EP3417489A1 - Stained glass cover for photovoltaic module - Google Patents

Stained glass cover for photovoltaic module

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Publication number
EP3417489A1
EP3417489A1 EP17711308.1A EP17711308A EP3417489A1 EP 3417489 A1 EP3417489 A1 EP 3417489A1 EP 17711308 A EP17711308 A EP 17711308A EP 3417489 A1 EP3417489 A1 EP 3417489A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cover glass
opacity
color
relative efficiency
red
Prior art date
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Ceased
Application number
EP17711308.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stephen Wittkopf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hochschule Luzern
Original Assignee
Hochschule Luzern
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Filing date
Publication date
Application filed by Hochschule Luzern filed Critical Hochschule Luzern
Publication of EP3417489A1 publication Critical patent/EP3417489A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
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    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10009Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10018Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising only one glass sheet
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B17/1055Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10688Adjustment of the adherence to the glass layers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings

Definitions

  • the invention relates to a cover glass according to the preamble of claim 1, as well as a photovoltaic module, a computer-implemented data structure, a storage medium and two methods according to the independent claims.
  • Photovoltaic modules are used today in many places.
  • One possible site for photovoltaic systems is building facades, which is also referred to as BIPV applications, where BIPV stands for "building integrated photovoltaics”.
  • Such BIPV applications do not necessarily mean that the used photovoltaic modules as efficiently as possible to produce electricity. Rather, in the integration of photovoltaic modules in building facades also aesthetic aspects play a crucial role in the approval of construction projects.
  • Colored photovoltaic modules typically comprise a colored cover glass instead of a transparent cover glass.
  • the photovoltaic module's relative efficiency the relationship between the efficiency of a photovoltaic module provided with a certain colored cover glass and the efficiency of the same photovoltaic module, when provided with a transparent cover glass, will be referred to as the photovoltaic module's relative efficiency.
  • a problem with such colored photovoltaic modules is that it is difficult to fabricate the colored coverslips to achieve a desired relative efficiency.
  • the inventors have found that this is particularly problematic for multi-colored cover glasses, because different colored areas typically lead to different relative efficiencies, which then ultimately results in the operation of the photovoltaic module so-called hot spots arise, ie areas where significantly more solar energy on the photovoltaic cells of the photovoltaic module, as in other areas.
  • the formation of such hot spots is very unfavorable for the operation of Photovoltaic modules and in particular lead to a short-term power loss.
  • the formation of hot spots can also lead to a long-term and lasting damage to the photovoltaic module.
  • a cover glass for a photovoltaic module wherein the cover glass comprises at least one colored area, wherein an opacity of the colored area is chosen such that a desired relative efficiency is achieved.
  • opacity is to be understood as follows:
  • the opacity describes the size of the printed portion of a total area, in the case of the digital printing technique used here (ie in digital printing technology, which is the invention) is based on a frequency-modulated raster on which dots are printed, whereby the opacity is determined by the distance of the centers of the dots, where 100% is equivalent to a fully printed area without spaces between the dots increased distance between points, where 0% means no printing.
  • the distance between the points is not constant everywhere, but set differently by random number within a certain range, ie the average distance is the opacity.
  • a fully printed area is not automatically 100% opaque (ie completely non-transparent). To what extent this is the case depends on the one hand on the respective base color, because the primary colors have different densities due to their pigmentation.
  • Another printer setting that affects the opacity of a printed area is the amount of color that is provided for a printing spot.
  • the printing technique underlying the invention can be used per pressure point between 5 and 40 picoliter (pL). Only with a color quantity of 40 pL and an opacity of 100% is a completely opaque printing achieved.
  • a color quantity of 10 pL is used as the basis, since covering powers between 10% and 100% still allow enough solar energy to pass through, so that a sensible operation of the photovoltaic module is possible.
  • the invention is based on the recognition that, for colored cover glasses for photovoltaic modules, depending on the color used (and for a given color content), different covering powers must be used so that a homogeneous relative efficiency results, and that such a homogeneous efficiency is necessary to prevent the formation of To prevent hot spots.
  • the at least one colored area comprises at least one, preferably at least two, more preferably at least three of the basic colors black, white, red, green, blue and / or yellow.
  • a particularly advantageous cover glass preferably comprises a plurality of colored areas each having at least one of the six Basic colors and at most all six of the basic colors. The covering powers of all basic colors of the Cover glass are each chosen so that the desired same relative efficiency for each color is achieved, so that there is a total of the desired relative efficiency for the cover glass.
  • the colored areas are at least partially angular or round, in particular triangular, quadrangular, circular, nikausschnittsformig and / or annular.
  • the amount of color of a base color is preferably 10 pL.
  • the base color black is preferably the color "NCS S 9000 N Glossy" and / or the base color white is preferably the color "NCS S 2502 B Glossy" and / or the base color is blue is preferably the color "NCS S 4550 R80B Glossy” and / or the base color red is preferably the color "NCS S 5040 Y80R Glossy” and / or the base color yellow is preferably the color "NCS S 3050 Y20R Glossy” and / or the base color Green is preferably the color "NCS S 5040 G10Y Glossy". Glossy here means that it is glossy and not dull colors.
  • the primary colors have exactly these specifications. Rather, the invention also includes other types of white, black, blue, green, yellow and red as primary colors.
  • the base color "NCS S 2502 B Glossy” is a white with the nuance 2502, ie a black component of 25% and a color component of 2%, whereby the color component comes from the color blue (B)
  • the base color is white a white with a black content of 15-35% and either a colored portion of 1-5% of the colors green (G) and / or blue (B) and / or yellow (Y) and / or red (R), or a colored component of 0% (N), which contains eg the color NCS S 3000-N.
  • the basic color "NCS S 9000 N Glossy” is a black with the Nuance 9000, ie a black component of 90% with 0% colored component (N) Embodiments, the base color is black, a black having a black content of 80-10% and a chromaticity ratio of 1-5% of the colors green (G) and / or blue (B) and / or yellow (Y) and / or red (R) ,
  • the basic color "NCS S 4550 R80B Glossy” is a blue with the Nuance 4550, ie a black part of 45% with 50% colored part, and the hue R80B, ie a red with 80% blue
  • the base color is blue Blue with 35-55% black and 60-40% colorfulness
  • the hue is a hue from R70B to R90B.
  • the base color "NCS S 5040 Y80R Glossy" is a red with the nuance 5040, ie a black portion of 50% with 40% colored portion, and the hue Y80R, ie a yellow with 80% red.
  • the base color is red Red with 40-60% black and 30-50% colorfulness
  • the hue is a hue from Y70R to Y90R.
  • the basic color "NCS S 3050 Y20R Glossy” is a yellow with the shade 3050, ie a black portion of 30% with 50% colored portion, and the hue Y20R, ie a yellow with 20% red.
  • the base color is yellow Yellow with a 20-40% black and 40-60% colorful portion
  • the hue is a hue from Y10R to Y30R.
  • the base color "NCS S 5040 G10Y Glossy” is a green with the nuance 5040, ie a black portion of 50% with 40% colored portion, and the shade G10Y, that is a green with 10% yellow
  • the base color is green Green with 40-60% black and 30-50% chromaticity
  • the hue is a hue of G05Y to G20Y.
  • Dbiau refers to the opacity of the primary color blue and RE indicates the desired relative efficiency.
  • the relative efficiency is between 82 and 95.
  • Dbiau has a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, more preferably +/- 3%, with particular advantage +/- 2%.
  • tolerance of +/- 10% means that the opacity D b i au for a relative efficiency of 90% need not necessarily be exactly 57.9%, but rather for D b i a u values between 52 , 1% and 63.7% are allowed.
  • the values for the covering powers are preferably given rounded to the first decimal place.
  • D ro denotes the opacity for the primary color red and RE denotes the desired relative efficiency.
  • the relative efficiency is between 43 and 95.
  • D ro t has a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, more preferably +/- 3%, with particular advantage +/- 2%. It is particularly advantageous if the hiding power is calculated as a function of the desired relative efficiency for the base color green according to the following formula:
  • D green indicates the opacity for the base color green and RE denotes the desired relative efficiency.
  • the relative efficiency is between 53 and 95.
  • D green has a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, more preferably +/- 3%, with particular advantage +/- 2%.
  • D ge ib denotes the opacity for the primary color yellow and RE denotes the desired relative efficiency.
  • the relative efficiency is between 55 and 95.
  • D ge ib has a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, more preferably +/- 3%, with particular advantage +/- 2%.
  • D SC warts the opacity for the base color black and RE indicates the desired relative efficiency.
  • the relative efficiency is between 17 and 95.
  • D SC hwarz has a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, more preferably +/- 3%, with particular advantage +/- 2%.
  • D i S s denotes white opacity for the base color, and RE refers to the desired relative efficiency.
  • the relative efficiency is between 57 and 95.
  • D i S s we this case has a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, most preferably +/- 3%, with particular advantage, +/- 2%.
  • the cover glass comprises a mixed color, wherein the mixed color comprises at least two primary colors, wherein the mixed color is produced on the cover glass, that the at least two primary colors are applied in the form of a pattern on the cover glass, wherein the respective opacity of the base colors chosen are that give the desired relative efficiency.
  • a mixed color produced in this way has the advantage that the impression of a homogeneous mixed color encompasses a viewer who is far enough away from the cover glass that the mixed color does not have to be produced by actually mixing the primary colors before applying to the cover glass, but by applying the primary colors is generated in a pattern.
  • the pattern includes stripes. Stripes are therefore advantageous because they can be applied particularly easily evenly on the cover glass.
  • the strips have a width between 0.2 mm and 100 mm, preferably between 0.2 and 50 mm, particularly preferably between 0.2 mm and 1 mm.
  • the strips are typically arranged in parallel. Such widths offer a particularly good compromise between simple production and homogeneous mixed color impression in the viewer.
  • the opacity for the desired relative efficiency and the respective desired base color is selected according to the following table:
  • the table entry "max (100)" means that for the base color blue, an opacity of more than 100% would be necessary in order to achieve the respective desired relative efficiency, as will be described below, as is typically the case in such a case
  • a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, more preferably +/- 3%, is used, with particular advantage +/- 2% but not noted in the table. Selecting the opacity for the selected primary colors according to the table above, this has the advantage that hot spot formation during operation of the photovoltaic module is avoided.
  • a photovoltaic module according to the invention comprises a cover glass according to the invention.
  • the photovoltaic module preferably comprises a plurality of solar cells, the solar cells preferably being monocrystalline solar cells.
  • a computer-implemented data structure according to the invention for determining suitable covering powers for the primary colors black, white, red, green, blue and yellow to achieve a desired relative efficiency of a cover glass for a photovoltaic module comprises at least data of the form:
  • the table entry "max (100)" means that for the base color blue, an opacity of more than 100% would be necessary in order to achieve the respective desired relative efficiency, as will be described below, as is typically the case in such a case
  • a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, more preferably +/- 3%, is used, with particular advantage +/- 2% but not noted in the table. If the covering powers for the respectively selected primary colors are selected according to the above-mentioned data structure, this has the advantage that hot spot formation is avoided during the operation of the photovoltaic module.
  • a storage medium according to the invention comprises a data structure according to the invention.
  • the storage medium is preferably a computer-readable storage medium.
