DE4108503C2 - Solarenergieumwandlungseinrichtung zur gleichzeitigen Gewinnung von elektrischer und thermischer Energie - Google Patents

Solarenergieumwandlungseinrichtung zur gleichzeitigen Gewinnung von elektrischer und thermischer Energie

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Description

Die Erfindung betrifft eine Solarenergieumwandlungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie in Lit. /1/ beschrieben ist.
Stand der Technik
Die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie kann auf zwei Wegen er­ folgen.
  • a) Solarzellen:
    Diese Festkörperbauelemente wandeln Strahlungsenergie direkt in Strom um.
  • b) Wärmekraftmaschinen in Verbindung mit konzentrierenden Kollektoren.
Solarzellen sind in ihrem Wirkungsgrad im wesentlichen durch den Bandabstand des Halbleiters begrenzt. Mit einem einzelnen Halbleiter liegt der an das Sonnenspektrum angepaßte optimale Bandabstand bei etwa 1,4 eV. Höhere Wir­ kungsgrade werden durch die Technik der Tandemzellen erreicht. Hierzu werden mehrere Solarzellen aus verschiedenen Halbleitermaterialien aufeinander gesta­ pelt dergestalt, daß das Material mit dem höchsten Bandabstand an der direkt dem Sonnenlicht zugewandten Seite angeordnet ist und dann sinkende Werte des Bandabstandes folgen mit dem niedrigsten Bandabstand zuunterst. Bis heute wurde mit einer Serie von zwei Solarzellen und konzentriertem Sonnenlicht maximal 37% Umwandlungswirkungsgrad erzielt. Der Rest der Energie fällt als Wärme an. Bei diesen Zellen ist es erforderlich, für eine gute Wärmeabfuhr zu sorgen, da der Wirkungsgrad der Solarzellen temperaturabhängig ist.
Es sind auch Überlegungen bekanntgeworden, Solarzellen in Konzentratorsystemen bei gleichzeitiger Nutzung der abgeführten Wärme in einer Wärmekraftmaschine zu verwenden. Der Stand der Technik ist in Lit. /1/ beschrieben.
Das bekannte System beruht auf einer Solarzelle, die auf einer Wärmesenke montiert ist. Die Wärme wird einer Carnotmaschine zugeführt, die ihrerseits elektrische Energie erzeugt. Somit addieren sich die beiden Wirkungsgrade zu einem relativ hohen Gesamtwirkungsgrad. Dieser ist durch das gegenläufige Tem­ peraturverhalten der beiden Komponenten begrenzt: Der Solarzellenwirkungsgrad sinkt mit steigender Temperatur, während gleichzeitig der Carnot-Wirkungsgrad ansteigt.
Für die Optimierung ist es wichtig, daß die Temperaturabhängigkeit des Solar­ zellenwirkungsgrades stark vom Bandabstand abhängig ist: Mit steigendem Bandabstand sinkt die Temperaturabhängigkeit des Wirkungsgrades. Andererseits wird mit steigendem Bandabstand ein immer geringerer Teil des Sonnenspektrums absorbiert, was den Wirkungsgrad reduziert. In Lit. /1/ wurde unter Berück­ sichtigung dieser Zusammenhänge ein maximaler Wirkungsgrad von 40% bei 700 K und einem Bandabstand von 1,6 eV sowie einer Lichtkonzentration von 1000 be­ stimmt. Der Wirkungsgrad kann noch erhöht werden, indem man eine Tandemzelle anstelle einer aus einem einzigen Halbleiter bestehenden Zelle verwendet. Dabei erweist sich, daß Halbleiter mit niedrigen Bandabständen nicht in Frage kommen, da sie bei hohen Temperaturen sehr niedrige Wirkungsgrade aufweisen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Wirkungsgrad der bekannten Solarenergieumwandlungseinrichtung zu optimieren. Dies geschieht erfindungsgemäß durch die Solarenergieumwandlungseinrichtung nach Anspruch 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Der Grundgedanke der hier beschriebenen Erfindung ist folgender:
Die Wärmekraftmaschine arbeitet zwischen einer hohen Temperatur TH und einer unteren Temperatur T0, wobei der Carnot-Wirkungsgrad ηcarn gegeben ist durch
dementsprechend muß ein Wärmeübertragungsmedium, meist eine Flüssigkeit, durch Sonnenenergie von T0 auf TH erhitzt werden. Gemäß der Erfindung wird die Erwärmung in verschiedenen Stufen vorgenommen, wobei die verschiedenen Temperaturstufen mit verschiedenen Solarzellenanordnungen ver­ knüpft sind, dergestalt daß die niedrigeren Temperaturstufen mit Solarzellen von niedrigem Bandabstand thermisch gekoppelt sind. Entsprechend liegt die So­ larzelle mit dem höchsten Bandabstand auf der höchsten Temperatur. Somit fällt die gesamte Wärmeenergie bei der höchsten Temperatur TH an, während die Solar­ zellen bei abgestuften Temperaturen, die optimal den Bandabständen angepaßt sind, arbeiten.
Für die praktische Ausführung dieses Konzeptes werden nun drei verschiedene Versionen angegeben. In allen Fällen handelt es sich um Anordnungen mit hoher Lichtkonzentration.
Anordnung A (Abb. 1)
