WO2007134825A2 - Anordnung und verfahren zur energiegewinnung aus der sonnenstrahlung - Google Patents

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    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Definitions

  • the invention relates to an arrangement and a method for using solar energy.
  • the solar collector recovery of thermal energy
  • a liquid transport with high heat capacity preferably: water
  • high heat capacity preferably: water
  • photovoltaics extraction of electrical energy
  • the electrical energy generated by this charge separation, the "photoelectric effect” is stored in accumulators or fed directly into the grid via inverters, which share the common principle that they only work when exposed to sunlight.
  • thermoelectric effect This phenomenon, also known as Seebeck effect, is that temperature differences due to the different energy levels in different metals or semiconductors can cause a charge separation, which can be measured as a thermoelectric voltage.
  • the thermoelectric effect can also be reversed, such that an electric current through a thermoelectric element causes a temperature difference.
  • thermoelectric effect is used for temperature measurement by means of so-called thermocouples.
  • the reversal of the effect, in which an electric current causes a temperature difference, is technically used as a heat pump and carries according to its inventor the name Peltier effect.
  • Peltier effect Although conceived as a heat pump and technically used as a cooling element, these Peltier
  • elements are also used so that they generate an electric current from a temperature difference.
  • the invention has for its object to provide an improved arrangement and an improved method for using solar energy, this arrangement and this method should be characterized in particular by a higher energy yield and the possibility of a more flexible adaptation to different weather conditions and needs situations.
  • the invention includes the essential idea of the use of thermoelectric converters for the conversion of solar energy into heat energy in combination with a photoelectric converter and a solar collector or a similar device. It further includes the idea to design these - so known - transducer elements for this purpose in a suitable manner. The proposed method is also based on these considerations.
  • the sun 1 heats up the "hot” side 3 of a Peltier element 4 by means of its radiation 2.
  • the "hot” side 3 is blackened in order to maximize absorption of the radiation.
  • electrical energy is generated which, similar to a solar cell with the aid of a charging inverter electronics 7 stored in an accumulator 6, used directly on site or can be fed into the power grid 8.
  • it is necessary to prevent the "cold side” of the Peltier element 4 from heating up, because this reduces the temperature difference and, in connection with it, the electric current that is generated Reason the cold side facing away from the sun of the Peltier element is connected to a heat sink 5, which is shown only schematically in Fig. 1, as this various technical designs are conceivable.
  • this heat sink may in the simplest case consist of a lamella cooling body 5a, which dissipates the thermal energy which has flowed through the Peltier element 4, which has been absorbed on the "hot side" 3, into the ambient air Air (or possibly also another suitable gas or a liquid) can be heated directly and provided as a heat transfer medium for a use cycle in which the heat transfer medium by a blower or pumps or possibly simply by convection to a place of consumption In this way, a solar collector arrangement is realized in a broader sense, as this term is to be understood here.
  • Fig. 3 shows a variant in which the heat flow from the Peltier element 4 is used to heat a storage reservoir 5b.
  • This storage reservoir is preferably a substance capable of absorbing a large amount of heat.
  • substances with high heat capacity such as water
  • Substances of this kind are, for example, candle wax and stearin.
  • the heat should be removed on the one hand from the Peltier element, so that it can work with a high temperature difference and gain as much electrical energy.
  • the heat should not escape into the environment, but be stored in a suitable form. Therefore, the heat reservoir is preferred by Insulate insulation (not shown in the figures) well against heat loss.
  • the storage of heat can be very advantageous for different reasons.
  • the arrangement of FIG. 3 the stored heat energy of the heat reservoir 5a discharged in the hours without sunlight back into the cool of the night, which again generates an electric current when passing through the Peltier element 4.
  • the heat reservoir facing side of the Peltier element has now become the "hot side", while the sky-facing side acts as a "cold side”.
