DE202020000445U1

DE202020000445U1 - Lichtsammlerpanel für Solarmodule

Info

Publication number: DE202020000445U1
Application number: DE202020000445.6U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-02-04
Filing date: 2020-02-04
Publication date: 2020-03-09
Anticipated expiration: 2030-02-05

Abstract

Lichtsammlerpanel zur flächendeckenden Montage auf ein Solarmodul, wodurch die Sonneneinstrahlung, egal in welchem Winkel auftreffend, immer im Idealwinkel von 90° auf die Solarzellen geleitet wird, dadurch gekennzeichnet dass viele optische Einzellinsen zu einem Panel zusammengefasst sind, die jede einzelne in ihrer Bauart so gestaltet sind, dass sie die, egal aus welchem Winkel einfallenden Sonnenstrahlen, immer im senkrechten Winkel auf die Solarzellen projizieren..

Description

Die elektrische Leistung eines Solarmoduls ist in starkem Maße vom Einstrahlwinkel der Sonnenstrahlung abhängig. Die Leistungsangabe eines Solarmoduls wird unter anderem immer bezogen auf einen Einstrahlwinkel von 90° angegeben. Dieser Idealwinkel wird bei fest montierten Solarmodulen - wenn überhaupt - meist nur für kurze Zeit erreicht. Die überwiegende Zeit läuft ein Solarmodul im suboptimalen Bereich, d.h. mit einem signifikant niedrigeren Wirkungsgrad und liefert dadurch weniger Leistung als technisch möglich.
Um das Problem des Sonneneinstrahlwinkels zu kompensieren gibt es elektronische Nachführsysteme, bei denen die Solarpanels mit Lichtsensoren und Motoren immer optimal zur Sonneneinstrahlung ausgerichtet werden. Die Kosten für solche Systeme übersteigen die Anschaffungskosten für ein Solarpanal jedoch um ein Vielfaches. Die Mehrkosten amortisieren sich durch den Mehrertrag häufig nicht einmal auf die gesamte Lebensdauer eines Solarpanels gerechnet.
Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine preisgünstige, fest montierte oder auch nachrüstbare Vorrichtung zu schaffen, die bei einem Solarpanal, unabhängig vom jeweiligem Sonnenstand, die Lichtstrahlen immer im optimalen Winkel von 90° auf die Solarzellen leitet.
Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Mit der Erfindung wird erreicht, dass die Sonnenstrahlen immer im optimalen Winkel von 90° auf die Solarzellen auftreffen, unabhängig vom Einstrahlwinkel des Sonnenlichtes: das Solarmodul arbeitet bei jedem Einstrahlwinkel im optimalen Bereich!
Darüber hinaus vergrößert die Erfindung zusätzlich die Oberfläche - je nach Bauart - um bis zu 35%, was eine größere Einstrahlfläche und damit eine entsprechend höhere Lichtausbeute ergibt.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der 1-4 erläutert. Es zeigen

1 Lichtsammlerpanel mit quadratischen Linsen, zusammen gefasst in Linsenarrys
2 Lichtsammlerpanel mit sechseckigen Stablinsen
3 Funktion quadratische Linse
4 Funktion sechseckige Stablinse

In den 1 und 2 ist das Lichtsammlerpanel im nicht montierten und montierten Zustand dargestellt, wobei 1 die Ausführungsform der aus quadratischen Linsen, bestehenden Linsenarrays und 2 die Ausführungsform mit sechseckigen Stablinsen zeigt.
Die 3 und 4 verdeutlichen die Funktionsweise der Linsen mit einfallenden und abgegebenen Lichtstrahlen.
Bezugszeichenliste

(1): Solarmodul
(2): Lichtsammlerpanel mit quadratischen Linsenarrays
(3): Rahmen des Lichtsammlerpanels
(4): Klemmhaken
(5): Elastischer oder federnd gelagerter Abstandshalter
(6): Montierte Einheit Solarmodul - Lichtsammler Panel
(7): Lichtsammlerpanel mit sechseckigen Stablinsen

Claims

Lichtsammlerpanel zur flächendeckenden Montage auf ein Solarmodul, wodurch die Sonneneinstrahlung, egal in welchem Winkel auftreffend, immer im Idealwinkel von 90° auf die Solarzellen geleitet wird, dadurch gekennzeichnet dass viele optische Einzellinsen zu einem Panel zusammengefasst sind, die jede einzelne in ihrer Bauart so gestaltet sind, dass sie die, egal aus welchem Winkel einfallenden Sonnenstrahlen, immer im senkrechten Winkel auf die Solarzellen projizieren..
Lichtsammlerpanel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtsammlerpanel die gesamte Fläche des Solarmoduls abdeckt (6)
Lichtsammlerpanel nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen optischen Linsen in quadratischer Form, aufgereiht in sog. Linsenarrays (1) oder in sechseckiger Form als Stablinsen (2) zu einem Panel zusammengefasst sind..
Lichtsammlerpanel nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtsammlerpanel in einem Montagerahmen (3) liegt, der in seinen Maßen genau dem Rahmen des Solarpanels entspricht. Dadurch kann das Lichtsammlermodul an jedes Solarmodul nachträglich aufgesetzt werden.
Lichtsammlerpanel nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtsammlerpanel durch seitlich am Montagerahmen angebrachte Klemmlaschen (4) werkzeugfrei auf das Solarmodul aufgebracht und mit diesem fest und stabil verbunden werden kann.
Lichtsammlerpanel nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtsammlerpanel durch integrierte Abstandshalter (5) einen definierten Abstand zur Oberfläche das Solarmoduls hat, um eine ausreichende Luftkühlung der Solarzellen zu gewährleisten. Die Abstandshalter sind vorzugsweise aus einem elastischen Material oder federnd gelagert um im Zusammenspiel mit den Klemmlaschen eine feste und stabile werkzeugfreie Verbindung sicher zu stellen.