Das Solarspektrum wird nach Lit. /2/ in verschiedene Teile aufgespalten. Hierzu dienen spektral selektive Spiegel 2 und 3. Der langwellige Teil des Spektrums wird ausgesondert und auf eine darauf angepaßte Solarzelle 4 niedrigen Bandabstandes gelenkt. Der mittlere Teil des Spektrums wird durch Spiegel 3 auf Solarzelle 5 mit mittlerem Bandabstand gelenkt und das durchgehende kurzwellige Licht trifft auf Solarzelle 6 mit hohem Bandabstand. Diese Anordnung für Solar­ zellen ist bereits in /2/ beschrieben. Die zusätzlich thermische Energiegewin­ nung erfolgt über Wärmesenken 7, 8, 9, auf die Solarzellen mit gutem Wärmekontakt montiert sind. Die Wärmeübertragungsflüssigkeit, die die Wärmesenken sukzessive durchfließt, tritt mit T0 in Wärmesenke 7 ein, wird dort auf T1 erwärmt, sodann in Wärmesenke 8 auf T2 und tritt mit Temperatur T3 aus 9 aus. T3 = TH ist die Arbeitstemperatur der Wärmekraftmaschine, die das Arbeitsmedium wieder auf T0 abkühlt. Bei dieser Anordnung ist darauf zu achten, daß die Wärmemengen, die in den ein­ zelnen Stufen abgegeben werden, den erforderlichen Temperaturdifferenzen bei kontinuierlichem Durchfluß des Mediums im Kreislauf 10 entsprechen. Die Aufspaltung des Spektrums kann auch mit einem ho­ lographischen Element nach Lit./3/ anstelle eines spektral selektiven Spiegels erfolgen.
Anordnung B (Abb. 2)
Diese Anordnung entspricht einer konventionellen Tandem-Solarzellenanordnung. Verschiedene Solarzellen 4, 5, 6 mit Eg4 <Eg5 <Eg6 (mit Eg4 = Bandabstand der Zelle 4 etc.) werden durch konzentriertes Sonnenlicht 1 bestrahlt. Solarzelle 6 filtert den kurzwelligen Teil des Lichts aus, die folgenden Solarzellen absor­ bieren jeweils den nachfolgenden, längerwelligen Teil. Im Gegensatz zu be­ kannten Tandemanordnungen, bei denen die Zellen direkt oder mit optischen Kopp­ lern miteinander verknüpft werden, sind hier optisch transparente Wärmesenken 7, 8, 9 mit Durchflußkanälen 18 zwischen den Solarzellen angeordnet. Verbin­ dungsleitungen 19 und 20 verbinden die transparenten Wärmesenken. Um op­ tische Verluste zu minimieren, müssen die optisch transparenten Wärmesenken in ihrem Brechungs­ index gut an die Solarzellen angepaßt sein. Auch die in den Kanälen fließende Flüssigkeit muß transparent und im Brechungsindex an das Material der Elemente angepaßt sein. Anhand der Abb. 2 ist leicht zu erkennen, daß auch in dieser An­ ordnung die einzelnen Solarzellen auf verschiedenen Temperaturniveaus arbeiten und die gesamte frei werdende Wärme bei T3 abgenommen werden kann.
Anordnung C (Abb. 3)
Diese Anordnung eignet sich besonders für linear konzentrierende Systeme, bei denen das Licht mit Hilfe eines Zylinderparabolspiegels auf eine Wärmesenke, die als langes Rohr ausgebildet ist, konzentriert wird. Das Wärmeträgermedium er­ wärmt sich bei Durchfluß durch das Rohr von T0 auf T4. Die einzelnen Ab­ schnitte des Rohrs werden nun mit Tandemsolarzellenanordnungen 12, 13, 14 belegt. Abschnitt 12 besteht aus Solarzellen, deren Bandenergien von hohen bis zu niedrigen Werten reichen, wobei die Bedingung ist, daß die unterste Solar­ zelle mit dem niedrigsten Bandabstand bei T1 noch einen guten Wirkungsgrad ha­ ben soll. In den folgenden Stufen wird mit steigender Temperatur laufend weni­ ger Energie photovoltaisch umgewandelt. Die Tandemzelle 13 endet unten mit einem höheren Bandabstand als 12. 14 stellt in diesem Beispiel eine Zelle aus nur einem Material mit hohem Bandabstand dar. Falls sehr hohe Austrittstemperaturen ange­ strebt werden, kann ein Abschnitt 15 nur als thermischer Absorber ausgebildet sein.
Beispielhafte Ausführung
Für die Solarzellen eignet sich besonders das System Alx Ga1 -x As, bei dem der Bandabstand in weiten Grenzen durch den Parameter x variiert werden kann. Eine dreistufige Tandemzelle, die schon realisiert wurde, besteht aus InAs (Eg = 1.0 eV), GaAs (Eg = 1,42 eV) und AlGaAs (Eg = 1,93 eV). Weitere mögliche Halbleiter sind Si (1.12 eV) und GaP (2.25 eV).
Die Arbeitstemperaturen können mit Hilfe eines Computerprogramms optimiert werden. Eine beispielhafte Serie ist
T1 = 400 K; T2 = 470 K; T4 = 550 K.
Für diesen Fall ergibt sich bei optimalen Solarzellenparametern und einem realistischen Wirkungsgrad der Wärmekraftmaschine von 1/2 des Carnot- Wirkungsgrades ein Gesamtumwandlungswirkungsgrad von mehr als 50%.
Literatur
/1/ A. Goetzberger und W. Wettling, 7. Int. Sonnenforum 1990, S. 1335
/2/ R. C. Moon et al., Conf. Record, 13th IEEE Photovoltaic Specialists Conf. 1978, p. 822
/3/ W. H. Bloss et al., Proc. 3rd EG Photovoltaic Energy Conf. 1980, p. 401.