  • a rectifier preferably bridge rectifier made of Shottky diodes with low threshold voltage
  • a rectifier can be used to ensure that the battery is powered or the inverter is polarity correct.
  • thermoelectric solar collector that can generate electricity not only during the day but also at night!
  • the efficiency of purely thermal solar collectors namely bad, since the coolant already at the beginning of the day has a high temperature and can hardly absorb heat. During this time, it is particularly useful to release the heat to the environment by recovering thermoelectric energy at night.
  • FIG. 6 shows a further aspect of the invention.
  • a solar cell 3 a is applied directly to the Peltier element 4, which in turn gains electrical energy and feeds it into the charging and inverter electronics 7. From here storage takes place in a battery 6 or the introduction into the power grid. 8
  • an individual operating control of the components for optimizing the overall energy yield taking into account the respective energy yield of the individual components (depending on the exposure and temperature conditions), can be provided.
  • a corresponding control system will be designed, for example, such that the transport of the heat transfer fluid is controlled as a function of the ambient temperatures and the heat demand at a place of consumption, wherein the dependence of the power output of the Peltier component from the heat removal in the control of electrical Energy generation by the solar cell and the Peltier component is to be considered.

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Abstract

System zur Gewinnung von Sonnenenergie durch Nutzung des Thermoelektrischen Effekts unter gleichzeitiger Speicherung der verbleibenden Restwärme zur weiteren Nutzung bzw. zur Abgabe an die Umgebung unter erneuter Nutzung des thermoelektrischen Effekts.

Description

Anordnung und Verfahren zur Energiegewinnung aus der Sonnenstrahlung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Anordnung sowie ein Verfahren zur Nutzung der Sonnenenergie.
Zur Gewinnung der Strahlungsenergie der Sonne sind aktuell zwei Prinzipien in massenhaftem Gebrauch. Dies ist zum Einen der Sonnenkollektor (Gewinnung thermischer Energie), bei dem die Sonnenstrahlung an schwarzen Flächen absorbiert, an ein flüssiges Transportmittel mit hoher Wärmekapazität (bevorzugt: Wasser) übertragen und in einem Pufferspeicher in Form von warmem bzw. heißen Wasser bis zur weiteren Verwendung gespeichert wird. Das andere gebräuchliche Prinzip ist die Photovoltaik (Gewinnung elektrischer Energie), bei der die Strahlung der Sonne eine Ladungstrennung in einem Halbleitermaterial bewirkt. Die durch diese Ladungstrennung, den „photoelektrischen Effekt" gewonnene elektrische Energie wird in Akkumulatoren gespeichert oder über Wechselrichter direkt in das Stromnetz eingespeist. Den genannten Prinzipien ist gemeinsam, dass sie nur bei Sonneneinstrahlung wirksam sind.
Bekannt ist auch der thermoelektrische Effekt. Dieses auch als Seebeck Effekt bekannte Phänomen besteht darin, dass Temperaturunterschiede aufgrund der unterschiedlichen Energieniveaus in verschiedenen Metallen oder Halbleitern eine Ladungstrennung bewirken können, die als Thermospannung messbar sind. Der thermoelektrische Effekt lässt sich auch umkehren, dergestalt, dass ein elektrischer Strom durch ein thermoelektrisches Element einen Temperaturunterschied hervorruft.
Technisch verwertet wird der thermoelektrische Effekt zur Temperaturmessung mittels sog. Thermoelemente. Die Umkehrung des Effekts, bei der ein elektrischer Strom eine Temperaturdifferenz hervorruft, wird technisch als Wärmepumpe genutzt und trägt nach ihrem Erfinder den Namen Peltier-Effekt. Obwohl als Wärmepumpe konzipiert und technisch als Kühlelement genutzt, können diese Peltier- Elemente jedoch auch so genutzt werden, dass sie aus einer Temperaturdifferenz einen elektrischen Strom erzeugen.
