DE8811780U1 - Electrically operated tracking device for solar modules - Google Patents
Electrically operated tracking device for solar modulesInfo
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Description
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Dr,rrar.natiEduard Burgis KirdhenstrassE 6, 8871 HaldenwangDr. rrar.natiEduard Burgis Kirdhenstrasse 6, 8871 Haldenwang
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Elektrisch betriebene Nachführeinrichtung für SolarmoduleElectrically operated tracking device for solar modules
Die Erfindung betrifft eine Halterung und Nachführeinrichtung für ein- oder mehrere Solarmodule unterschiedlicher Hersteller. Zweck der Erfindung ist die Erhöhung des Wirkungsgrades de;r Solarmodule.The invention relates to a holder and tracking device for one or more solar modules from different manufacturers. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the solar modules.
Solarmodule werden in der Regel in einem Winkel von 45 Grad starr montiert und nach Süden ausgerichtet. Diese Aufstellung ist jedoch nur eine Notlösung, da die Sonnenstrahlen im Tagesverlauf nur mittags senkrecht auf die Module auf treffen.« so daß nur etwa 2 Stunden lang die optimale Stromausbeute erreicht werden kann. Auch die 45 Grad-Neigung ist nur ein Mittelwert, da im Jahresverlauf der Sonnenhöchststsnd zwischen 25 und 65 tSrad über Horizont schwankt.Solar modules are usually mounted rigidly at an angle of 45 degrees and facing south. However, this setup is only an emergency solution, as the sun's rays only hit the modules vertically at midday during the day, so that the optimum power output can only be achieved for about 2 hours. The 45-degree inclination is also only an average, as the sun's maximum position fluctuates between 25 and 65 tSrad above the horizon over the course of the year.
Durch die Abweichung des Einfallswinkels der Sonnenstrahlung von der Senkrechten, nimmt der Wirkungsgrad beträchtlich ab. Durch kontinuierliches oder diskontinuierliches Ausrichten der Solarmodule auf die Sonne wird im Tagesverlauf der senkrechte Einfall der Sonnenstrahlung verlängert und dadurch die Stromausbeute der Solarmodule um bis zu 50 7. pro Tag gesteigert, gemessen in Ah oder Wh.The deviation of the angle of incidence of the solar radiation from the vertical reduces the efficiency considerably. By continuously or discontinuously aligning the solar modules towards the sun, the vertical incidence of the solar radiation is extended over the course of the day and the power output of the solar modules is thereby increased by up to 50% per day, measured in Ah or Wh.
Aufgabe der vorliegenen Erfindung ist es daher« eine
Sgnnen-Warhfyhr-Finrichtund ju schaffen, die den Wirkungsgrad der
teuren Solarmodule erhöht ohne hohe Zusatzkosten zu verursachen.
Solarmodule werden üblicherweise auf einer nach Süden geneigten Dachfläche starr montiert oder auf einem starren Stativ am Boden
aufgestellt, wenn kein geeignetes Dach zur Verfugung steht. Wenn
jedoch ohnehin schon ein Stativ erforderlich ist, dann ist es sinnvoller ein Stativ zu wählen bei dem die Solarmodule drehbar
gelagert sind, da dann eine Nachführung möglich ist. Eine Nachführung per Hand scheidet aus, da die Nachführung mehrmals am
Tag zu verschiedenen Zeiten vorgenommen werden muß. Es bietet
sich eine automatische Nachführung an.The object of the present invention is therefore to create a solar monitoring device which increases the efficiency of expensive solar modules without incurring high additional costs.
Solar modules are usually mounted rigidly on a roof surface facing south or set up on a rigid tripod on the ground if no suitable roof is available. However, if a tripod is required anyway, it makes more sense to choose a tripod on which the solar modules are mounted so that they can be tracked. Manual tracking is not an option as it has to be done several times a day at different times. Automatic tracking is a good option.
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Beschreibunq "■ . ', \ ', ' ',,'',,'Description "■ . ', \ ', ' ',,'',,'
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Automatische elektrische IMachführuhgen sind nicht neu* sondern insbesondere für astronomische Fernrohre oder Sonnenspiegel schön seit Jahrzehnten in Gebrauch- Auch für ein- oder mehrachsige Solarköllektor-Naehführungen liegen Beschreibungen vori 5* Gebrauchsmuster F24J 3-02 GM 79 03 91&iacgr; und GM 79 24 579. Gemeinsam ist allen diesen Nadhf ührungen, daß sie Sehr teuer sind Und mit Netastrom betrieben werden. Diese Anlagen erfordern Zementfundamente und sind immobil* Der Preis solcher stationärer Nachführungen beträgt ein Vielfaches des Preises von Solarmodulen. Eine Nachführung für Solarmodule ist nur dann wirtschaftlich, wenn der Preis der Nachführeinrichtung geringer ist als der Preis der eingesparten Soiarmodule.Automatic electrical tracking systems are not new* but have been in use for decades, particularly for astronomical telescopes or solar mirrors. Descriptions are also available for single- or multi-axis solar collector tracking systems (utility models F24J 3-02 GM 79 03 91&iacgr; and GM 79 24 579). What all of these tracking systems have in common is that they are very expensive and run on electricity. These systems require cement foundations and are immobile* The price of such stationary tracking systems is many times the price of solar modules. Tracking for solar modules is only economical if the price of the tracking system is lower than the price of the solar modules saved.