  • a method according to the invention for producing a cover glass according to the invention comprises the steps:
  • the printing is preferably carried out by means of digital ceramic printing.
  • a further method according to the invention for producing a cover glass according to the invention comprises the steps:
  • the printing is preferably carried out by means of digital ceramic printing.
  • Figure 1 Inventive photovoltaic module in plan view.
  • Figure 2 Diagram in which the relative efficiencies for the primary colors black, white, red, green, blue and yellow are shown as a function of opacity.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a photovoltaic module according to the invention in plan view.
  • FIG. 1 shows a photovoltaic module P according to the invention in plan view.
  • the photovoltaic module P comprises a cover glass (not provided with reference numerals), which in turn comprises six colored areas, namely a white area 1, a yellow area 2, a red area 3, a green area 4, a blue area 5 and a black area 6 These six colored areas are each color because each one of the Basic colors are white, yellow, red, green, blue and black applied.
  • the base color black is the color "NCS S 9000 N Glossy”
  • the base color white is the color "NCS S 2502 B Glossy”
  • the base color blue is the color "NCS S 4550 R80B Glossy”
  • the base color red is the color " NCS S 5040 Y80R Glossy "
  • the base color yellow is the color” NCS S 3050 Y20R Glossy "and the base color green is the color” NCS S 5040 G10Y Glossy ".
  • the respective covering powers for the individual colored areas 1, 2, 3, 4, 5 and 6 selected differently.
  • the base color white with an opacity of 37% is applied to the cover glass
  • the base color yellow is applied with an opacity of 34% on the cover glass
  • the base color red is applied with an opacity of 19% on the cover glass
  • the base color is green applied to the cover glass with an opacity of 25%
  • the base color blue is applied to the cover glass with an opacity of 88%
  • the base color black is applied to the cover glass with an opacity of 15%.
  • the base color yellow determines a minimum relative efficiency RE of 55%, because the primary color yellow has an opacity value of 100% (with an ink quantity of 10 pL) a relative efficiency of 55% is achieved, whereas for the base color red with an opacity value of 100% (with an amount of color of 10 pL) a relative efficiency of 43% is achieved.
  • the base color white is applied to the cover glass with an opacity of 71%
  • the base color yellow is applied to the cover glass with an opacity of 65%
  • the base color red is with an opacity of 38% the cover glass is applied
  • the base color green is applied to the cover glass with an opacity of 51%
  • the base color black is applied to the cover glass with an opacity of 28%.
  • Table 2 shows that for the relative efficiencies 60%, 70%, and 80% for the opacity of the base color blue, the respective table entries are "max (100)." As already mentioned, this means that there are computational coverages of more than 100 % would be necessary to the desired relative To achieve efficiencies. If the base color blue were simply used here for the maximum opacity of 100%, then too much light would penetrate the blue area, so that there would be a danger of hot spots forming here. The base color blue is therefore not used in the photovoltaic module of this embodiment.
  • this problem could also be remedied by choosing a larger amount of color for the primary color blue than for the other primary colors, namely 20 pL instead of 10 pL.
  • FIG. 2 shows a graph in which the relative efficiencies RE (where RE stands for “relative efficiency", so the relative efficiency may also be referred to) for the primary colors blue, red, green, yellow, black and white are shown as a function of opacity
  • RE relative efficiency
  • FIG. 2 shows a graph in which the relative efficiencies RE (where RE stands for “relative efficiency", so the relative efficiency may also be referred to) for the primary colors blue, red, green, yellow, black and white are shown as a function of opacity
  • the values of the table were determined experimentally, ie in field trials.
  • a southwest-facing PV façade was built containing eleven identical unshaded panels, each consisting of two commercially available monocrystalline PV modules.
  • Each field was provided with a special electric power meter that produced by the hour Current from this field records. Since a power difference of up to + -5% within a series is allowed for PV modules, the slightly different power values of the PV fields were normalized by means of a correction factor.
  • the size of the photovoltaic panels was printed with 10 glasses of each of the six basic colors with cover powers of 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 and 100%.
  • a "Glasjet Jumbo AR 6000" printer manufactured by Dip-Tech was used and printed at 10 picoliters per dot This printer typically uses the colors CASS_0001 as black, CASS_0002 as white, CASS_0003 as blue, CASS_0004 as Yellow, CASS_0005 as green, CASS_0006 as red and CASS_0008 as orange, where CASS_0001 to CASS_0008 are the names of the manufacturer Dip-Tech
  • These glasses and a reference glass without printing were mounted in front of the PV panels and their performance over an average of 3 During this period, at least one clear, one cheerful and one overcast sky had to be recorded
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a photovoltaic module P according to the invention in plan view.
  • the photovoltaic module P comprises a cover glass (not provided with reference numerals), which in turn comprises a plurality of red stripes 7 and a plurality of blue stripes 8.
  • the red stripes 7 are red because they include the base color red
  • the blue stripes 8 are blue because they cover the base color blue.
  • the red and blue 7, 8 are arranged alternately and run parallel.
  • the shown arrangement of blue stripes 8 and red stripes 7 in a uniform pattern results in a color impression "violet" for a viewer who is at least a few meters away from the photovoltaic module P.
  • the covering powers of the primary colors red and blue used are selected in this way in that a homogeneous desired relative efficiency RE is achieved across the entire photovoltaic module P.
  • One possibility is that the base color is applied to the cover glass in red with a hiding power of 19% and the base color is applied to the cover glass in blue with an opacity of 88% This results in a homogeneous relative efficiency of about 84% over the entire photovoltaic module P.
  • the mixed color gray from the primary colors black and white.
  • the basic color yellow could also be the mixed color beige generated. It is thus also possible to apply more than two primary colors in a pattern on the cover glass. In this way an immense variety of mixed colors can be produced.
  • the formation of hot spots in the photovoltaic module is thereby always avoided by determining the appropriate covering powers according to the formulas and / or tables listed above.

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Abstract

Disclosed is a glass cover for a photovoltaic module (P), comprising at least one stained zone (1, 2, 3, 4, 5, 6); the covering power (D) of the stained zone (1, 2, 3, 4, 5, 6) is selected in such a way that a desired relative efficiency (RE) is achieved.

Description

INTERNATIONALE PCT-PATENTANMELDUNG  INTERNATIONAL PCT PATENT APPLICATION
Titel:„Farbiges Abdeckglas für Photovoltaikmodul" Title: "Colored cover glass for photovoltaic module"
Anmelder: applicant:
Hochschule Luzern Lucerne University of Applied Sciences
Technik und Architektur  Technology and architecture
Technikumstrasse 21  Technikumstrasse 21
CH-6048 Horw  CH-6048 Horw
SCHWEIZ  SWITZERLAND
Technisches Gebiet Technical area
Die Erfindung betrifft ein Abdeckglas nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , sowie ein Photovoltaikmodul, eine computerimplementierte Datenstruktur, ein Speichermedium und zwei Verfahren gemäss den nebengeordneten Ansprüchen. The invention relates to a cover glass according to the preamble of claim 1, as well as a photovoltaic module, a computer-implemented data structure, a storage medium and two methods according to the independent claims.
Stand der Technik State of the art
Photovoltaikmodule werden heutzutage vielerorts eingesetzt. Ein möglicher Einsatzort für Photovoltaikanlagen sind Gebäudefassaden, man spricht in diesem Zusammenhang auch von BIPV-Anwendungen, wobei BIPV für „building integrated photovoltaics" steht. Photovoltaic modules are used today in many places. One possible site for photovoltaic systems is building facades, which is also referred to as BIPV applications, where BIPV stands for "building integrated photovoltaics".
Bei solchen BIPV-Anwendungen geht es nicht zwangsläufig darum, dass die verwendeten Photovoltaikmodule möglichst effizient elektrischen Strom produzieren. Vielmehr spielen bei der Integration von Photovoltaikmodulen in Gebäudefassaden auch ästhetische Aspekte eine entscheidende Rolle bei der Bewilligung von Bauprojekten. Such BIPV applications do not necessarily mean that the used photovoltaic modules as efficiently as possible to produce electricity. Rather, in the integration of photovoltaic modules in building facades also aesthetic aspects play a crucial role in the approval of construction projects.
In diesem Zusammenhang besteht unter anderem ein Bedarf an farbigen Photovoltaikmodulen. Farbige Photovoltaikmodule umfassen typischerweise anstelle eines transparenten Abdeckglases ein farbiges Abdeckglas. Among other things, there is a need for colored photovoltaic modules in this connection. Colored photovoltaic modules typically comprise a colored cover glass instead of a transparent cover glass.
Durch die Verwendung eines farbigen Abdeckglases anstelle eines transparenten Abdeckglases verringert sich der Wirkungsgrad des Photovoltaikmoduls, d.h. das Verhältnis zwischen der von dem Photovoltaikmodul erzeugten elektrischen Energie und der auf das Photovoltaikmodul auftreffenden Solarenergie. The use of a colored cover glass instead of a transparent cover glass reduces the efficiency of the photovoltaic module, i. the relationship between the electrical energy generated by the photovoltaic module and the solar energy impinging on the photovoltaic module.
Im Folgenden wird das Verhältnis zwischen dem Wirkungsgrad eines mit einem bestimmten farbigen Abdeckglas versehenen Photovoltaikmoduls und dem Wirkungsgrad desselben Photovoltaikmoduls, wenn es mit einem transparenten Abdeckglas versehen ist, als relativer Wirkungsgrad des Photovoltaikmoduls bezeichnet. Hereinafter, the relationship between the efficiency of a photovoltaic module provided with a certain colored cover glass and the efficiency of the same photovoltaic module, when provided with a transparent cover glass, will be referred to as the photovoltaic module's relative efficiency.
Ein Problem bei solchen farbigen Photovoltaikmodulen besteht darin, dass es nur schwer möglich ist, die farbigen Abdeckgläser derart zu fertigen, dass ein gewünschter relativer Wirkungsgrad erreicht wird. Die Erfinder haben herausgefunden, dass dies besonders bei mehrfarbigen Abdeckgläsern problematisch ist, weil unterschiedlich eingefärbte Bereiche typischerweise zu unterschiedlichen relativen Wirkungsgraden führen, was dann im Endeffekt dazu führt, dass beim Betrieb des Photovoltaikmoduls sogenannte Hot Spots entstehen, also Bereiche, in denen deutlich mehr Solarenergie auf die Photovoltaikzellen des Photovoltaikmoduls trifft, als in anderen Bereichen. Die Bildung solcher Hot Spots ist sehr unvorteilhaft für den Betrieb von Photovoltaikmodulen und insbesondere zu einem kurzfristigen Leistungsverlust führen. Zudem kann die Bildung von Hot Spots auch zu einer langfristigen und bleibenden Beschädigung des Photovoltaikmoduls führen. A problem with such colored photovoltaic modules is that it is difficult to fabricate the colored coverslips to achieve a desired relative efficiency. The inventors have found that this is particularly problematic for multi-colored cover glasses, because different colored areas typically lead to different relative efficiencies, which then ultimately results in the operation of the photovoltaic module so-called hot spots arise, ie areas where significantly more solar energy on the photovoltaic cells of the photovoltaic module, as in other areas. The formation of such hot spots is very unfavorable for the operation of Photovoltaic modules and in particular lead to a short-term power loss. In addition, the formation of hot spots can also lead to a long-term and lasting damage to the photovoltaic module.