Die eingangs beschriebenen Techniken zur Gewinnung von Sonnenenergie haben eine Reihe von Nachteilen. Zunächst einmal liegt es in der Natur der Sache, dass es Solarkollektoren nicht möglich ist Energie zu erzeugen, wenn keine Sonneneinstrahlung zu verzeichnen ist. Ein weiterer Nachteil ist, dass einfallende Sonnenstrahlung nur solange ausgenutzt werden kann, solange die Flüssigkeit im Pufferspeicher (in der Regel Wasser) noch nicht auf seine maximale Temperatur aufgeheizt ist. In Zeiten, in denen kein Warmwasserverbrauch erfolgt (z.B. weil die Bewohner des Hauses verreist sind) und der Speicher vollständig mit Wärmeenergie aufgeladen ist, kann keine weitere Sonnenenergie gespeichert werden, denn das umlaufende Wasser, das den Kollektor aufgeheizt verlässt, kehrt vom vollständig mit heißem Wasser gefüllten Pufferspeicher mit einer genau so hohen Temperatur zurück. Die Sonnenenergie kann in dieser Situation nicht genutzt werden.
Auch Systeme der Photovoltaik weisen den Nachteil auf, dass Energiegewinnung nur in Zeiten mit Sonneneinstrahlung möglich ist und nachts keine Energie gewonnen werden kann. Ein spezifischer Nachteil photovoltaischer Systeme ist zudem, dass der Wirkungsgrad der Solarzellen sich bei hohen Temperaturen verschlechtert. Dies beruht darauf dass das Isolationsverhalten von Halbleitern mit steigender Temperatur schlechter wird. Der sinkende Innenwiderstand der Solarzelle ist also für die Energieausbeute schädlich.
Gerade aus dem zuletzt genannten Grund wird in jüngster Zeit auch von verschiedener Seite darüber nachgedacht, Solarkollektoren mit Sonnenzellen zu kombinieren. So werden Systeme geschaffen, die sowohl elektrische Energie gewinnen (Photovoltaik) als auch Wärme erzeugen (Sonnenkollektor). Die Systeme wirken dabei günstig zusammen, denn die Wärmesenke, die der Sonnenkollektor darstellt, wirkt sich günstig auf den Wirkungsgrad der Solarzelle aus, die bei niedrigeren Temperaturen eine bessere Solarstromausbeute liefert. Es sind auch verschiedene Kombinationen eines Teils der oben genannten physikalischen Wirkprinzipien im Kontext der Nutzung der Sonnenenergie bekanntgeworden. Zum einschlägigen Stand der Technik wird hingewiesen auf JP 04 139 773 A, GB 2 384 113 A, DE 101 51 072 Al, US 2001/0 000 577 Al, GB 2 172 394 A, US 6 857 425 B2, DE 28 06 337 Al, WO 2004/070 281 Al, DE 32 18 970 C2. Der Stand der Technik vermag jedoch das Potential der Nutzung der Sonnenenergie unter verschiedenen Wetter- und Einsatzbedingungen noch nicht optimal zu nutzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Anordnung sowie ein verbessertes Verfahren zur Nutzung der Sonnenenergie bereitzustellen, wobei diese Anordnung und dieses Verfahren sich insbesondere durch eine höhere Energieausbeute und die Möglichkeit eine flexibleren Anpassung an unterschiedliche Witterungsbedingungen und Bedarfssituationen auszeichnen sollen.
