DE2552598A1

DE2552598A1 - Sonnenenergie-absorbersystem, das bei stehender montage eine temperaturerhoehung mit der hilfe von ebenen spiegelflaechen ermoeglicht

Info

Publication number: DE2552598A1
Application number: DE19752552598
Authority: DE
Inventors: Hans Rueckstaedter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-11-24
Filing date: 1975-11-24
Publication date: 1977-06-02

Description

Sonnenenergie - Absorbersystem, das bei stehender-Montage
eine Temperaturerhöhung mit der Hilfe von ebenen Spiegelflachen ermöglicht nie Erfindung betrifft die Anordnung von Absorptionsflächen zur Gewinnung von Energie aus dem Sonnenlicht. In der Regel sind diese Flächen Kanäle und somit als Wärmetauscher ausgebildet. In diesen fließt dann z.B. erwärmtes Wasser, das zur Beheizung eines Hauses oder Schwimmbeckens verwendet werden kann, meist im Zusammenhang mit einer Wärmepumpe und einem Wärmespeicher sowie eventuell einer Niedertemperaturheizung.
Bekannt sind zwei Arten der Sonnenenergie - Kollektoren: Einmal flächige, schwarze Wärmetauscher von unten mit einem Isoliermaterial gegen Wärmeverluste geschützt und von oben entsprechend durch eine Glasscheibe, die damit einen Gewächshauseffekt bewirkt, und zum anderen Mal zylindrische Glasröhren, die in der unteren Hälfte verspiegelt sind und in deren Brennlinie sich die schwarzen Wärmetauscher befinden.
Ein Nachteil dieser Konstruktionen ist die Abhängigkeit von der Höhe des Sonnenstandes, solange diese nicht der Sonnenbahn nachgeführt werden, wodurch wiederum große Kosten verursacht würden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei stehender Montage des ganzen Systems z.B. an einer Wand von dem Einfallswinkel der Sonnenstrahlen unabhängiger zu werden und dabei noch eine Temperaturerhöhung der Absorptionsflächen zu erreichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig durch die Verwendung von ebenen Spiegelflächen zwischen den Absorptionsflächen gelöst, da sie zusätzlich Sonnenstrahlen auf diese bringen.
Ein weiterer Vorteil ist der, daß keine Energie dadurch verloren geht, daß die Sonnenstrahlen keine Absorptionsflächen treffen, wie das bei einer senkrechten, fächerartigen Anordnung dieser Flächen übereinander ohne Spiegel dazwischen eintreten würde. Bazu kommt, daß die Flächen der Spiegel nach unten gerichtet sind und nicht zustauben.
Das Gesamtsystem ist damit ein von hinten wärmegedämmter und von oben durch Glas abgedeckter Kasten, in dem die zick - zack - artige Fläcke von Spiegeln und Absorptionselementen parallel zur Rückwand und vorderen Glasfläche eingebaut ist.
Interessant ist es, die vordere Glasfläche mit einer Folie zu bekleben, um bei einem Glasbruch die Spiegel zu schützen.
Wichtig für die Wirksamkeit des Systems ist der Winkel zwischen Spiegel-und Absortionsflächen, deren Neigung natürlicherweise durch den maximalen Sonnenstand bestimmt ist. Dieser Winkel bestimmt den Temperaturerhöhungsfaktor wie auch die Energieausnutzung des Sonnenlichts bei niedrigen Einfallswinkeln der Sonnenstrahlen.
Die Neigung der Spiegelflächen wird durch die Forderung bestimmt, daß bei einem vorzugebenen, niedrigen Sonnenstand das System die Sonnenenergie gerade noch voll nutzt. Je niedriger man diesen Sonnenstand angibt, um so kleiner werden die Spiegelflächen und damit die Temperaturerhöhungen, die durch sie hervorgerufen werden.
Bazu ein numerisches Beispiel: Sei der Maximalstand der Sonne in unseren Breiten etwa 550 über der Waagerechten, und sei bei einem Sonnenstand von 200 noch gerade die volle Strahlung ausgenutzt, so hat man bei 550 eine Temperaturerhöhung von dem Faktor 1 ,100% 400 1,20 ,100% 300 1? 1,43 ,1004 200 " 1,55 ,1004 10° " 1,35 , 90 0o 7 1,18 73%, ohne Berücksichtigung aller anderen beteiligten Effekte und bei senkrechter Aufstellung des System; die % - Zahl gibt die Ausnützung der Sonnenenergie an.
Ändert man nun nur die obige Forderung von 2o0auf 30° ab, so hat das neue System z.B. die Werte 300 1,67 ,100% 200 1,55 850 100 1,35 , 70% L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche Eine Konstruktion eines Sonnenlichtabsorbers für senkrechte oder aufrechte Montage, dadurch gekennzeichnet, daß sich absorbierende Flächen zick - zack - förmig mit reflektierenden, spiegelnden Flächen abwechseln und zusammen eine funktionale Einheit bilden, um das Sonnenlicht einigermaßen unabhängig von dessen Einfallswinkel in Nutzenergie verwandeln zu können, wobei bei den größeren Einfallswinkeln eine Temperatursteigerung gegenüber normalem senkrechten Strahlungseinfall auf diese Flache zu erzielen ist.
2. Die aTerwendung von bruch - geschütztem Glas vorne an den K.asten, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas mit einer glasklaren Folie beklebt ist, um die dahinter liegenden Spiegel im Falle eines Bruches zu schützen.

. nie analoge Konstruktion des Sonnenlichtabsorbers, um die Einfallsrichtung des Sonnenlichtes z.B. Büdöstlich zu kompensieren dadurch gekennzeichnet, daß sich jetzt die zick - zack -förmige Fläche um 900 um ihre Mittelpunktsachse gedreht befindet.