DE8317718U1 - Solarkollektor - Google Patents

Solarkollektor

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DE8317718U1
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Description

ST^ASSE &'STOFFRBGBN
Patentanwälte · European Patent Attorneys
Dipl. Ing. Joachim Straeee. Manchen · Dipl.-Phy·. Dr. Hane-Herbert Stoffregen, Hanau
NUKEM GmbH
Rodenbacher Chaussee 6 6450 Hanau/Main 11
ZwelhrQokenitraA β 10 D ■ BOOO MSnohen 2 (Gegenüber dem Patentami) Telefon (089) 22 28 ΘΘ Telex 0 2 2 0 0 4
Am Markt 11, Postfach 2144 D - 8 4B0 Hanau 1 Telefon (0Θ181) 148 88 Telex 4184 783
Solarkollektor
Die Erfindung bezieht sich auf einen Solarkollektor mit zumindest einer photovoltaischen Zelle zur Nutzung von Sonnenenergie.
5
Photovoltaische Zellen müssen, um sie vor atmosphärischer Korrosion zu schützen, mit einer transparenten, luftdichten Hülle umgeben sein. Aus diesem Grund werden sie normalerweise zwischen flachen Glasoder Kunststoffplatten eingeschlossen, die an den Rändern miteinander verklebt sind. Kunststoffplatten haben den Nachteil, daß sie durch Alterung an Transparenz verlieren und außerdem mehr oder minder feuchtigkeitsdurchlässig sind. In randverklebten Glasplatten entstehen bei solarer Erwärmung Spannungen, die häufig zu Sprüngen und nachfolgender korrosiver Schädigung führen. Ein weiterer Nachteil der heute üblichen Einkapselung ist eine Erwärmung der photovoltaischen Schicht im Betrieb, die deren Wirkungsgrad herabsetzt und ihre Alterung beschleunigt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Solarkollektor der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine optimale Nutzung eingestrahlter Sonnenenergie erfolgen kann, wobei ein einfacher und kompakter Aufbau sowie eine Wartungsfreundlichkeit gegeben sein soll.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die photovoltaische Zelle in einem vakuumdicht verschlossenen Glasrohr auf einem metallischen Trager angeordnet ist, der seinerseits wärmeleitend mit einem direkt oder indirekt kühlbaren Rohr verbunden ist. Dabei kann der Träger vorzugsweise ein Kupferblech sein. Das Glasrohr kann entweder evakuiert oder auch mit einem inertem Gas gefüllt werden. Die Kühlung des metallischen Trägers erfolgt durch ein wärmeleitend mit ihm verbundenes Metallrohr, das entweder von einer Kühlflüssigkeit durchströmt wird oder als Wärmerohr ausgebildet ist, das die im Inneren des Glasrohres aufgenommene Wärme ableitet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann wahlweise nur auf der Oberseite oder auf der Ober- und Unterseite des metallischen Trägers jeweils zumindest eine voltaische Zelle angeordnet sein. Letzteres bedingt, daß unterhalb der Ebene des metallischen Trägers außerhalb des Glasrohres zumindest eine spiegelnde Fläche angeordnet ist, über die die Sonnenstrahlen auf die auf der Unterseite des metallischen Trägers angeordnete photovoltaische Zelle reflektiert werden. In weiterer besonders hervorzuhebender Ausgestaltung kann das im Kollektor befindliche metallische Rohr von einem Kühlmittel durchströmt werden, das mittels einer elektrisch angetriebenen Pumpe umgewälzt wird. Dabei wird die Pumpe elektrisch von zumindest einer der photovoltaischen Zellen versorgt.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel.
In einem Solarkollektor 10 liegt waagrecht in der Mittelebene eines Glasrohres 12 ein Trägerblech IA, das auf der Ober- und Unterseite von jeweils zumindest einer photovoltaischen Zelle 16 bzw. 18 bedeckt ist. Mit dem vorzugsweise aus Kupferblech bestehenden Metallträger 14 ist ein umlaufendes Rohr 20 fest verbunden, durch das ein Kühlmittel
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strömei. kann. Unterhalb des Glasrohres 12 befindet sich eine optische Anordnung 22 in Form von Spiegeln, um auf die unten liegende photovoltaische Zelle 18 Strahlen reflektieren zu lassen. Dabei wird die untere photovoltaische Zelle 18 um so besser ausgenutzt, je größer die optische Apertur der Spiegelanordnung 22 im Verhältnis zu ihrer Fläche ist.
Die von den photovoltaischen Zellen 16 und 18 nach außen abgeführte elektrische Leitung kann dazu genutz't werden, eine nicht dargestellte elektrisch angetriebene Pumpe zu betreiben, die das Kühlmedium durch das innenliegende Metallrohr 20 fördert. Dies ist dann besonders sinnvoll, wenn ein erfindungsgemäßer Solarkollektor 10 zusammen mit einer thermosolaren Anlage zur Erwärmung einer Flüssigkeit betrieben wird, da die Leistung eines einzigen Kollektors ausreicht, um den Kühlmittelumlauf in mehreren Kollektoren zu bewirken. Dadurch werden Brauchwasser- und Prozeßwärmer-Anlagen mit erzwungenem Kühlmittelumlauf von äußerer Versorgung mit elektrischer Energie unabhängig.

Claims (6)

15 Patentansprüche
1. Solarkollektor mit zumindest einer photovoltaischen Zelle zur Nutzung
dadurch gekennzeichnet, daß die photovoltaische Zelle (16, 18) in einem vakuumdicht verschlossenen Glasrohr (12) auf einem metallischen Träger (14) angeordnet ist, der wärmeleitend mit einem direkt oder indirekt kühlbaren Rohr (20)
25 verbunden ist.
2. Solarkollektor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Glasrohr (12) evakuiert ist.
3. Solarkollektor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Glasrohr (12) mit einem inertem Gas gefüllt ist.
4. Solarkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Ober- und auf der Unterseite des metallischen Trägers (14) jeweils zumindest eine photovoltaische Zelle (16, 18) angeordnet ist und daß sich außerhalb des Glasrohres (12) und unterhalb der Ebene des metallischen Trägers (14) ein optisches System (22) vorzugsweise in Form von spiegelnden Flächen befindet.
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5· Solarkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem in dem Glasrohr (12) befindlichen metallischen Rohr (20) ein Kühlmittel befindet.
6. Solarkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Rohr (20) als Wärmerohr ausgebildet ist.
DE8317718U 1983-06-18 Solarkollektor Expired DE8317718U1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3321970 1983-06-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE8317718U1 true DE8317718U1 (de) 1985-04-04

Family

ID=1332138

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8317718U Expired DE8317718U1 (de) 1983-06-18 Solarkollektor

Country Status (1)

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DE (1) DE8317718U1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4240616A1 (de) * 1992-12-03 1994-06-09 Westsolar Gmbh Solarzellenanordnung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4240616A1 (de) * 1992-12-03 1994-06-09 Westsolar Gmbh Solarzellenanordnung

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