Diese Aufgabe wird in ihrem Vorrichtungsaspekt durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ihrem Verfahrensaspekt durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Zweckmäßige Fortbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegendstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung schließt den wesentlichen Gedanken der Nutzung von thermoelektri- schen Wandlern zur Umwandlung von Sonnenenergie in Wärmeenergie in Kombination mit einem fotoelektrischen Wandler sowie einem Solarkollektor oder einer vergleichbaren Einrichtung ein. Sie schließt weiter den Gedanken ein, diese - also solche bekannten - Wandlerelemente für diesen Zweck in geeigneter Weise auszugestalten. Auch das vorgeschlagene Verfahren fußt auf diesen Überlegungen.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, heizt die Sonne 1 dabei mittels ihrer Strahlung 2 die „heiße" Seite 3 eines Peltier-Elements 4 auf. Die „heiße" Seite 3 ist geschwärzt, damit eine möglichst weit gehende Absorption der Strahlung erreicht wird. Beim Durchtritt des Wärmestroms durch das Peltier-Element 4 wird elektrische Energie erzeugt, die ähnlich wie bei einer Solarzelle mit Hilfe einer Lade-Wechselrichter-Elektronik 7 in einem Akkumulator 6 gespeichert, unmittelbar vor Ort genutzt oder in das Stromnetz 8 eingespeist werden kann. Um die Gewinnung elektrischer Energie aufrecht zu erhalten, muss verhindert werden, dass sich die „kalte Seite" des Peltier-Elements 4 aufheizt; denn damit verringert sich die Temperaturdifferenz und mit ihr im Zusammenhang stehend auch der elektrische Strom, der erzeugt wird. Aus diesem Grund wird die der Sonne abgewandte kalte Seite des Peltier-Elements mit einer Wärmesenke 5 verbunden, die in Fig. 1 nur schematisch dargestellt ist, da hierfür verschiedene technische Ausführungen denkbar sind.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist, kann diese Wärmesenke im einfachsten Fall aus einem Lamellenkühlkörper 5a bestehen, der die durch das Peltier-Element 4 geflossene Wärmeenergie, die auf der „heißen Seite" 3 absorbiert wurde, an die Umgebungsluft abführt. Durch diese Technik kann Luft (oder ggf. auch ein anderes geeignetes Gas oder auch eine Flüssigkeit) unmittelbar erwärmt und als Wärmeträger für einen Nutzungs-Kreislauf bereitgestellt werden, in welchem der Wärmeträger durch ein Gebläse bzw. Pumpen oder ggf. auch einfach durch Konvektion zu einem Verbrauchsort der gespeicherten Wärme transportiert wird. Auf diese Weise wird eine Solarkollektoranordnung in einem weiteren Sinne verwirklicht, wie dieser Begriff hier verstanden werden soll.
Fig. 3 zeigt eine Variante, in der der Wärmestrom aus dem Peltier-Element 4 dazu benutzt wird, um ein Speicherreservoir 5b aufzuheizen. Dies Speicherreservoir ist vorzugsweise ein Stoff, der eine große Wärmemenge aufzunehmen vermag. Hierfür in Frage kommen Stoffe mit hoher Wärmekapazität (wie z.B. Wasser) aber auch Stoffe, die eine reversible Phasenumwandlung oder Lösung/Auskristallisation oder thermisch initiierte chemische Reaktion durchmachen und dabei eine große Menge an Wärme aufnehmen, bzw. wieder angeben können. Stoffe dieser Art sind zum Beispiel Kerzenwachs und Stearin. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, soll die Wärme einerseits vom Peltier-Element abgeführt werden, damit dieses mit einer hohen Temperaturdifferenz arbeiten und möglichst viel elektrische Energie gewinnen kann. Andererseits soll die Wärme jedoch nicht in die Umwelt entweichen, sondern in geeigneter Form gespeichert werden. Daher ist das Wärmereservoir bevorzugt durch eine Isolierung (in den Figuren nicht gezeichnet) gut gegen Wärmeverluste zu isolieren.