Eine Nachführeinrichtung für Solarmodule sollte ferner mobil sein, da diese Art der Stromerzeugung häufig an Wochenendhäusern, j| Berghütten j und Camping verwendet wird und wechselden Eiedingungen angepaßt werden muß»A tracking device for solar modules should also be mobile, as this type of power generation is often used in weekend homes, j| mountain huts j and camping and must be adapted to changing conditions.
Alle beschriebenen Kriterien wurden mit vorliegender Erfindung verwirklicht! Die Nachführeinrichtung ist stabil, zerlegbar, Unkompliziert, preisgünstig und anpassungsfähig. Die Nachführeinrichtung wird mit 12 V Bleichstrom betrieben, der direkt von den Solarmodulen zur Verfügung gestellt werden kann. Der Stromverbrauch der elektrischen Nachführeinrichtung ist minimal ( i Ah pro Tag) da der Motor nur intermittierend läuft.All of the criteria described have been implemented with this invention! The tracking device is stable, can be dismantled, uncomplicated, inexpensive and adaptable. The tracking device is operated with 12 V bleach current, which can be provided directly by the solar modules. The power consumption of the electrical tracking device is minimal (1 Ah per day) because the motor only runs intermittently.
Durch die Aufbockstützen (B) kann die Schrägachse (27), die in einem Winkel van 45 Grad montiert ist flacher oder steiler geneigt werden und so dem jahreszeitlichen Sonnenhöchst-Stand angepaßt werden.The jacking supports (B) allow the inclined axis (27), which is mounted at an angle of 45 degrees, to be inclined more flatly or more steeply and thus adapted to the seasonal highest position of the sun.
Auf dem Markt werden Meß- und Steuereinrichtungen für den Sonnenstand angeboten, sog. Heliostaten, die jedoch für einen Privatanwender von Solarenergie kaum infraqe kommen, da allein die elektronische Steuereinheit mehr kostet als 2 große Solarmodule.Measuring and control devices for the position of the sun, so-called heliostats, are available on the market, but these are hardly suitable for private users of solar energy, since the electronic control unit alone costs more than 2 large solar modules.
Zur Sicherheit gegen mechanisches überdrehen sind am Rotor (31) berührungslose Endabschalter .in Form von Reedkontakten (55) angebracht. Als Antrieb wird ein umgebauter Antennenrotor verwendet.To prevent mechanical over-rotation, contactless limit switches in the form of reed contacts (55) are attached to the rotor (31). A converted antenna rotor is used as the drive.
Beschreibung . &Iacgr;.'Description . &Iacgr;.'
Solarmodule Weisen je nach Hersteller Unterschiedliche Größen und Rahmenkonstruktionen auf, da keine? Normung existiert * Käufer von Solarmodulen sind daher meist darauf angewiesen, sich selbst irgendwelche Halterungen für ihre Module zu bauen, was auf die Dauer lästig und unzumutbar ist« Gegenstand vorliegender Erfindung war es daher auch., eine einfache, schnell möntierbare Und anpassungsfähige Halterung für Solarmodule au entwickeln. Dieses Problem wurde mit schraubbaren Hodulklemmen (34) gelöst*Solar modules have different sizes and frame constructions depending on the manufacturer, as there is no standardization. * Buyers of solar modules are therefore usually dependent on building their own brackets for their modules, which is annoying and unreasonable in the long run. The subject of this invention was therefore to develop a simple, quickly assembled and adaptable bracket for solar modules. This problem was solved with screwable hodul clamps (34)*
Konstruktionsmerkmale der NachführeinrichtungDesign features of the tracking device
An einer Grundschiene (i) sind im rechten Winkel zwei Füße (2) Und (3) festgeschraubt und mit Vertrebungen (6) und (7) Versteift. Am vorderen oder hinteren Fuß werden zwei Backstützen (B) angeschraubt, um den Neigungswinkel der Rotorachse (27) zu variieren. An der der Grundschiene (i) und dem Mastfuß (4) ist ein Rohr, der Rotorfuß (21) mit Bügelschellen festgeschraubt. Dieser trägt den Rotor (31). Am oberen Ende des Rotors (31), der Mastaufnahme (31a), ist die Rotorachse (27) festgeschraubt. Diese Achse ist um 45 Grad zur Waagrechten geneigt und liegt mit ihrem oberen Ende auf zwei Bockrollen (19) des Gegenlagers (20). Dieses Gegenlager (13) wird von einem senkrechten Profileisen, dem Lagerhalter (5) gehalten. Am Lagerhalter (5) sind außerdem die Verteilerdosen (25) und der Schaltkasten (26) für die Elektronik angebracht.Two feet (2) and (3) are screwed to a base rail (i) at right angles and are reinforced with struts (6) and (7). Two cheek supports (B) are screwed to the front or rear foot in order to vary the angle of inclination of the rotor axis (27). A tube, the rotor axis (21), is screwed to the base rail (i) and the mast base (4) using clamps. This supports the rotor (31). The rotor axis (27) is screwed to the upper end of the rotor (31), the mast mount (31a). This axis is inclined at 45 degrees to the horizontal and rests with its upper end on two fixed rollers (19) of the counter bearing (20). This counter bearing (13) is held by a vertical profile iron, the bearing holder (5). The distribution boxes (25) and the control box (26) for the electronics are also attached to the bearing holder (5).
