DE3611542A1 - Solarmodul - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Solarmodul mit rechteckigem Rahmen aus vier Metallprofilen, der eine Platte mit photovoltaischen Zellen umgibt, wobei in zur Waagerechten geneigter Stellung des Moduls die zwei seitlichen Profile dieselbe Neigung einnehmen und Fuß- und Kopfprofil etwa waagerecht sind.

Plattenförmige Solarmodule mit Sonnenzellen, d.h. mit Halbleiter-Photoelementen die miteinander elektrisch verbunden sind erhitzen sich aufgrund der Sonneneinstrahlung verhältnismäßig stark, da die Sonnenzellen verhältnismäßig dunkel gefärbt sind. Mit der Erwärmung der einzelnen Sonnenzellen nimmt die Energieausbeute ab, so daß es von Vorteil ist, die Sonnenzellen zu kühlen.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Wirkungsgrad eines Solarmoduls durch eine konstruktiv einfache Kühlung zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Modulunterseite die seitlichen Profile weiter nach unten vorstehen als die Fuß- und Kopfprofile.

Durch die nach unten weiter vorstehenden seitlichen Profile kann im Bereich des Fußprofils Luft zur Rückseite des Solarmoduls eintreten und an der Rückseite des schrägstehenden Moduls zwischen den seitlichen Profilen entlangströmen bis sie im Bereich des Kopfprofils austritt. Das Modul bildet mit seiner plattenförmigen Modulfläche und seinen Seitenprofilen als auch der Auflagefläche für das Modul einen rückseitigen Kanal, der aufgrund seiner Kaminwirkung für einen ständigen rückseitigen Luftstrom sorgt, der auf einfache und effiziente Weise das Modul kühlt. Sind mehrere Solarmodule übereinander angeordnet, so bilden diese Module zusammen einen längeren Kanal, dessen Kaminwirkung erhöht wird und damit eine verhältnismäßig schnelle Luftströmung erreicht wird.

Um einen einfachen Aufbau des Moduls zu erzielen, wird vorgeschlagen, daß Eckverbindungsteile vorgesehen sind, die mit Vorsprüngen, insbesondere Zapfen in das Innere der Profile eingreifen. Hiermit gelingt es mit einfachsten vorfabrizierten Bauteilen das Modul zusammenzusetzen. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn die Vorsprünge oder Zapfen Querbohrungen aufweisen, die mit Bohrungen in den Profilen fluchten und in die Schrauben, Nieten oder Bolzen einbringbar sind. Hierdurch wird die Montage besonders erleichtert.

Eine einfache und sichere Befestigungsweise des Moduls auf seiner jeweiligen Auflagefläche wird dadurch erreicht, daß die Eckverbindungsteile rechtwinklig zur Moduloberseite Kanäle oder Bohrungen aufweisen, die die Eckverbindungs­ teile von der Ober- zur Unterseite durchdringen.

In diese Kanäle oder Bohrungen sind Nägel oder Schrauben mit geringstem Aufwand einbringbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines auf einer Unterlage durch Nägel befestigten Moduls,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1,

Fig. 3 einen Eckbereich im auseinandergezogenen Zustand,

Fig. 4 einen Schnitt nach A-B in Fig. 5,

Fig. 5 eine Seitenansicht des Eckteils,

Fig. 6 eine zweite Seitenansicht des Eckteils,

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Eckteil,

Fig. 8 einen Schnitt nach C-D in Fig. 5,

Fig. 9 einen Schnitt nach G-H in Fig. 5,

Fig. 10 einen Querschnitt durch ein seitliches Profil,

Fig. 11 einen Ausschnitt I in Fig. 10 oder

Fig. 12 einen Querschnitt durch das Fuß- oder Kopfprofil.

