DE4434207A1 - Solarplatte - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Solarplatte insbesondere zum
Befestigen auf Dachsteinen, Dachziegeln oder Wandplatten
mit einer unteren Trägerplatte, auf deren Oberseite
Solarzellen befestigt sind.
Es sind Solarplatten bekannt, bei denen die Solarzellen
auf einer Trägerplatte aus Kunststoff liegen, wobei
Trägerplatte und Solarzellen durch einen transparenten
Kunststoff abgedeckt sind. Das Herstellungsverfahren
dieser bekannten Solarplatten ist arbeitsaufwendig und die
Solarplatten zeigen keine ausreichende Beständigkeit.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Solarplatte der eingangs
genannten Art so zu verbessern, daß bei einfacher
Herstellung eine hohe Haltbarkeit erzielt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Trägerplatte mit einem Polymerfilm allseitig umgeben ist,
auf der die Solarzellen unmittelbar oder mittelbar liegen,
und daß die Solarzellen von einer Polymerfolie überdeckt
sind, die in den Bereichen außerhalb der Solarzellen mit
dem Polymerfilm verbunden ist.
Eine solche Solarplatte zeigt einen innigen Verbund
zwischen dem Polymerfilm und der äußeren Polymerfolie, so
daß die Solarzellen vollkommen sicher im
Kunststoffmaterial eingebunden sind, das eine hohe
Alterungsbeständigkeit besitzt. Die Herstellung ist
besonders einfach, so daß mit einem geringen technischen
Aufwand hohe Stückzahlen preiswert und mit geringstem
Ausschuß hergestellt werden können. Die Solarplatten
weisen nur wenige Materialschichten und Materialarten
auf.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Trägerplatte aus
Preßglas ist, da diese sich besonders preiswert
herstellen läßt und bei hoher Stabilität eine große
Beständigkeit aufweist und sich ferner mit einem
Polymerfilm leicht und sicher verbinden läßt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Trägerplatte
allseitig mit einer Polymerlösung versehen insbesondere
in diese getaucht wird, die einen Haftvermittler enthält.
Hierbei kann der Polymerfilm zum Verstärken durch ein
Polymerpulver beschichtet werden.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß nach dem Trocknen
der Polymerlösung die Solarzellen auf die Trägerplatte
aufgebracht werden. Hierbei kann auf die Trägerplatte
eine Polymerfolie gelegt werden, die sich mit dem
Polymerfilm unter Zuführung von Wärme verbindet. Die
Polymerfolie erzielt hierbei eine innige Verbindung mit
dem Polymerfilm. Eine völlig blasenfreie Fertigung wird
dann erzielt, wenn während des Verbindens die
Trägerplatte und die Polymerfolie in einer Vakuumkammer
sind und Luft zwischen der Trägerplatte und der
Polymerfolie abgesaugt wird.
Um eine besonders dichte Verbindung der Anschlußleitungen
an der Solarplatte zu erzielen, wird vorgeschlagen, daß
die elektrischen Anschlußleitungen einen äußeren Mantel
aus einem Polymerkunststoff aufweisen, der mit dem
Polymerfilm und/oder mit der Polymerfolie verschmilzt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Material des
Polymerfilms, der Polymerfolie und/oder des äußeren
Kabelmantels ein silanisierter Fluorpolymer ist.
Von Vorteil ist es, wenn die Trägerplatte Öffnungen oder
Nuten für die Anschlußkabel aufweist, so daß die
Anschlußkabel nicht oder nur wenig über die Solarplatte
vorstehen.
Die Trägerplatte insbesondere aus Preßglas kann von oben
gesehen konvex oder konkav gewölbt sein, um hierdurch zum
einen einen besseren Lichteinfall und zum anderen
einen optimalen äußeren Eindruck von den Solarplatten zu
erhalten, da gewölbte Solarplatten im Gegensatz zu
flachen Solarplatten sich besser an das architektonische
Bild eines Hauses anpassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es
zeigen:
Fig. 1 Einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße
Solarplatte mit ebener Trägerplatte und
Fig. 2 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße
Solarplatte mit gewölbter Trägerplatte.
Eine rechteckförmige Trägerplatte 1 mit abgerundeten
Ecken wird aus zäh flüssiger Glasmasse in einer Form
gepreßt, wobei der Preßling eben oder gewölbt ausgeführt
sein kann. Die Preßglasplatte 1 weist hierbei an den
kürzeren Seiten Öffnungen, Ausnehmungen insbesondere
Nuten auf, um in diesen später die Anschlußkabel
aufnehmen zu können.
Die fertige Trägerplatte 1 aus Preßglas wird in eine
Lösung aus einem silanisiertem Polymerfilmmaterial 2
getaucht oder mit diesem Material besprüht. Das
Polymermaterial weist einen Haftvermittler auf, der für
eine innige Verbindung des Materials mit dem Glas sorgt.