Claims (7)

1. Solarenergieumwandlungseinrichtung zur gleichzeitigen Gewinnung von elektrischer und thermischer Energie, bestehend aus einer Vorrichtung zur optischen Konzentration des Sonnenlichts und aus von einem Wärmeübertragungsmedium gekühlten, aus mindestens zwei Solarzellen unterschiedlichen Bandabstandes bestehenden Tandemsolarzellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Tandemsolarzellen monolithisch oder getrennt derart angeordnet sind, daß die Temperatur des die Solarzellen (4, 5, 6) über Wärmesenken (7, 8, 9) kühlenden Wärmeübertragungsmediums im gleichen Sinne wie die Bandabstände der Solarzellen ansteigt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das konzentrierte Sonnenlicht durch spektral selektive Spiegel (2, 3) auf einzelne Solarzellen (4, 5, 6) mit verschiedenen, an die spektralen Ausschnitte angepaßten Bandabständen gelenkt wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufteilung des Sonnenspektrums durch ein holographisches Element erfolgt.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Einzelzellen (4, 5, 6) eines Tandemstapels optisch transparente Elemente (7, 8, 9) mit Durchflußkanälen (18) für ein Wärmeträgermedium eingefügt sind (Fig. 2).
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das die Kanäle durchfließende Medium transparent ist und daß es im Brechungsindex den transparenten Elementen nahe ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein linear von einem Wärmeträgermedium durchflossenes Absorberrohr mit verschiedenen Tandemzellen (12, 13, 14) belegt ist, dergestalt daß die Zahl der Einzelzellen pro Tandemzelle mit steigender Temperatur abnimmt.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die höchste Temperaturstufe als reiner thermischer Absorber (15) ausgebildet ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19634405A1 (de) * 1996-08-26 1998-03-05 Hne Elektronik Gmbh & Co Satel Solarmodul
DE19837189C1 (de) * 1998-08-17 1999-09-09 Hne Elektronik Gmbh & Co Satel Umwandlungseinrichtung zur Nutzung von Sonnenenergie
DE102009060786A1 (de) 2009-12-21 2011-06-22 Rikker Holzbau GmbH, 71563 Montagesystem für Photovoltaik-Module mit integrierter thermischer Solaranlage