Aufgabe der Erfindung Object of the invention
Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des vorgenannten Stands der Technik zu beheben bzw. zumindest abzuschwächen. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, Wege zu finden bei mehrfarbigen Photovoltaikmodulen die Bildung von Hot Spots sicher und zuverlässig zu verhindern oder zumindest das Risiko der Bildung von Hot Spots zu vermindern. It is the object of the invention to eliminate or at least mitigate the disadvantages of the aforementioned prior art. In particular, it is the object of the invention to find ways in multicolor photovoltaic modules to safely and reliably prevent the formation of hot spots or at least to reduce the risk of the formation of hot spots.
Lösung der Aufgabe Solution of the task
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch ein Abdeckglas für ein Photovoltaikmodul, wobei das Abdeckglas zumindest einen farbigen Bereich umfasst, wobei eine Deckkraft des farbigen Bereichs derart gewählt ist, dass ein gewünschter relativer Wirkungsgrad erreicht wird. The object is achieved according to the invention by a cover glass for a photovoltaic module, wherein the cover glass comprises at least one colored area, wherein an opacity of the colored area is chosen such that a desired relative efficiency is achieved.
Der Begriff „Deckkraft" ist in diesem Zusammenhang folgendermassen zu verstehen: Die Deckkraft (gebräuchlicher englischer Ausdruck: print opacity) beschreibt, wie gross der bedruckte Anteil einer Gesamtfläche ist. Bei der hier angewandten digitalen Drucktechnik (d. h. bei der digitalen Drucktechnik, welche der Erfindung zugrunde liegt) wird ein frequenzmoduliertes Raster erzeugt, auf dem Punkte gedruckt werden. Dabei wird die Deckkraft über den Abstand der Mittelpunkte der Punkte bestimmt, wobei 100% gleichbedeutend mit einer vollständig bedruckten Fläche ohne Abstand zwischen den Punkten ist. Eine abnehmende Deckkraft wird über einen vergrösserten Abstand zwischen den Punkten erreicht, wobei 0% keine Bedruckung bedeutet. Der Abstand der Punkte untereinander ist nicht überall konstant, sondern per Zufallsgenerator innerhalb eines gewissen Bereichs unterschiedlich gesetzt, d.h. der gemittelte Abstand ist die Deckkraft. In this context, the term "opacity" is to be understood as follows: The opacity describes the size of the printed portion of a total area, in the case of the digital printing technique used here (ie in digital printing technology, which is the invention) is based on a frequency-modulated raster on which dots are printed, whereby the opacity is determined by the distance of the centers of the dots, where 100% is equivalent to a fully printed area without spaces between the dots increased distance between points, where 0% means no printing. The distance between the points is not constant everywhere, but set differently by random number within a certain range, ie the average distance is the opacity.
Dabei ist es wichtig, sich klar zu machen, dass eine vollständig bedruckte Fläche nicht automatisch 100% opak (also völlig intransparent) ist. Inwieweit dies der Fall ist, hängt zum einen von der jeweiligen Grundfarbe ab, denn die Grundfarben haben unterschiedliche Dichten aufgrund ihrer Pigmentierung. Eine weitere Druckereinstellung, welche sich auf die Opazität einer bedruckten Fläche auswirkt, ist die Menge der Farbe, die für einen Druckpunkt bereitgestellt wird. Bei der der Erfindung zugrundeliegenden Drucktechnik können pro Druckpunkt zwischen 5 und 40 Picoliter (pL) verwendet werden. Nur bei einer Farbmenge von 40 pL und einer Deckkraft von 100% wird eine vollständig opake Bedruckung erzielt. Im Folgenden wird durchgängig eine Farbmenge von 10 pL zugrunde gelegt, da damit Deckkräfte zwischen 10% und 100% immer noch genug solare Energie durchlassen, so dass ein sinnvoller Betrieb des Photovoltaikmoduls möglich ist. It is important to realize that a fully printed area is not automatically 100% opaque (ie completely non-transparent). To what extent this is the case depends on the one hand on the respective base color, because the primary colors have different densities due to their pigmentation. Another printer setting that affects the opacity of a printed area is the amount of color that is provided for a printing spot. In the printing technique underlying the invention can be used per pressure point between 5 and 40 picoliter (pL). Only with a color quantity of 40 pL and an opacity of 100% is a completely opaque printing achieved. In the following, a color quantity of 10 pL is used as the basis, since covering powers between 10% and 100% still allow enough solar energy to pass through, so that a sensible operation of the photovoltaic module is possible.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bei farbigen Abdeckgläsern für Photovoltaikmodule je nach verwendeter Farbe (und bei vorgegebenem Farbanteil) unterschiedliche Deckkräfte verwendet werden müssen, damit sich ein homogener relativer Wirkungsgrad ergibt, und dass ein solcher homogener Wirkungsgrad nötig ist, um der Bildung von Hot Spots vorzubeugen. The invention is based on the recognition that, for colored cover glasses for photovoltaic modules, depending on the color used (and for a given color content), different covering powers must be used so that a homogeneous relative efficiency results, and that such a homogeneous efficiency is necessary to prevent the formation of To prevent hot spots.
Bei vorteilhaften Ausführungsformen umfasst der zumindest eine farbige Bereich zumindest eine, bevorzugt zumindest zwei, besonders bevorzugt zumindest drei der Grundfarben schwarz, weiss, rot, grün, blau und/oder gelb Ein besonders vorteilhaftes Abdeckglas umfasst bevorzugt mehrere farbige Bereiche mit jeweils mindestens einer der sechs Grundfarben und höchstens allen sechs der Grundfarben. Die Deckkräfte aller Grundfarben des Abdeckglases sind dabei jeweils derart gewählt, dass der gewünschte gleiche relative Wirkungsgrad für jede Farbe erreicht wird, so dass sich für das Abdeckglas insgesamt ebendieser gewünschte relative Wirkungsgrad ergibt. In advantageous embodiments, the at least one colored area comprises at least one, preferably at least two, more preferably at least three of the basic colors black, white, red, green, blue and / or yellow. A particularly advantageous cover glass preferably comprises a plurality of colored areas each having at least one of the six Basic colors and at most all six of the basic colors. The covering powers of all basic colors of the Cover glass are each chosen so that the desired same relative efficiency for each color is achieved, so that there is a total of the desired relative efficiency for the cover glass.
Dabei sind die farbigen Bereiche zumindest teilweise eckig oder rund, insbesondere dreieckig, viereckig, kreisförmig, kreisausschnittsformig und/oder ringförmig. Bevorzugt beträgt die Farbmenge einer Grundfarbe dabei 10 pL. The colored areas are at least partially angular or round, in particular triangular, quadrangular, circular, kreisausschnittsformig and / or annular. The amount of color of a base color is preferably 10 pL.
Unter Benutzung des Natural Colour System (NCS) zur Charakterisierung der Grundfarben ist die Grundfarbe schwarz bevorzugt die Farbe„NCS S 9000 N Glossy" und/oder die Grundfarbe weiss ist bevorzugt die Farbe„NCS S 2502 B Glossy" und/oder die Grundfarbe blau ist bevorzugt die Farbe„NCS S 4550 R80B Glossy" und/oder die Grundfarbe rot ist bevorzugt die Farbe„NCS S 5040 Y80R Glossy" und/oder die Grundfarbe gelb ist bevorzugt die Farbe„NCS S 3050 Y20R Glossy" und/oder die Grundfarbe grün ist bevorzugt die Farbe„NCS S 5040 G10Y Glossy". Glossy bedeutet hierbei, dass es sich um glänzende und nicht um matte Farben handelt. Using the Natural Color System (NCS) to characterize the primary colors, the base color black is preferably the color "NCS S 9000 N Glossy" and / or the base color white is preferably the color "NCS S 2502 B Glossy" and / or the base color is blue is preferably the color "NCS S 4550 R80B Glossy" and / or the base color red is preferably the color "NCS S 5040 Y80R Glossy" and / or the base color yellow is preferably the color "NCS S 3050 Y20R Glossy" and / or the base color Green is preferably the color "NCS S 5040 G10Y Glossy". Glossy here means that it is glossy and not dull colors.
Es ist jedoch nicht unbedingt nötig, dass die Grundfarben genau diese Spezifikationen haben. Vielmehr umfasst die Erfindung auch andere Arten von weiss, schwarz, blau, grün, gelb und rot als Grundfarben. However, it is not absolutely necessary that the primary colors have exactly these specifications. Rather, the invention also includes other types of white, black, blue, green, yellow and red as primary colors.
Beispielsweise ist die Grundfarbe„NCS S 2502 B Glossy" ein Weiss mit der Nuance 2502, d.h. einem Schwarzanteil von 25% und einem Buntanteil von 2%, wobei die Buntanteil aus der Farbe Blau (B) stammt. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die Grundfarbe weiss ein Weiss mit einem Schwarzanteil von 15-35% und entweder einem Buntanteil von 1-5% der Farben Grün (G) und/oder Blau (B) und/oder Gelb (Y) und/oder Rot (R), oder einem Buntanteil von 0% (N), was z.B. die Farbe NCS S 3000-N enthält. For example, the base color "NCS S 2502 B Glossy" is a white with the nuance 2502, ie a black component of 25% and a color component of 2%, whereby the color component comes from the color blue (B) In preferred embodiments, the base color is white a white with a black content of 15-35% and either a colored portion of 1-5% of the colors green (G) and / or blue (B) and / or yellow (Y) and / or red (R), or a colored component of 0% (N), which contains eg the color NCS S 3000-N.
Die Grundfarbe„NCS S 9000 N Glossy" ist ein Schwarz mit der Nuance 9000, d.h. einem Schwarzanteil von 90% mit 0% Buntanteil (N). Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die Grundfarbe schwarz ein Schwarz mit einem Schwarzanteil von 80-10% und einem Buntanteil von 1-5% der Farben Grün (G) und/oder Blau (B) und/oder Gelb (Y) und/oder Rot (R). The basic color "NCS S 9000 N Glossy" is a black with the Nuance 9000, ie a black component of 90% with 0% colored component (N) Embodiments, the base color is black, a black having a black content of 80-10% and a chromaticity ratio of 1-5% of the colors green (G) and / or blue (B) and / or yellow (Y) and / or red (R) ,
Die Grundfarbe„NCS S 4550 R80B Glossy" ist ein Blau mit der Nuance 4550, d.h. einem Schwarzanteil von 45% mit 50% Buntanteil, und dem Buntton R80B, d. ein Rot mit 80% Blau. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die Grundfarbe blau ein Blau mit einem Schwarzanteil von 35-55% und einem Buntanteil von 60-40%. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist der Buntton ein Buntton von R70B bis R90B. The basic color "NCS S 4550 R80B Glossy" is a blue with the Nuance 4550, ie a black part of 45% with 50% colored part, and the hue R80B, ie a red with 80% blue In preferred embodiments, the base color is blue Blue with 35-55% black and 60-40% colorfulness In preferred embodiments, the hue is a hue from R70B to R90B.