An der Rotorachse (27) ist ein Gewicht (17) festgeschraubt, das sich in zwei Ebenen verschieben läßt. Dieses Gewicht (17) balanziert die an der Rotorachse (27) festgeschraubten Modulträger (33) und die daran befestigten Solarmodule (60) aus. Die Modulträger (33) lassen sich an der Rotorachse (27) auf- und abschieben und so den unterschiedlichen Solarmodulen anpassen. Je nach Länge der Rotorachcp C"1?) la?s§n sich bis ru 1-5 nm Solarmoduia befestigen.A weight (17) is screwed to the rotor axis (27) and can be moved in two planes. This weight (17) balances the module carriers (33) screwed to the rotor axis (27) and the solar modules (60) attached to them. The module carriers (33) can be slid up and down the rotor axis (27) and thus adapted to the different solar modules. Depending on the length of the rotor axis (C" 1 ?), solar modules up to 1-5 nm can be attached.
Die Schutzhaube (9) wird über den Rotor (31) gestülpt und an Haltern (12) mit Flügelmuttern (47) befestigt. Sie verbessert die Wetterbeständigkeit der Nachführeinrichtung, was wegen der etarken Beanspruchung durch Regen, Schnee und Sonne nötig ist.The protective cover (9) is placed over the rotor (31) and attached to brackets (12) with wing nuts (47). It improves the weather resistance of the tracking device, which is necessary due to the heavy loads caused by rain, snow and sun.
Außer dem Rotor (31) und den BockroIlen (19) enthält die Nachführeinrichtung keine beweglichen Teile; trotzdem ist die qanze Vorrichtung zerlegbar und nimmt im zerlegten Zustand nicht mehr Platz ein als zwei Paar Ski.Apart from the rotor (31) and the fixed rollers (19), the tracking device contains no moving parts; nevertheless, the entire device can be dismantled and, when dismantled, takes up no more space than two pairs of skis.
An der Mastaufnahme (31a) des Rotors (31) ist ein Magnet befestigt, der die ebenfalls am Rotor anqebrachten Reedkontakte (55) schaltet.A magnet is attached to the mast mount (31a) of the rotor (31), which switches the reed contacts (55) also attached to the rotor.
Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander wesentliche Bedeutung haben.All features presented in the description, the claims and the drawing may be of significant importance either individually or in any combination with one another.
Claims (1)
Kirchenstrasse 6
HaldenwangDr.rer.nat.Eduard Burgis"
Kirchenstrasse 6
Haldenwang
Oberbegriff HauptanspruchPROTECTION CLAIMS
General term main claim
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8811780U DE8811780U1 (en) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | Electrically operated tracking device for solar modules |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8811780U DE8811780U1 (en) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | Electrically operated tracking device for solar modules |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8811780U1 true DE8811780U1 (en) | 1988-11-10 |
Family
ID=6828033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8811780U Expired DE8811780U1 (en) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | Electrically operated tracking device for solar modules |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8811780U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006022982A1 (en) * | 2006-04-12 | 2007-10-18 | Georg Kredler | Solar module assembling device, has planar holding frame supported rotatably or swivelably in point at elevation, whose surfaces that are rolled and/or sliding in area of joint and mountings are extracted together to influences of weather |
DE102010047151B3 (en) * | 2010-09-30 | 2012-03-08 | Andreas Ell | Supporting structure for solar modules |
-
1988
- 1988-09-16 DE DE8811780U patent/DE8811780U1/en not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006022982A1 (en) * | 2006-04-12 | 2007-10-18 | Georg Kredler | Solar module assembling device, has planar holding frame supported rotatably or swivelably in point at elevation, whose surfaces that are rolled and/or sliding in area of joint and mountings are extracted together to influences of weather |
DE102006022982B4 (en) * | 2006-04-12 | 2014-09-04 | Georg Kredler | Device for mounting at least one solar module for at least uniaxial tracking |
DE102010047151B3 (en) * | 2010-09-30 | 2012-03-08 | Andreas Ell | Supporting structure for solar modules |
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