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19747325A1 (de) * 1997-10-27 1999-04-29 Sebastian Schrenk Solarzellenmodule mit integrierter Kühlung der Solarzellen
DE19902650A1 (de) * 1999-01-24 2000-07-27 Mueller Gerald Patrick Verfahren zur Gewinnung von Solarenergie durch kombinierte Umwandlung in elektrische und thermische Energie und deren Verwertung sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens
DE102004021028A1 (de) * 2004-01-10 2005-08-04 Julian Donner Solargenerator mit Warmwasserbereitung
DE102004005050A1 (de) * 2004-01-30 2005-08-25 Detlef Schulz Verfahren zur Energieumwandlung solarer Strahlung in elektrischen Strom und Wärme mit farbselektiven Interferenzfilterspiegeln und eine Vorrichtung eines Konzentrator-Solarkollektors mit farbselektiven Spiegeln zur Anwendung des Verfahrens
KR20090117690A (ko) * 2006-07-28 2009-11-12 유니버시티 오브 델라웨어 실리콘 스캐빈저 셀을 구비한 고효율 태양전지
DE102006059417A1 (de) * 2006-12-15 2008-06-26 Solartec Ag Photovoltaik-Vorrichtung mit holografischer Struktur zum Umlenken einfallender Sonnenstrahlung, sowie Herstellverfahren hierfür
DE102007023583A1 (de) * 2007-05-21 2008-11-27 Solartec Ag Photovoltaik-Vorrichtung mit optischen Elementen zum Umlenken einfallender Sonnenstrahlen in einem gegebenen Spektralbereich auf an den optischen Elementen seitlich angebrachte Solarzellen
DE102007052338A1 (de) * 2007-11-02 2009-05-07 Rev Renewable Energy Ventures, Inc. Photovoltaikanlage

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4268709A (en) * 1978-07-03 1981-05-19 Owens-Illinois, Inc. Generation of electrical energy from sunlight, and apparatus
DE2855553A1 (de) * 1978-12-22 1980-07-31 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Sonnenenergie-umwandlungsanlage
US4395582A (en) * 1979-03-28 1983-07-26 Gibbs & Hill, Inc. Combined solar conversion
DE3005914A1 (de) * 1980-02-16 1981-09-10 Werner H. Prof. Dr.-Ing. 7065 Winterbach Bloss Solarzellenanordnung

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19634405A1 (de) * 1996-08-26 1998-03-05 Hne Elektronik Gmbh & Co Satel Solarmodul
DE19634405C2 (de) * 1996-08-26 2003-02-20 Hne Elektronik Gmbh & Co Satel Solarmodul
DE19837189C1 (de) * 1998-08-17 1999-09-09 Hne Elektronik Gmbh & Co Satel Umwandlungseinrichtung zur Nutzung von Sonnenenergie
DE102009060786A1 (de) 2009-12-21 2011-06-22 Rikker Holzbau GmbH, 71563 Montagesystem für Photovoltaik-Module mit integrierter thermischer Solaranlage

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