Die Grundfarbe„NCS S 5040 Y80R Glossy" ist ein Rot mit der Nuance 5040, d.h. einem Schwarzanteil von 50% mit 40% Buntanteil, und dem Buntton Y80R, d. ein Gelb mit 80% Rot. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die Grundfarbe rot ein Rot mit einem Schwarzanteil von 40-60% und einem Buntanteil von 30-50%. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist der Buntton ein Buntton von Y70R bis Y90R. The base color "NCS S 5040 Y80R Glossy" is a red with the nuance 5040, ie a black portion of 50% with 40% colored portion, and the hue Y80R, ie a yellow with 80% red. In preferred embodiments, the base color is red Red with 40-60% black and 30-50% colorfulness In preferred embodiments, the hue is a hue from Y70R to Y90R.
Die Grundfarbe„NCS S 3050 Y20R Glossy" ist ein Gelb mit der Nuance 3050, d.h. einem Schwarzanteil von 30% mit 50% Buntanteil, und dem Buntton Y20R, d. ein Gelb mit 20% Rot. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die Grundfarbe gelb ein Gelb mit einem Schwarzanteil von 20-40% und einem Buntanteil von 40-60%. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist der Buntton ein Buntton von Y10R bis Y30R. The basic color "NCS S 3050 Y20R Glossy" is a yellow with the shade 3050, ie a black portion of 30% with 50% colored portion, and the hue Y20R, ie a yellow with 20% red. In preferred embodiments, the base color is yellow Yellow with a 20-40% black and 40-60% colorful portion In preferred embodiments, the hue is a hue from Y10R to Y30R.
Die Grundfarbe„NCS S 5040 G10Y Glossy" ist ein Grün mit der Nuance 5040, d.h. einem Schwarzanteil von 50% mit 40% Buntanteil, und dem Buntton G10Y, d. ein Grün mit 10% Gelb. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die Grundfarbe grün ein Grün mit einem Schwarzanteil von 40-60% und einem Buntanteil von 30-50%. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist der Buntton ein Buntton von G05Y bis G20Y. Mit den obenstehenden Farbbezeichnungen im Natural Colour System sind Farben gemeint, wie sie einem Betrachter erscheinen, wenn sie mit 40 Picoliter pro Druckpunkt auf ein Abdeckglas aufgebracht sind, und zwar mit einer Deckkraft von 100%. The base color "NCS S 5040 G10Y Glossy" is a green with the nuance 5040, ie a black portion of 50% with 40% colored portion, and the shade G10Y, that is a green with 10% yellow In preferred embodiments, the base color is green Green with 40-60% black and 30-50% chromaticity In preferred embodiments, the hue is a hue of G05Y to G20Y. By the above color designations in the Natural Color System is meant colors, as they appear to a viewer, when applied to a cover glass at 40 picoliters per pressure point, with an opacity of 100%.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich die Deckkraft in Abhängigkeit des gewünschten relativen Wirkungsgrads für die Grundfarbe blau nach folgender Formel berechnet: It is particularly advantageous if the hiding power is calculated in blue as a function of the desired relative efficiency for the primary color according to the following formula:
Dölau = -4920 + V29284400 - 50000XKE. Dölau = -4920 + V29284400 - 50000XKE.
Dabei bezeichnet Dbiau die Deckkraft für die Grundfarbe blau und RE bezeichnet den gewünschten relativen Wirkungsgrad. Der relative Wirkungsgrad liegt dabei zwischen 82 und 95. Dbiau hat dabei eine Toleranz von +/- 10%, bevorzugt +/- 5%, besonders bevorzugt +/- 3%, mit besonderem Vorteil +/- 2%. Der Ausdruck „Toleranz von +/- 10% bedeutet dabei beispielsweise, dass die Deckkraft Dbiau für einen relativen Wirkungsgrad von 90% nicht zwangsläufig genau 57,9% betragen muss, sondern dass vielmehr für Dbiau Werte zwischen 52,1 % und 63,7% erlaubt sind. Die Werte für die Deckkräfte werden bevorzugt auf die erste Nachkommastelle gerundet angegeben. Dbiau refers to the opacity of the primary color blue and RE indicates the desired relative efficiency. The relative efficiency is between 82 and 95. Dbiau has a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, more preferably +/- 3%, with particular advantage +/- 2%. For example, the term "tolerance of +/- 10% means that the opacity D b i au for a relative efficiency of 90% need not necessarily be exactly 57.9%, but rather for D b i a u values between 52 , 1% and 63.7% are allowed. The values for the covering powers are preferably given rounded to the first decimal place.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich die Deckkraft in Abhängigkeit des gewünschten relativen Wirkungsgrads für die Grundfarbe rot nach folgender Formel berechnet: It is particularly advantageous if the hiding power is calculated red depending on the desired relative efficiency for the primary color according to the following formula:
Drot = 133, 07 - J-11594, 96 + 294, 12xRE. D red = 133, 07 - J-11594, 96 + 294, 12xRE.
Dabei bezeichnet Drot die Deckkraft für die Grundfarbe rot und RE bezeichnet den gewünschten relativen Wirkungsgrad. Der relative Wirkungsgrad liegt dabei zwischen 43 und 95. Drot hat dabei eine Toleranz von +/- 10%, bevorzugt +/- 5%, besonders bevorzugt +/- 3%, mit besonderem Vorteil +/- 2%. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich die Deckkraft in Abhängigkeit des gewünschten relativen Wirkungsgrads für die Grundfarbe grün nach folgender Formel berechnet: In this case, D ro denotes the opacity for the primary color red and RE denotes the desired relative efficiency. The relative efficiency is between 43 and 95. D ro t has a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, more preferably +/- 3%, with particular advantage +/- 2%. It is particularly advantageous if the hiding power is calculated as a function of the desired relative efficiency for the base color green according to the following formula:
Dgrün = 172, 23 - J-20257, 54 + SOOxRE. Dgreen = 172, 23 - J-20257, 54 + SOOxRE.
Dabei bezeichnet Dgrün die Deckkraft für die Grundfarbe grün und RE bezeichnet den gewünschten relativen Wirkungsgrad. Der relative Wirkungsgrad liegt dabei zwischen 53 und 95. Dgrün hat dabei eine Toleranz von +/- 10%, bevorzugt +/- 5%, besonders bevorzugt +/- 3%, mit besonderem Vorteil +/- 2%. Here, D green indicates the opacity for the base color green and RE denotes the desired relative efficiency. The relative efficiency is between 53 and 95. D green has a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, more preferably +/- 3%, with particular advantage +/- 2%.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich die Deckkraft in Abhängigkeit des gewünschten relativen Wirkungsgrads für die Grundfarbe gelb nach folgender Formel berechnet: It is particularly advantageous if the opacity is calculated as a function of the desired relative efficiency for the primary color yellow according to the following formula:
Dgeib = -1074, 75 + J1649907, 56 - S000xģ. Dgeib = -1074, 75 + J1649907, 56 - S000xE.
Dabei bezeichnet Dgeib die Deckkraft für die Grundfarbe gelb und RE bezeichnet den gewünschten relativen Wirkungsgrad. Der relative Wirkungsgrad liegt dabei zwischen 55 und 95. Dgeib hat dabei eine Toleranz von +/- 10%, bevorzugt +/- 5%, besonders bevorzugt +/- 3%, mit besonderem Vorteil +/- 2%. Here, D ge ib denotes the opacity for the primary color yellow and RE denotes the desired relative efficiency. The relative efficiency is between 55 and 95. D ge ib has a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, more preferably +/- 3%, with particular advantage +/- 2%.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich die Deckkraft in Abhängigkeit des gewünschten relativen Wirkungsgrads für die Grundfarbe schwarz nach folgender Formel berechnet: It is particularly advantageous if the hiding power is calculated according to the desired relative efficiency for the base color black according to the following formula:
DSchwarz = 171, 24 - 1096, 8 + 277, 78xÄ£. D S chwarz = 171, 24-1096, 8 + 277, 78xÄ £.
Dabei bezeichnet DSC warz die Deckkraft für die Grundfarbe schwarz und RE bezeichnet den gewünschten relativen Wirkungsgrad. Der relative Wirkungsgrad liegt dabei zwischen 17 und 95. DSChwarz hat dabei eine Toleranz von +/- 10%, bevorzugt +/- 5%, besonders bevorzugt +/- 3%, mit besonderem Vorteil +/- 2%. D SC warts the opacity for the base color black and RE indicates the desired relative efficiency. The relative efficiency is between 17 and 95. D SC hwarz has a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, more preferably +/- 3%, with particular advantage +/- 2%.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich die Deckkraft in Abhängigkeit des gewünschten relativen Wirkungsgrads für die Grundfarbe weiss nach folgender Formel berechnet: It is particularly advantageous if the opacity is calculated as a function of the desired relative efficiency for the base color white according to the following formula:
D weiss = -365, 6 + V330439.36 - 2000XÄF. D white = -365, 6 + V330439.36 - 2000XÄF.
Dabei bezeichnet DweiSs die Deckkraft für die Grundfarbe weiss und RE bezeichnet den gewünschten relativen Wirkungsgrad. Der relative Wirkungsgrad liegt dabei zwischen 57 und 95. DweiSs hat dabei eine Toleranz von +/- 10%, bevorzugt +/- 5%, besonders bevorzugt +/- 3%, mit besonderem Vorteil +/- 2%. Here we D i S s denotes white opacity for the base color, and RE refers to the desired relative efficiency. The relative efficiency is between 57 and 95. D i S s we this case has a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, most preferably +/- 3%, with particular advantage, +/- 2%.
Bei vorteilhaften Ausführungsformen umfasst das Abdeckglas eine Mischfarbe, wobei die Mischfarbe zumindest zwei Grundfarben umfasst, wobei die Mischfarbe dadurch auf dem Abdeckglas erzeugt ist, dass die zumindest zwei Grundfarben in Form eines Musters auf das Abdeckglas aufgebracht sind, wobei die jeweiligen Deckkräfte der Grundfarben derart gewählt sind, dass sich der gewünschte relative Wirkungsgrad ergibt. Eine derart erzeugte Mischfarbe hat den Vorteil, dass sich bei einem ausreichend weit entfernten Betrachter des Abdeckglases der Eindruck einer homogenen Mischfarbe umfasst, dass die Mischfarbe jedoch nicht durch tatsächliches Mischen der Grundfarben vor dem Auftragen auf das Abdeckglas erzeugt werden muss, sondern durch Auftragen der Grundfarben in einem Muster erzeugt wird. Dies ist deswegen besonders vorteilhaft, weil so die jeweiligen Deckkräfte, welche zur Erzeugung des gewünschten homogenen Wirkungsgrads notwendig sind, aller beteiligten Grundfarben ganz einfach mittels der in dieser Anmeldung offenbarten Formeln und/oder Tabellen ermitteln lassen. Würde man demgegenüber die Mischfarben vor dem Auftragen auf das Abdeckglas miteinander vermischen - so dass eine Tinte in Form der gewünschten Mischfarbe entsteht - so müsste man für jede Mischfarbe separat das Verhältnis zwischen der Deckkraft und dem relativen Wirkungsgrad ermitteln. In advantageous embodiments, the cover glass comprises a mixed color, wherein the mixed color comprises at least two primary colors, wherein the mixed color is produced on the cover glass, that the at least two primary colors are applied in the form of a pattern on the cover glass, wherein the respective opacity of the base colors chosen are that give the desired relative efficiency. A mixed color produced in this way has the advantage that the impression of a homogeneous mixed color encompasses a viewer who is far enough away from the cover glass that the mixed color does not have to be produced by actually mixing the primary colors before applying to the cover glass, but by applying the primary colors is generated in a pattern. This is particularly advantageous because in this way the respective covering powers, which are necessary for generating the desired homogeneous efficiency, can be determined very simply by means of the formulas and / or tables disclosed in this application. If, on the other hand, the mixed colors were mixed with one another before being applied to the cover glass - so that one Ink in the form of the desired mixed color arises - so you would have to determine separately for each mixed color the ratio between the opacity and the relative efficiency.