Das Solarmodul 1 weist ein plattenförmiges Bauteil 2 auf, das die einzelnen photovoltaischen Sonnenzellen 3 enthält. Das rechteckförmige Bauteil 2 ist an allen vier Seiten von Aluminiumprofilen umgeben, die einen Rahmen bilden. An den zueinander parallelen Längsseiten sind zwei Profile 4 befestigt, deren Höhe größer ist als die des Fußprofils 5 und des Kopfprofils 6. Die Oberseiten der Profile 4 bis 6 befinden sich in derselben Ebene, die nur wenig höher liegt als die Oberseite des Bauteils 2. Die Unterseiten der Profile 4 stehen dagegen nach unten etwa um die Höhe der Profile 5 und 6 weiter vor als die letzteren.

Aufgrund dieser etwa doppelten Höhe der Profile 4 gegenüber dem Fußprofil 5 und dem Kopfprofil 6 befinden sich unter den Profilen 5 und 6 jeweils eine obere und untere Öffnung 7, 8 durch die Luft in den Zwischenraum zwischen der Unterseite des Bauteils 2 und der Oberseite des Untergrundes 9 strömen kann, auf dem das Modul aufliegt. Da das Modul der Sonne zugekehrt stets schräg befestigt ist, wobei die Profile 5, 6 waagerecht liegen und die Profile 4 die Schrägstellung des Bauteils 2 einnehmen, bildet das Modul mit seinem Bauteil 2 und den Seitenprofilen 4 einen kaminförmigen Kanal, der die Unterseite des Bauteils 2 kühlt. Die Strömungsrichtung der Luft ist durch die Pfeile 10 bezeichnet.

Die Profile 4, 5, 6 sind durch Eckverbindungsteile 11 miteinander befestigt, die wie auch die Profile aus Aluminium bestehen. An den zu den Profilen senkrechten Eckverbindungsteilen sind im Querschnitt rechteckförmige Zapfen 12 angeformt, die in die Hohlräume der Hohlprofile 4, 5, 6 formschlüssig hineinreichen. In den Zapfen 12 befinden sich Bohrungen 13, die mit in den Enden der Profile eingebrachten Bohrungen 14 fluchten, so daß durch die Bohrungen 13, 14 Schrauben, Zapfen oder Nieten steckbar sind um die Profile an den Eckteilen unverschieblich zu halten.

In den Eckverbindungsteilen 11 sind Längskanäle bzw. Bohrungen 15 eingeformt, durch die Schrauben oder Nägel gesteckt werden um im Untergrund 9 Halt zu finden.

Die Hohlprofile 4, 5, 6 weisen seitlich Kanäle oder Nuten 16 auf, die die Ränder des plattenförmigen Bauteils 2 aufnehmen. In den Nuten 16 stehen angeformte Rippen 17 vor, an denen die Außenflächen des Bauteils 2 zur Anlage gelangen.

Claims (4)

1. Solarmodul mit rechteckigem Rahmen aus vier Metallprofilen, der eine Platte mit photovoltaischen Zellen umgibt, wobei in zur Waagerechten geneigter Stellung des Moduls die zwei seitlichen Profile dieselbe Neigung einnehmen und Fuß- und Kopfprofil etwa waagerecht sind, dadurch gekennzeichnet, daß an der Modulunterseite die seitlichen Profile (4) weiter nach unten vorstehen als die Fuß- und Kopfprofile (5, 6).

2. Solarmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Eckverbindungsteile (11) vorgesehen sind, die mit Vorsprüngen, insbesondere Zapfen (12) in das Innere der Profile (4-6) eingreifen.

3. Solarmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge oder Zapfen (12) Querbohrungen (13) aufweisen, die mit Bohrungen (14) in den Profilen (4-6) fluchten und in die Schrauben, Nieten oder Bolzen einbringbar sind.

4. Solarmodul nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eckverbindungsteile (11) rechtwinklig zur Moduloberseite Kanäle oder Bohrungen (15) aufweisen, die die Eckverbindungsteile von der Ober- zur Unterseite durchdringen.