, als Dächer, bisher ist der optische Eindruck und das dafür fehlende Material ein Hinderungsgrund solche Module an der Wand zu installieren, da Aluminium schnell verwittert und an der Oberfläche unansehnlich wird.
  • Dies wird durch die Erfindung durch die Verwendung eines Rahmens aus Stein gelöst, wobei der Stein gegen Bruch durch eine Faserstabilisierung geschützt wird.
  • Mögliche technische Ausführungen eines Solarzellenmodul-Rahmens werden in den bis wird gezeigt, die illustrieren, wie dieser Rahmen konstruktiv gestaltet werden kann.
  • zeigt ein Glas-Glas-Solarmodul (1), welches mit einem Rahmen aus Granit (2) stabilisiert ist, wobei der Rahmen (2) das Glas (3) vor Impact am Rand schützt und gleichzeitig zur Aufnahme von Befestigungs-Muffen oder Befestigungs-Gewinden (5) aus Edelstahl dient. Die Rahmenleisten aus Stein sind mit einer Schicht Fasermaterial (4) in der Mitte der Steinleiste stabilisiert, diese Schicht befindet sich in einer Anordnung orthogonal zur Modulebene, in Längsorientierungsrichtung der Leiste.
  • zeigt ein Glas-Kunststoff-Solarmodul (1), welches mit einem Rahmen aus Kalkstein (2) stabilisiert ist, wobei der Rahmen (2) das Glas und Kunststoff (3) vor Impact am Rand schützt und gleichzeitig zur Aufnahme von Befestigungs-Muffen oder Befestigungs-Gewinden (5) aus Edelstahl dient. Die Rahmenleisten sind mit einer Schicht Fasermaterial (4) in der Mitte der Steinleiste stabilisiert, diese Schicht befindet sich in einer Anordnung parallel zur Modulebene, in Längsorientierungsrichtung der Leiste.
  • zeigt ein Glas-Glas-Solarmodul (1), welches mit einem Rahmen aus Quarzit (2) stabilisiert ist, wobei der Rahmen (2) das Glas (3) vor Impact am Rand schützt und gleichzeitig zur Aufnahme von Befestigungs-Muffen oder Befestigungs-Gewinden (3) aus Edelstahl dient. Die Rahmenleisten sind mit einer Schicht Fasermaterial (4) auf der Unterseite der Steinleiste stabilisiert, diese Schicht befindet sich in einer Anordnung parallel zur Modulebene, in Längsrichtung der Leiste.
  • Alle allen drei Fällen können als Faserschicht harzgebundene Faser zum Einsatz kommen, die aus Carbonfasern, Glasfasern, Aramidfasern oder Steinfasern bestehen und idealerweise das Steinmaterial unter Vorspannung halten.
  • Zusammenfassung
  • Die Erfindung beschreibt eine neue Art der Stabilisierung und Befestigung von Solarmodulen an Hauswänden mit Hilfe von Rahmen aus Naturstein oder Kunststein, die mit Fasermaterialien bruchgesichert und so stabilisiert sind, dass einerseits die Module selbst vor Bruch durch Stoff gesichert sind und zusätzlich die Module sich an der Wand als selbsttragende Strukturen sicher befestigen lassen, sowie insbesondere dabei hohen ästhetischen Ansprüchen genügen und pflegeleicht und somit dauerhaft schön sind.

Claims (7)

  1. Anordnung mit einer ebenen oder gewölbten Solarmodul-Platte, bestehend aus einem Sandwich von Glas, flacher Lichtwandler-Schicht und Kunststoff oder einer weiteren Glasschicht, im Folgenden genannt Solarmodul genannt, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarmodul am Rand mit einem Rahmen gestützt wird, der aus faserstabilisiertem Stein besteht.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stein ein Naturstein oder Kunststein ist.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den Stein stabilisierenden Fasern entweder Carbonfasern, Glasfasern, Steinfasern oder Aramidfasern oder ein Gemisch aus diesen Fasern sind.
  4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steinschichten des Rahmens durch die Faser vorgespannt sind.
  5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern mit Harz gebunden sind.
  6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen entweder fest mit dem Solarmodul verklebt ist, zum Beispiel mit duroplastischen Epoxidharzen, oder schwimmend mit dem Solarmodul verklebt ist, zum Beispiel mit Hilfe von Silikon-basierten Verbindungsstoffen.
  7. Anordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen Befestigungs-Anordnungen hat, welche die Befestigung der Solarmodule mit Hilfe der Stein-Rahmen an Wanden oder anderen Fassadenbefestigungen ermöglicht.
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