Bei vorteilhaften Ausführungsformen umfasst das Muster Streifen. Streifen sind deswegen vorteilhaft, weil sie besonders einfach gleichmässig auf das Abdeckglas aufgetragen werden können. Bei vorteilhaften Ausführungsformen haben die Streifen eine Breite zwischen 0,2 mm und 100 mm, bevorzugt zwischen 0,2 und 50 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,2 mm und 1 mm. Die Streifen sind typischerweise parallel angeordnet. Derartige Breiten bieten einen besonders guten Kompromiss zwischen einfacher Herstellung und homogenem Mischfarbeneindruck beim Betrachter. In advantageous embodiments, the pattern includes stripes. Stripes are therefore advantageous because they can be applied particularly easily evenly on the cover glass. In advantageous embodiments, the strips have a width between 0.2 mm and 100 mm, preferably between 0.2 and 50 mm, particularly preferably between 0.2 mm and 1 mm. The strips are typically arranged in parallel. Such widths offer a particularly good compromise between simple production and homogeneous mixed color impression in the viewer.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Deckkraft für den gewünschten relativen Wirkungsgrad und die jeweils gewünschte Grundfarbe gemäss folgender Tabelle gewählt: In an advantageous embodiment, the opacity for the desired relative efficiency and the respective desired base color is selected according to the following table:
RE Dßlau Dweiss E>Gelb DGrün DRo, ^SchwarzRE Dßlau Dweiss E> Yellow DGrün D Ro , ^ Black
60% max (100) 93 87 74 55 3860% max (100) 93 87 74 55 38
70% max (100) 71 '65 51 38 28Max 70% (100) 71 '65 51 38 28
80% max (100) 47 43 32 24 1980% max (100) 47 43 32 24 19
90% 58 22 21 15 11 10 90% 58 22 21 15 11 10
Dabei bedeutet der Tabelleneintrag ,,max(100)", dass hier für die Grundfarbe blau rechnerisch eine Deckkraft von mehr als 100% nötig wäre um den jeweils genwünschten relativen Wirkungsgrad zu erreichen. Weiter unten wird beschrieben, wie in einem solchen Fall typischerweise verfahren wird. Für die in der Tabelle angegebenen Deckkräfte für die unterschiedlichen Grundfarben gilt jeweils eine Toleranz von +/- 10%, bevorzugt +/- 5%, besonders bevorzugt +/- 3%, mit besonderem Vorteil +/- 2%. Diese Toleranzen sind in der Tabelle jedoch nicht vermerkt. Werden die Deckkräfte für die jeweils ausgewählten Grundfarben gemäss obenstehender Tabelle ausgewählt, so hat dies den Vorteil, dass Hot Spot Bildung während des Betriebs des Photovoltaikmoduls vermieden wird. In this case, the table entry "max (100)" means that for the base color blue, an opacity of more than 100% would be necessary in order to achieve the respective desired relative efficiency, as will be described below, as is typically the case in such a case For each of the opacity values given in the table for the different primary colors, a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, more preferably +/- 3%, is used, with particular advantage +/- 2% but not noted in the table. Selecting the opacity for the selected primary colors according to the table above, this has the advantage that hot spot formation during operation of the photovoltaic module is avoided.
Ein erfindungsgemässes Photovoltaikmodul umfasst ein erfindungsgemässes Abdeckglas. Bevorzugt umfasst das Photovoltaikmodul dabei eine Mehrzahl an Solarzellen umfasst, wobei die Solarzellen bevorzugt monokristalline Solarzellen sind. A photovoltaic module according to the invention comprises a cover glass according to the invention. In this case, the photovoltaic module preferably comprises a plurality of solar cells, the solar cells preferably being monocrystalline solar cells.
Eine erfindungsgemässe computerimplementierte Datenstruktur zur Ermittlung von geeigneten Deckkräften für die Grundfarben schwarz, weiss, rot, grün, blau und gelb zum Erreichen eines gewünschten relativen Wirkungsgrads eines Abdeckglases für ein Photovoltaikmodul umfasst zumindest Daten von der Form: A computer-implemented data structure according to the invention for determining suitable covering powers for the primary colors black, white, red, green, blue and yellow to achieve a desired relative efficiency of a cover glass for a photovoltaic module comprises at least data of the form:
RE Dßlau Dweiss DGelb DGrün DRo. DschwarzRE Dßlau Dweiss DGelb DGrün D Ro . Dschwarz
60% max (100) 93 87 74 55 3860% max (100) 93 87 74 55 38
70% max (100) 71 65 51 38 2870% max (100) 71 65 51 38 28
80% max (100) 47 43 32 24 1980% max (100) 47 43 32 24 19
90% 58 22 21 15 11 10 90% 58 22 21 15 11 10
Dabei bedeutet der Tabelleneintrag ,,max(100)", dass hier für die Grundfarbe blau rechnerisch eine Deckkraft von mehr als 100% nötig wäre um den jeweils genwünschten relativen Wirkungsgrad zu erreichen. Weiter unten wird beschrieben, wie in einem solchen Fall typischerweise verfahren wird. Für die in der Tabelle angegebenen Deckkräfte für die unterschiedlichen Grundfarben gilt jeweils eine Toleranz von +/- 10%, bevorzugt +/- 5%, besonders bevorzugt +/- 3%, mit besonderem Vorteil +/- 2%. Diese Toleranzen sind in der Tabelle jedoch nicht vermerkt. Werden die Deckkräfte für die jeweils ausgewählten Grundfarben gemäss obenstehender Datenstruktur ausgewählt, so hat dies den Vorteil, dass Hot Spot Bildung während des Betriebs des Photovoltaikmoduls vermieden wird. In this case, the table entry "max (100)" means that for the base color blue, an opacity of more than 100% would be necessary in order to achieve the respective desired relative efficiency, as will be described below, as is typically the case in such a case For each of the opacity values given in the table for the different primary colors, a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, more preferably +/- 3%, is used, with particular advantage +/- 2% but not noted in the table. If the covering powers for the respectively selected primary colors are selected according to the above-mentioned data structure, this has the advantage that hot spot formation is avoided during the operation of the photovoltaic module.
Ein erfindungsgemässes Speichermedium umfasst eine erfindungsgemasse Datenstruktur. Bevorzugt ist das Speichermedium ein computerlesbares Speichermedium. A storage medium according to the invention comprises a data structure according to the invention. The storage medium is preferably a computer-readable storage medium.
Ein erfindungsgemässes Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemässen Abdeckglases umfasst die Schritte: A method according to the invention for producing a cover glass according to the invention comprises the steps:
• Auswählen zumindest einer Farbe aus den Grundfarben schwarz, weiss, rot, grün, blau und/oder gelb, Selecting at least one color from the primary colors black, white, red, green, blue and / or yellow,
• Festlegen eines gewünschten relativen Wirkungsgrads, Setting a desired relative efficiency,
• Ermittlung der erforderlichen Deckkraft für jede der ausgewählten Druckfarben mittels zumindest einer der oben genannten Formeln zur Ermittlung der Deckkraft für die einzelnen Grundfarben als Funktion des gewünschten relativen Wirkungsgrads,Determination of the required opacity for each of the selected inks by means of at least one of the above formulas for determining the opacity for the individual primary colors as a function of the desired relative efficiency,
• Bedrucken des Abdeckglases mit den ausgewählten Farben, wobei die Bedruckung jeweils mit der ermittelten Deckkraft erfolgt. • Printing on the cover glass with the selected colors, printing with the determined opacity.
Das Bedrucken erfolgt dabei vorzugsweise mittels digitalem Keramikdruck. The printing is preferably carried out by means of digital ceramic printing.
Ein weiteres erfindungsgemässes Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemässen Abdeckglases umfasst die Schritte: A further method according to the invention for producing a cover glass according to the invention comprises the steps:
• Auswählen zumindest einer Farbe aus den Grundfarben schwarz, weiss, rot, grün, blau und/oder gelb, Selecting at least one color from the primary colors black, white, red, green, blue and / or yellow,
• Festlegen eines gewünschten relativen Wirkungsgrads, Setting a desired relative efficiency,
• Ermittlung der erforderlichen Deckkraft für jede der ausgewählten Druckfarben mittels der oben genannten Tabelle, • Bedrucken des Abdeckglases mit den ausgewählten Farben, wobei die Bedruckung jeweils mit der ermittelten Deckkraft erfolgt. • determining the required opacity for each of the selected inks by means of the above table, • Printing on the cover glass with the selected colors, printing with the determined opacity.
Das Bedrucken erfolgt dabei vorzugsweise mittels digitalem Keramikdruck. The printing is preferably carried out by means of digital ceramic printing.
FIGURENBESCHREIBUNG DESCRIPTION OF THE FIGURES
Nachfolgend wird die Erfindung mit Hilfe von Diagrammen und Zeichnungen näher beschrieben, wobei zeigen: The invention will be described in more detail below with the aid of diagrams and drawings, in which:
Figur 1 : Erfindungsgemässes Photovoltaikmodul in Draufsicht. Figure 1: Inventive photovoltaic module in plan view.
Figur 2: Diagramm, in welchem die relativen Wirkungsgrade für die Grundfarben schwarz, weiss, rot, grün, blau und gelb als Funktion der Deckkraft dargestellt sind. Figure 2: Diagram in which the relative efficiencies for the primary colors black, white, red, green, blue and yellow are shown as a function of opacity.
Figur 3: Weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Photovoltaikmoduls in Draufsicht. FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a photovoltaic module according to the invention in plan view.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele Description of preferred embodiments
Figur 1 zeigt ein erfindungsgemässes Photovoltaikmodul P in Draufsicht. Das Photovoltaikmodul P umfasst ein Abdeckglas (nicht mit Bezugszeichen versehen), welches seinerseits sechs farbige Bereiche umfasst, nämlich einen weissen Bereich 1 , einen gelben Bereich 2, einen roten Bereich 3, einen grünen Bereich 4, einen blauen Bereich 5 und einen schwarzen Bereich 6. Diese sechs farbigen Bereiche sind jeweils deswegen farbig, weil dort jeweils eine der Grundfarben weiss, gelb, rot, grün, blau und schwarz aufgebracht sind. Die Grundfarbe schwarz ist dabei die Farbe „NCS S 9000 N Glossy", die Grundfarbe weiss ist die Farbe„NCS S 2502 B Glossy", die Grundfarbe blau ist die Farbe„NCS S 4550 R80B Glossy", die Grundfarbe rot ist die Farbe„NCS S 5040 Y80R Glossy", die Grundfarbe gelb ist die Farbe„NCS S 3050 Y20R Glossy" und die Grundfarbe grün ist die Farbe„NCS S 5040 G10Y Glossy". FIG. 1 shows a photovoltaic module P according to the invention in plan view. The photovoltaic module P comprises a cover glass (not provided with reference numerals), which in turn comprises six colored areas, namely a white area 1, a yellow area 2, a red area 3, a green area 4, a blue area 5 and a black area 6 These six colored areas are each color because each one of the Basic colors are white, yellow, red, green, blue and black applied. The base color black is the color "NCS S 9000 N Glossy", the base color white is the color "NCS S 2502 B Glossy", the base color blue is the color "NCS S 4550 R80B Glossy", the base color red is the color " NCS S 5040 Y80R Glossy ", the base color yellow is the color" NCS S 3050 Y20R Glossy "and the base color green is the color" NCS S 5040 G10Y Glossy ".