Nach Abdampfen des Lösungsmittels bildet sich ein
allseitig geschlossener Film 2 um die Trägerplatte 1.
Dieser erste dünne Haftfilm aus einem Polymerfilm 2 kann
durch Pulverbeschichtung mit dem gleichen Polymermaterial
oder einem anderen verschmelzendem Polymermaterial danach
verstärkt werden.
Auf die in dieser Weise vorbereitete Trägerplatte 1
werden die Solarzellen 3 befestigt und danach eine Folie
4 aus Polymermaterial aufgelegt. Unter Vakuum wird die
Polymerschmelzfolie 4 erwärmt, so daß sie mit dem
Polymerfilm 2 innig verschmilzt.
Während der Polymerfilm 2 die Trägerplatte 1 allseitig
umgibt, kann die Polymerfolie 4 sich nur auf der
Oberseite der Trägerplatte 1 befinden, so daß sie nur die
Solarzellen 3 abdeckt, wobei aber alle Ränder der
Solarzellen 3 überdeckt sind, so daß diese sicher rundum
abgedeckt sind.
Eine besondere einfache und sichere Herstellung wird
innerhalb einer Vakuumkammer erreicht, bei der die Luft
unter der Polymerfolie 4 und den Solarzellen abgesaugt
wird. Hierbei wird im Vakuum die mit Polymerfilm 2 und
auf den Solarzellen aufgelegte Polymerfolie 4 versehene
Trägerplatte 1 auf den Schmelzpunkt des Polymerfilms
2 und der Polymerfolie 4 erwärmt.
In der Vakuumkammer befindet sich oberhalb der
eingelegten Trägerplatte mit den Solarzellen und
Polymerfolie 4 eine Gummiplatte, die die Vakuumkammer
in zwei Kammern teilt.
Nach erreichen des Schmelzpunktes der Polymermaterialien
wird dafür gesorgt, daß in der oberen Kammer langsam
wieder Atmosphärendruck entsteht und somit die
Gummiplatte langsam sich auf die Trägerplatte legt und
den Verbund Solarzellen und Polymerfolie blasen frei
zusammendrückt.
Während dieser Herstellung können die Anschlußleitungen
bereits miteingeschmolzen werden, da der äußere Mantel
der doppelmantigen Anschlußleitungen aus einem
schmelzenden Polymerkunststoff ist, der mit dem
Polymerfilm 2 und/oder mit der Polymerfolie 4
verschmilzt.
In einer weiteren Alternative ist die Trägerplatte 1
aus faserverstärktem Kunststoff.
Claims (12)
1. Solarplatte insbesondere zum Befestigen auf
Dachsteinen, Dachziegeln oder Wandplatten mit einer
unteren Trägerplatte (1), auf deren Oberseite Solarzellen
(3) befestigt sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1)
mit einem Polymerfilm (2) allseitig umgeben ist, auf der
die Solarzellen (3) unmittelbar oder mittelbar liegen,
und daß die Solarzellen (3) von einer Polymerfolie (4)
überdeckt sind, die in den Bereichen außerhalb der
Solarzellen (3) mit dem Polymerfilm (2) verbunden ist.
2. Solarplatte insbesondere zum Befestigen auf
Dachsteinen, Dachziegeln oder Wandplatten mit einer
unteren Trägerplatte (1), auf deren Oberseite Solarzellen
(3) befestigt sind insbesondere nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Trägerplatte (1) aus Preßglas ist.
3. Verfahren zum Herstellen einer Solarplatte nach
Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1)
allseitig mit einer Polymerlösung versehen insbesondere
in diese getaucht wird, die einen Haftvermittler enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Polymerfilm (2)
zum Verstärken durch ein Polymerpulver beschichtet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß nach dem Trocknen
der Polymerlösung die Solarzellen (3) auf die
Trägerplatte (1) aufgebracht werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß auf die Trägerplatte
(1) eine Polymerfolie gelegt wird, die sich mit dem
Polymerfilm (2) unter Zuführung von Wärme verbindet.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß während des
Verbindens die Trägerplatte (1) und die Polymerfolie
(4) in einer Vakuumkammer sind und Luft zwischen der
Trägerplatte (1) und der Polymerfolie (4) abgesaugt
wird.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
elektrischen Anschlußleitungen einen äußeren Mantel aus
einem Polymerkunststoff aufweisen, der mit dem
Polymerfilm (2) und/oder mit der Polymerfolie (4)
verschmilzt.
9. Solarplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung
nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Material des
Polymerfilms (2), der Polymerfolie (4) und/oder des
äußeren Kabelmantels ein silanisierter Fluorpolymer ist.
10. Solarplatte nach einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerplatte (1) Öffnungen oder Nuten für die
Anschlußkabel aufweist.
11. Solarplatte nach einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerplatte (1) von oben gesehen konvex oder
konkav gewölbt ist.
12. Solarplatten nach einem der Ansprüche 1 und
3 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerplatte (1) aus faserverstärktem Kunststoff
ist.
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