Damit über die gesamte Fläche des Photovoltaikmoduls P die auf die von dem Abdeckglas verdeckten Solarzellen auftreffende Solarenergie konstant ist (oder anders ausgedrückt: damit sich über die gesamte Fläche des Photovoltaikmoduls ein im Wesentlichen gleichmässiger Wirkungsgrad ergibt), sind die jeweiligen Deckkräfte für die einzelnen farbigen Bereiche 1 , 2, 3, 4, 5 und 6 unterschiedlich gewählt. Insbesondere ist die Grundfarbe weiss mit einer Deckkraft von 37% auf das Abdeckglas aufgebracht, die Grundfarbe gelb ist mit einer Deckkraft von 34% auf das Abdeckglas aufgebracht, die Grundfarbe rot ist mit einer Deckkraft von 19% auf das Abdeckglas aufgebracht, die Grundfarbe grün ist mit einer Deckkraft von 25% auf das Abdeckglas aufgebracht, die Grundfarbe blau ist mit einer Deckkraft von 88% auf das Abdeckglas aufgebracht, und die Grundfarbe schwarz ist mit einer Deckkraft von 15% auf das Abdeckglas aufgebracht. Dadurch ergibt sich über die gesamte Fläche des Photovoltaikmoduls ein im Wesentlichen homogener relativer Wirkungsgrad von ca. 84% (siehe folgende Tabelle 1). Die genannten Deckkräfte wurden dabei jeweils auf ganze Zahlen gerundet. Die genannten Deckkräfte für die sechs Grundfarben können dabei sowohl mit Hilfe der oben genannten Formeln, als auch mit Hilfe der folgenden Tabelle 1 ermittelt werden. Tabelle 1 : In order for the solar energy impinging on the solar cells covered by the cover glass to be constant over the entire surface of the photovoltaic module P (or in other words: to produce a substantially uniform efficiency over the entire surface of the photovoltaic module), the respective covering powers for the individual colored areas 1, 2, 3, 4, 5 and 6 selected differently. In particular, the base color white with an opacity of 37% is applied to the cover glass, the base color yellow is applied with an opacity of 34% on the cover glass, the base color red is applied with an opacity of 19% on the cover glass, the base color is green applied to the cover glass with an opacity of 25%, the base color blue is applied to the cover glass with an opacity of 88%, and the base color black is applied to the cover glass with an opacity of 15%. This results in a substantially homogeneous relative efficiency of about 84% over the entire surface of the photovoltaic module (see the following Table 1). The mentioned covering powers were rounded to whole numbers. The abovementioned covering powers for the six basic colors can be determined both with the aid of the abovementioned formulas and with the aid of the following Table 1. Table 1 :
RE Dschwarz Dweiss DRot DGrün Dßlau DGelb RE Dblack Dweiss DRot DGrün Dßlau DGelb
82% 16.7 42.4 21.2 28.2 98.4 38.8 82% 16.7 42.4 21.2 28.2 98.4 38.8
83% 15.8 39.9 19.9 26.5 93.4 36.583% 15.8 39.9 19.9 26.5 93.4 36.5
84% 14.9 37.4 18.6 24.8 88.4 34.384% 14.9 37.4 18.6 24.8 88.4 34.3
85% 14.1 34.9 17.3 23.1 83.4 32.085% 14.1 34.9 17.3 23.1 83.4 32.0
86% 13.2 32.4 16.0 21.4 78.4 29.786% 13.2 32.4 16.0 21.4 78.4 29.7
87% 12.3 29.9 14.8 19.8 73.4 27.587% 12.3 29.9 14.8 19.8 73.4 27.5
88% 11.4 27.4 13.5 18.1 68.4 25.288% 11.4 27.4 13.5 18.1 68.4 25.2
89% 10.6 24.8 12.3 16.5 63.4 22.989% 10.6 24.8 12.3 16.5 63.4 22.9
90% 9.7 22.3 11.1 14.9 58.4 20.790% 9.7 22.3 11.1 14.9 58.4 20.7
91% 8.8 19.7 9.9 13.4 53.4 18.491% 8.8 19.7 9.9 13.4 53.4 18.4
92% 8.0 17.1 8.7 11.8 48.3 16.192% 8.0 17.1 8.7 11.8 48.3 16.1
93% 7.1 14.5 7.5 10.2 43.3 13.893% 7.1 14.5 7.5 10.2 43.3 13.8
94% 6.3 11.8 6.4 8.7 38.3 11.594% 6.3 11.8 6.4 8.7 38.3 11.5
95% 5.5 9.2 5.2 7.2 33.2 9.2 95% 5.5 9.2 5.2 7.2 33.2 9.2
Es fällt auf, dass die Deckkraft für die Grundfarbe blau schneller zu dem maximalen Wert von 100% konvergiert als bei den anderen Grundfarben und somit einen minimalen relativer Wirkungsgrad RE um 82% für alle anderen Grundfarben festlegt. Dieses Problem lässt sich dadurch beheben, dass für die Grundfarbe blau eine grössere Farbmenge gewählt wird, als für die anderen Grundfarben, nämlich beispielsweise 20 pL statt 10 pL. Dieses Problem besteht natürlich nur, wenn die Grundfarbe blau auch tatsächlich benutzt wird. Wird die Grundfarbe blau nicht benutzt, dann ist der minimale Wirkungsgrad RE durch die jeweils am schnellsten zu dem maximalen Deckkraft-Wert von 100% konvergieren. Werden beispielsweise bei einem speziellen Photovoltaikmodul lediglich die Grundfarben rot und gelb verwendet, dann legt die Grundfarbe gelb einen minimalen relativen Wirkungsgrad RE von 55% fest, weil für die Grundfarbe gelb mit einem Deckkraft-Wert von 100% (bei einer Farbmenge von 10 pL) ein relativer Wirkungsgrad von 55% erreicht wird, wohingegen für die Grundfarbe rot mit einem Deckkraft-Wert von 100% (bei einer Farbmenge von 10 pL) ein relativer Wirkungsgrad von 43% erreicht wird. Diese Werte ergeben sich durch die oben genannten Formeln. It is noticeable that the opacity for the base color blue converges faster to the maximum value of 100% than for the other primary colors and thus defines a minimum relative efficiency RE of 82% for all other primary colors. This problem can be solved by choosing a larger amount of color for the base color blue than for the other primary colors, namely 20 pL instead of 10 pL. Of course, this problem only exists if the base color blue is actually used. If the base color blue is not used then the minimum efficiency RE will converge through whichever is the fastest to the maximum opacity value of 100%. If, for example, only the primary colors red and yellow are used in a special photovoltaic module, then the base color yellow determines a minimum relative efficiency RE of 55%, because the primary color yellow has an opacity value of 100% (with an ink quantity of 10 pL) a relative efficiency of 55% is achieved, whereas for the base color red with an opacity value of 100% (with an amount of color of 10 pL) a relative efficiency of 43% is achieved. These values are given by the above formulas.
Bei einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemässen Photovoltaikmoduls P ist die Grundfarbe weiss mit einer Deckkraft von 71%) auf das Abdeckglas aufgebracht, die Grundfarbe gelb ist mit einer Deckkraft von 65% auf das Abdeckglas aufgebracht, die Grundfarbe rot ist mit einer Deckkraft von 38% auf das Abdeckglas aufgebracht, die Grundfarbe grün ist mit einer Deckkraft von 51% auf das Abdeckglas aufgebracht, und die Grundfarbe schwarz ist mit einer Deckkraft von 28% auf das Abdeckglas aufgebracht. Dadurch ergibt sich über die gesamte Fläche des Photovoltaikmoduls ein im Wesentlichen homogener relativer Wirkungsgrad von ca. 70%. Die genannten Deckkräfte für die fünf Grundfarben können dabei sowohl mit Hilfe der oben genannten Formeln, als auch mit Hilfe der folgenden Tabelle 2 ermittelt werden. In another embodiment of a photovoltaic module P according to the invention, the base color white is applied to the cover glass with an opacity of 71%, the base color yellow is applied to the cover glass with an opacity of 65%, the base color red is with an opacity of 38% the cover glass is applied, the base color green is applied to the cover glass with an opacity of 51%, and the base color black is applied to the cover glass with an opacity of 28%. This results in a substantially homogeneous relative efficiency of about 70% over the entire surface of the photovoltaic module. The abovementioned covering powers for the five basic colors can be determined both with the aid of the abovementioned formulas and with the aid of the following Table 2.
Die folgende Tabelle 2 visualisiert die Werte für dieses Ausführungsbeispiel und gibt zudem drei weitere Ausführungsbeispiele an, nämlich zusätzlich zu einem Wirkungsgrad RE von 70% für relative Wirkungsgrade RE von 60%, 80% und 90%. The following Table 2 visualizes the values for this embodiment and also indicates three further embodiments, namely in addition to an efficiency RE of 70% for relative efficiencies RE of 60%, 80% and 90%.
Tabelle 2: Table 2:
RE Dßlau Dweiss Dselb DGrün DRot DschwarzRE Dßlau Dweiss Dselb DGrün D Red D Black
60% max (lOO) 93 87 74 55 3860% max (100) 93 87 74 55 38
70% max (lOO) 71 65 51 38 2870% max (100) 71 65 51 38 28
80% max (lOO) 47 43 32 24 1980% max (100) 47 43 32 24 19
90% 58 22 21 15 11 10 90% 58 22 21 15 11 10
In Tabelle 2 fällt auf, dass bei den relativen Wirkungsgraden 60%, 70% und 80% für die Deckkräfte der Grundfarbe blau die jeweiligen Tabelleneinträge ,,max(100)" lauten. Wie bereits erwähnt bedeutet dies, dass hier rechnerisch Deckkräfte von über 100% nötig wären, um die gewünschten relativen Wirkungsgrade zu erreichen. Würde hier für die die Grundfarbe blau einfach die maximale Deckkraft von 100% verwendet, dann würde noch zu viel Licht den blauen Bereich durchdringen, so dass hier die Gefahr einer Bildung von Hot Spots bestünde. Die Grundfarbe blau wird daher bei dem Photovoltaikmodul dieser Ausführungsform nicht verwendet. Table 2 shows that for the relative efficiencies 60%, 70%, and 80% for the opacity of the base color blue, the respective table entries are "max (100)." As already mentioned, this means that there are computational coverages of more than 100 % would be necessary to the desired relative To achieve efficiencies. If the base color blue were simply used here for the maximum opacity of 100%, then too much light would penetrate the blue area, so that there would be a danger of hot spots forming here. The base color blue is therefore not used in the photovoltaic module of this embodiment.
Dieses Problem liesse sich aber, wie oben bereits beschrieben, auch dadurch beheben, dass für die Grundfarbe blau eine grössere Farbmenge gewählt wird, als für die anderen Grundfarben, nämlich beispielsweise 20 pL statt 10 pL. However, as already described above, this problem could also be remedied by choosing a larger amount of color for the primary color blue than for the other primary colors, namely 20 pL instead of 10 pL.
Figur 2 zeigt ein Diagramm, in welchem die relativen Wirkungsgrade RE (wobei RE für „relative Effizienz" steht; so kann der relative Wirkungsgrad auch bezeichnet werden) für die Grundfarben blau, rot, grün, gelb, schwarz und weiss als Funktion der Deckkraft dargestellt sind. Dieses Diagramm verdeutlicht die überraschende Erkenntnis, dass für unterschiedliche Grundfarben bei gleichen Deckkräften die relativen Wirkungsgrade mehr oder weniger stark variieren. Auch in Figur 2 ist das oben beschriebene„Blauproblem" erkennbar, nämlich die Tatsache, dass der relative Wirkungsgrad RE selbst bei einer Deckkraft von 100% niemals den Wert von 80% unterschreitet. Aus Figur 2 ist zudem ersichtlich, dass vergleichbare„Grenzen" für die Grundfarben weiss, gelb und grün zwischen 50% und 60%, für die Grundfarbe rot bei ca. 40% und für die Grundfarbe schwarz bei ca. 20% liegen. Figure 2 shows a graph in which the relative efficiencies RE (where RE stands for "relative efficiency", so the relative efficiency may also be referred to) for the primary colors blue, red, green, yellow, black and white are shown as a function of opacity This diagram clarifies the surprising finding that the relative efficiencies vary more or less strongly for different primary colors with the same covering forces.The "blue problem" described above can also be seen in FIG Opacity of 100% never falls below the value of 80%. It can also be seen from FIG. 2 that comparable "limits" for the primary colors white, yellow and green lie between 50% and 60%, for the primary color red at approximately 40% and for the base color black at approximately 20%.
Zur Ermittlung der Formeln und Tabellen, welche Teile der Erfindung ausmachen, wurde von den Erfindern das folgende Verfahren angewendet: To determine the formulas and tables which constitute parts of the invention, the inventors used the following method:
Die Werte der Tabelle wurden experimentell, d.h. in Feldversuchen ermittelt. Zuerst wurde eine in Richtung Südwest ausgerichtete PV-Fassade gebaut, die elf identische unverschattete Felder aus jeweils zwei handelsüblichen monokristallinen PV Modulen enthält. Jedes Feld wurde mit einem speziellen elektrischen Leistungsmesser versehen, der stundenweise den produzierten Strom von diesem Feld aufzeichnet. Da für PV-Module eine Leistungsdifferenz von bis zu +-5% innerhalb einer Baureihe erlaubt ist, wurden die leicht unterschiedlichen Leistungswerte der PV-Felder mithilfe eine Korrekturfaktors normalisiert. Danach wurden Gläser in der Grösse der PV Felder bedruckt und zwar von jeder der sechs Grundfarben zehn Gläser mit den Deckkräften 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 und 100%. Zum Bedrucken der Gläser wurde ein Drucker„Glasjet Jumbo AR 6000" des Herstellers Dip-Tech verwendet, und es wurde mit 10 Picoliter pro Druckpunkt gedruckt. Dieser Drucker verwendet typischerweise die Farben CASS_0001 als Schwarz, CASS_0002 als Weiss, CASS_0003 als Blau, CASS_0004 als Gelb, CASS_0005 als Grün, CASS_0006 als Rot und CASS_0008 als Orange, wobei CASS_0001 bis CASS_0008 die Bezeichnungen des Herstellers Dip-Tech sind. Diese Gläser und ein Referenzglas ohne Bedruckung wurden vor die PV-Felder montiert und deren Leistung über einen Zeitraum von durchschnittlich 3 Wochen aufgezeichnet, wobei in diesen Zeitraum immer mindestens ein klarer, ein heiterer und ein bedeckter Himmel fallen musste. Die Leistungen (L) der PV Felder mit den bedruckten Gläsern wurden mit der Leistung der zeitgleich gemessenen Referenzgläser verglichen, woraus sich die relativen Wirkungsgrade (Relative Efficiency, RE) wie folgt ergibt: RE=L(PV mit bedruckten Glas) / L(PV mit klarem Glas). Damit ergaben sich für die zehn verschiedenen Deckkräfte zehn RE-Werte pro Grundfarbe (lediglich für die Grundfarbe schwarz wurden nur acht Werte ermittelt, weil es bei zwei Abdeckgläsern zu Beschädigungen kam), die in der vorliegenden Tabelle 3 zusammengefasst sind. Anschliessend wurden die Werte in eine Formel je Grundfarbe übertragen. Tabelle 3: The values of the table were determined experimentally, ie in field trials. First, a southwest-facing PV façade was built containing eleven identical unshaded panels, each consisting of two commercially available monocrystalline PV modules. Each field was provided with a special electric power meter that produced by the hour Current from this field records. Since a power difference of up to + -5% within a series is allowed for PV modules, the slightly different power values of the PV fields were normalized by means of a correction factor. Afterwards, the size of the photovoltaic panels was printed with 10 glasses of each of the six basic colors with cover powers of 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 and 100%. To print the glasses, a "Glasjet Jumbo AR 6000" printer manufactured by Dip-Tech was used and printed at 10 picoliters per dot This printer typically uses the colors CASS_0001 as black, CASS_0002 as white, CASS_0003 as blue, CASS_0004 as Yellow, CASS_0005 as green, CASS_0006 as red and CASS_0008 as orange, where CASS_0001 to CASS_0008 are the names of the manufacturer Dip-Tech These glasses and a reference glass without printing were mounted in front of the PV panels and their performance over an average of 3 During this period, at least one clear, one cheerful and one overcast sky had to be recorded The powers (L) of the PV fields with the printed glasses were compared with the performance of the simultaneously measured reference glasses, from which the relative efficiencies (Relative Efficiency, RE) as follows: RE = L (PV with printed glass) / L (PV with clear glass) For the ten different coverages, ten RE values per basic color were used (only eight values were determined for the base color black, because two coverslips were damaged), which are summarized in Table 3 below. Subsequently, the values were transferred into a formula per basic color. Table 3:
D 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 D 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
Blau 82 84 85 88 90 92 93 97 96 100  Blue 82 84 85 88 90 92 93 97 96 100
Weiss 57 60 66 72 75 81 82 86 90 94  White 57 60 66 72 75 81 82 86 90 94
Gelb 55 58 62 67 74 78 82 87 89 94  Yellow 55 58 62 67 74 78 82 87 89 94
Grün 53 51 56 61 66 72 75 82 87 92  Green 53 51 56 61 66 72 75 82 87 92
Rot 43 44 50 54 56 64 67 76 83 90  Red 43 44 50 54 56 64 67 76 83 90
Schwarz 17 21 27 34 41 50 59 - - 89  Black 17 21 27 34 41 50 59 - - 89
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Photovoltaikmoduls P in Draufsicht. Das Photovoltaikmodul P umfasst ein Abdeckglas (nicht mit Bezugszeichen versehen), welches seinerseits eine Mehrzahl an roten Streifen 7 und eine Mehrzahl an blauen Streifen 8 umfasst. Die roten Streifen 7 sind rot, weil sie die Grundfarbe rot umfassen, und die blauen Streifen 8 sind blau, weil sie die Grundfarbe blau umfassen. Die roten und blauen 7, 8 sind abwechselnd angeordnet und verlaufen parallel. Durch die gezeigte Anordnung von blauen Streifen 8 und roten Streifen 7 in einem gleichmässigen Muster ergibt sich für einen Betrachter, welcher zumindest einige Meter von dem Photovoltaikmodul P entfernt ist, ein Farbeindruck „violett". Die Deckkräfte der verwendeten Grundfarben rot und blau sind derart gewählt, dass ein homogener gewünschter relativer Wirkungsgrad RE über das gesamte Photovoltaikmodul P erreicht wird. Eine Möglichkeit ist, dass die Grundfarbe rot mit einer Deckkraft von 19% auf das Abdeckglas aufgebracht ist und die Grundfarbe blau mit einer Deckkraft von 88% auf das Abdeckglas aufgebracht ist. Dann ergibt sich ein homogener relativer Wirkungsgrad von ca. 84% über das gesamte Photovoltaikmodul P. Diese Zahlenwerte ergeben sich aus der obigen Tabelle 1. FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a photovoltaic module P according to the invention in plan view. The photovoltaic module P comprises a cover glass (not provided with reference numerals), which in turn comprises a plurality of red stripes 7 and a plurality of blue stripes 8. The red stripes 7 are red because they include the base color red, and the blue stripes 8 are blue because they cover the base color blue. The red and blue 7, 8 are arranged alternately and run parallel. The shown arrangement of blue stripes 8 and red stripes 7 in a uniform pattern results in a color impression "violet" for a viewer who is at least a few meters away from the photovoltaic module P. The covering powers of the primary colors red and blue used are selected in this way in that a homogeneous desired relative efficiency RE is achieved across the entire photovoltaic module P. One possibility is that the base color is applied to the cover glass in red with a hiding power of 19% and the base color is applied to the cover glass in blue with an opacity of 88% This results in a homogeneous relative efficiency of about 84% over the entire photovoltaic module P. These numerical values are given in Table 1 above.
Auf ähnliche Weise ist es möglich, aus den Grundfarben schwarz und weiss die Mischfarbe grau zu erzeugen. Durch zusätzliche Verwendung der Grundfarbe gelb könnte ferner die Mischfarbe beige erzeugt werden. Es ist somit auch möglich mehr als zwei Grundfarben in einem Muster auf dem Abdeckglas aufzubringen. Auf diese Weise kann eine ungeheure Vielzahl an Mischfarben erzeugt werden. Die Bildung von Hot Spots in dem Photovoltaikmodul wird dabei immer dadurch vermieden, dass die passenden Deckkräfte gemäss den weiter oben aufgeführten Formeln und/oder Tabellen ermittelt werden. Similarly, it is possible to make the mixed color gray from the primary colors black and white. By additional use of the basic color yellow could also be the mixed color beige generated. It is thus also possible to apply more than two primary colors in a pattern on the cover glass. In this way an immense variety of mixed colors can be produced. The formation of hot spots in the photovoltaic module is thereby always avoided by determining the appropriate covering powers according to the formulas and / or tables listed above.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Weisser Bereich1 white area
2 Gelber Bereich2 yellow area
3 Roter Bereich3 red area
4 Grüner Bereich4 green area
5 Blauer Bereich5 blue area
6 Schwarzer Bereich6 Black area
7 Roter Streifen7 red stripes
8 Blauer Streifen8 blue stripes
P Photovoltaikmodul P photovoltaic module

Claims

Patentansprüche claims
1. Abdeckglas für Photovoltaikmodul (P), wobei das Abdeckglas zumindest einen farbigen Bereich (1 , 2, 3, 4, 5, 6) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Deckkraft (D) des farbigen Bereichs (1 , 2, 3, 4, 5, 6) derart gewählt ist, dass ein gewünschter relativer Wirkungsgrad (RE) erreicht wird. 1. cover glass for photovoltaic module (P), wherein the cover glass at least one colored area (1, 2, 3, 4, 5, 6), characterized in that an opacity (D) of the colored area (1, 2, 3, 4, 5, 6) is selected such that a desired relative efficiency (RE) is achieved.
2. Abdeckglas nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der farbige Bereich (1 , 2, 3, 4, 5, 6) zumindest eine, bevorzugt zumindest zwei, besonders bevorzugt zumindest drei der Grundfarben schwarz, weiss, rot, grün, blau und/oder gelb umfasst. 2. cover glass according to claim 1, characterized in that the colored area (1, 2, 3, 4, 5, 6) at least one, preferably at least two, more preferably at least three of the basic colors black, white, red, green, blue and or yellow.
3. Abdeckglas nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Deckkraft (Dbiau) in Abhängigkeit des gewünschten relativen 3. cover glass according to claim 2, characterized in that the opacity (D b i au ) depending on the desired relative
Wirkungsgrads (RE) für die Grundfarbe blau nach folgender Formel berechnet:  Efficiency (RE) for the primary color blue calculated according to the following formula:
Dbiau = -4920 + V29284400 - 50000XÄE, wobei RE zwischen 82 und 95 liegt und wobei Dbiau eine Toleranz von +/- 10%, bevorzugt +/- 5%, besonders bevorzugt +/- 3%, mit besonderem Vorteil +/- 2% hat. Dbiau = -4920 + V29284400 - 50000XÄE, where RE is between 82 and 95 and wherein Dbiau has a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, more preferably +/- 3%, with particular advantage +/- 2 % Has.
4. Abdeckglas nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Deckkraft (Drot) in Abhängigkeit des gewünschten relativen Wirkungsgrads (RE) für die Grundfarbe rot nach folgender Formel berechnet: 4. cover glass according to one of claims 2 to 3, characterized in that the opacity (D red ) in dependence of the desired relative efficiency (RE) for the base color red calculated according to the following formula:
Drot = 133, 07 - J-11594, 96 + 294, 12xRE, wobei RE zwischen 43 und 95 liegt und wobei Drot eine Toleranz von +/- 10%, bevorzugt +/- 5%, besonders bevorzugt +/- 3%, mit besonderem Vorteil +/- 2% hat. D red = 133, 07 - J-11594, 96 + 294, 12xRE, where RE is between 43 and 95 and where D ro t is a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, particularly preferably +/- 3%, with special advantage +/- 2%.
5. Abdeckglas nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Deckkraft (Dgrün) in Abhängigkeit des gewünschten relativen Wirkungsgrads (RE) für die Grundfarbe grün nach folgender Formel berechnet: 5. Covering glass according to one of claims 2 to 4, characterized in that the hiding power (D green ) is calculated in dependence on the desired relative efficiency (RE) for the base color green according to the following formula:
Dgrün = 172, 23 - V~20257, 54 + 500xRE, wobei RE zwischen 53 und 95 liegt und wobei Dgrün eine Toleranz von +/- 10%, bevorzugt +/- 5%, besonders bevorzugt +/- 3%, mit besonderem Vorteil +/- 2% hat. D green = 172, 23 - V ~ 20257, 54 + 500xRE, where RE is between 53 and 95 and where D green is a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, more preferably +/- 3%, with special advantage +/- 2%.
6. Abdeckglas nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Deckkraft (Dgeib) in Abhängigkeit des gewünschten relativen Wirkungsgrads (RE) für die Grundfarbe gelb nach folgender Formel berechnet: 6. cover glass according to one of claims 2 to 5, characterized in that the opacity (D ge ib) depending on the desired relative efficiency (RE) for the primary color yellow calculated according to the following formula:
Dgeib = -1074, 75 + J1649907. 56 - 5000XÄE, wobei RE zwischen 55 und 95 liegt und wobei Dgeib eine Toleranz von +/- 10%, bevorzugt +/- 5%, besonders bevorzugt +/- 3%, mit besonderem Vorteil +/- 2% hat. Dgeib = -1074, 75 + J1649907. 56 - 5000XEE, wherein RE is from 55 to 95 and wherein D ge ib a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, most preferably +/- 3%, especially advantageously has +/- 2%.
7. Abdeckglas nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Deckkraft (DSChwarz) in Abhängigkeit des gewünschten relativen Wirkungsgrads (RE) für die Grundfarbe schwarz nach folgender Formel berechnet: 7. Covering glass according to one of claims 2 to 6, characterized in that the opacity (D SC resin) is calculated as a function of the desired relative efficiency (RE) for the base color black according to the following formula:
DSchwarz = 171, 24 - 1096, 8 + 277, 78xJ?£, wobei RE zwischen 17 und 95 liegt und wobei DSChwarz eine Toleranz von +/- 10%, bevorzugt +/- 5%, besonders bevorzugt +/- 3%, mit besonderem Vorteil +/- 2% hat. D S chwarz = 171, 24-1096, 8 + 277, 78xJ £, wherein RE is between 17 and 95, and where D SC hwarz a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, more preferably + /? - 3%, with special advantage +/- 2%.
8. Abdeckglas nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Deckkraft (Dweiss) in Abhängigkeit des gewünschten relativen Wirkungsgrads (RE) für die Grundfarbe weiss nach folgender Formel berechnet: 8. Covering glass according to one of claims 2 to 6, characterized in that the opacity (D we iss) depending on the desired relative efficiency (RE) for the base color white calculated according to the following formula:
Dweiss = -365, 6 + V330439.36 - 2000XÄ£, wobei RE zwischen 57 und 95 liegt und wobei DweiSS eine Toleranz von +/- 10%, bevorzugt +/- 5%, besonders bevorzugt +/- 3%, mit besonderem Vorteil +/- 2% hat. Dweiss = -365, 6 + V330439.36 - £ 2000XÄ, wherein RE is 57-95 and wherein D i we SS a tolerance of +/- 10%, preferably +/- 5%, most preferably +/- 3% , with special advantage +/- 2%.
9. Abdeckglas nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 9. cover glass according to one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass das Abdeckglas eine Mischfarbe umfasst, wobei die Mischfarbe zumindest zwei Grundfarben umfasst, wobei die characterized in that the cover glass comprises a mixed color, wherein the mixed color comprises at least two primary colors, the
Mischfarbe dadurch auf dem Abdeckglas erzeugt ist, dass die zumindest zwei Grundfarben in Form eines Musters (7, 8) auf das Abdeckglas aufgebracht sind, wobei die jeweiligen Deckkräfte der Grundfarben derart gewählt sind, dass sich der gewünschte relative Wirkungsgrad ergibt.  Mixed color is thereby generated on the cover glass, that the at least two primary colors are applied in the form of a pattern (7, 8) on the cover glass, wherein the respective opacity of the primary colors are chosen such that the desired relative efficiency results.
10. Abdeckglas nach einem der Ansprüche 2 oder 9, dadurch 10. cover glass according to one of claims 2 or 9, characterized
gekennzeichnet, dass die Deckkraft für den gewünschten relativen Wirkungsgrad (RE) und die jeweils gewünschte Grundfarbe gemäss folgender Tabelle gewählt ist:  characterized in that the opacity for the desired relative efficiency (RE) and the respective desired base color is selected according to the following table:
RE Dßlau Dweiss DGelb DGrün ^SchwarzRE Dßlau Dweiss DGelb DGrün ^ Black
60% max (100) 93 87 74 55 3860% max (100) 93 87 74 55 38
70% max (100) 71 65 51 38 2870% max (100) 71 65 51 38 28
80% max (100) 47 43 32 24 1980% max (100) 47 43 32 24 19
90% 58 22 21 15 11 10 90% 58 22 21 15 11 10
11. Photovoltaikmodul (P), umfassend ein Abdeckglas nach einem der 11. Photovoltaic module (P), comprising a cover glass according to one of
vorhergehenden Ansprüche.  previous claims.
12. Computerimplementierte Datenstruktur zur Ermittlung von geeigneten Deckkräften für die Grundfarben blau, grün, rot, gelb, schwarz und weiss zum Erreichen eines gewünschten relativen Wirkungsgrads eines 12. Computer-implemented data structure for determining suitable coverages for the primary colors blue, green, red, yellow, black and white to achieve a desired relative efficiency of a
Photovoltaikmoduls, umfassend zumindest Daten von der Form: RE Dßlau Dweiss DGelb DGrün DRot ^SchwarzPhotovoltaic module comprising at least data of the form: RE Dßlau Dweiss DGelb DGrün D Red ^ Black
60% max (100) 93 87 74 55 3860% max (100) 93 87 74 55 38
70% max (100) 71 65 51 38 2870% max (100) 71 65 51 38 28
80% max (100) 47 43 32 24 1980% max (100) 47 43 32 24 19
90% 58 22 21 15 11 10 90% 58 22 21 15 11 10
13. Speichermedium, umfassend eine computerimplementierte Datenstruktur nach Anspruch 12. 13. A storage medium comprising a computer-implemented data structure according to claim 12.
14. Verfahren zur Herstellung eines Abdeckglases nach einem der 14. A method for producing a cover glass according to one of
Ansprüche 3 bis 9, mit den Schritten:  Claims 3 to 9, with the steps:
• Auswählen zumindest einer Farbe aus den Grundfarben schwarz, weiss, rot, grün, blau und/oder gelb,  Selecting at least one color from the primary colors black, white, red, green, blue and / or yellow,
• Festlegen eines gewünschten relativen Wirkungsgrads, Setting a desired relative efficiency,
• Ermittlung der erforderlichen Deckkraft für jede der ausgewählten Druckfarben mittels zumindest einer der Formeln der Ansprüche 3 bis 8, Determining the required opacity for each of the selected inks by means of at least one of the formulas of claims 3 to 8,
• Bedruckung des Abdeckglases mit den ausgewählten Farben, wobei die Bedruckung jeweils mit der ermittelten Deckkraft erfolgt.  • Printing on the cover glass with the selected colors, whereby the printing takes place with the determined opacity.
15. Verfahren zur Herstellung eines Abdeckglases nach Anspruch 10, mit den Schritten: 15. A method for producing a cover glass according to claim 10, comprising the steps:
• Auswählen zumindest einer Farbe aus den Grundfarben schwarz, weiss, rot, grün, blau und/oder gelb,  Selecting at least one color from the primary colors black, white, red, green, blue and / or yellow,
• Festlegen eines gewünschten relativen Wirkungsgrads, Setting a desired relative efficiency,
• Ermittlung der erforderlichen Deckkraft für jede der ausgewählten Druckfarben mittels der Tabelle des Anspruchs 9, Determination of the required opacity for each of the selected inks by means of the table of claim 9,
• Bedruckung des Abdeckglases mit den ausgewählten Farben, wobei die Bedruckung jeweils mit der ermittelten Deckkraft erfolgt.  • Printing on the cover glass with the selected colors, whereby the printing takes place with the determined opacity.
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