Die Speicherung der Wärme kann aus unterschiedlichen Gründen sehr vorteilhaft sein. Beispielsweise wird die Anordnung nach Fig. 3 die gespeicherte Wärmeenergie des Wärmereservoirs 5a in den Stunden ohne Sonneneinstrahlung wieder in die Kühle der Nacht entlassen, wobei diese beim Passieren des Peltier-Elements 4 erneut einen elektrischen Strom erzeugt. Bei fehlender Sonneneinstrahlung wechseln nun „heiße" und „kalte" Seite des Peltier-Elements ihre Position. Damit ist die dem Wärmereservoir zugewandte Seite des Peltier-Elements nun zur „heißen Seite" geworden, während die dem Himmel zugewandte Seite als „kalte Seite" fungiert. Mit der Umkehrung der Richtung des Wärmestroms kehrt sich selbstverständlich auch die Richtung des elektrischen Stroms um, den das Peltier-Element erzeugt, doch kann durch einen Gleichrichter (vorzugsweise Brückengleichrichter aus Shottky- Dioden mit niedriger Schwellenspannung) dafür gesorgt werden, dass die Speisung des Akkus bzw. des Wechselrichters polaritätsrichtig erfolgt.
Nutzt man die Erfindung entsprechend der Ausführung nach Fig. 3 mit einem direkt hinter dem Peltier-Element 4 angeordneten Wärmereservoir 5b, das beispielsweise ein hochschmelzendes Wachs enthält, so kann dieses tagsüber unter Aufnahme einer hohen Energiemenge geschmolzene Wachs, seine gespeicherte Energie in der Nacht wieder abgeben. So entsteht ein „Thermoelektrischer Sonnenkollektor", der nicht nur am Tage, sondern auch in der Nacht Strom zu erzeugen vermag!
In Verbindung mit einem größeren Warmwasserspeicher, wie er auch beim rein thermischen Sonnenkollektor angewandt wird, kann man entscheiden, die Wärme ganz oder teilweise als Wärmeenergie zu behalten (z.B. für ein Duschbad am Morgen) oder sie in der Nacht unter Gewinnung (thermo-)elektrischer Energie über die Peltier-Elemente abzugeben. Wie Fig. 4 zeigt, ist hier das mit einer Kreislaufflüssigkeit gefüllte Wärmereservoir 5c mit einem Warmwasserspeicher 9 verbunden. Eine Pumpe 10 lädt den Wasserspeicher 9 mit Warmwasser aus dem Wärmereservoir 5c auf. In der gezeigten Anordnung verbessert die nächtliche Energieabgabe automatisch den thermischen Kollektoreffekt, denn das Kühlmittel hat am nächsten Morgen eine geringere Temperatur und kann wieder höhere Wärmemengen aufnehmen. Gerade in Zeiten, in denen keine Wärme abgenommen wird (z.B. bei Urlaubsreisen der Hausbewohner) ist der Wirkungsgrad rein thermischer Solarkollektoren nämlich schlecht, da das Kühlmittel bereits zu Beginn des Tages eine hohe Temperatur aufweist und kaum noch Wärme aufnehmen kann. In dieser Zeit ist es besonders sinnvoll, die Wärme unter erneuter Gewinnung thermoelektrischer Energie in der Nacht an die Umgebung abzugeben.
In den vorstehend beschriebenen Anordnungen erfolgt die mit einer Stromerzeugung verbundene Aufnahme von Wärme in das Reservoir und die - ebenfalls unter Stromerzeugung stattfindende - Wärmeabgabe am Tag bzw. in der Nacht, also . niemals gleichzeitig. Dies kann man ändern durch die Anordnung nach Fig. 5, bei der zwei Peltier-Elemente gleichzeitig arbeiten, von denen eines 4 mit seiner Kollektorfläche 3 die Sonnenstrahlung 2 empfängt, während das andere 11 eine Fläche zur Wärmeabstrahlung 2a aufweist. Auf diese Weise finden die Prozesse der Aufnahme von Energie und der Abgabe der Wärmeenergie gleichzeitig statt.
Einen weiteren Aspekt der Erfindung zeigt Fig. 6. Hier ist auf das Peltier-Element 4 direkt eine Solarzelle 3a aufgebracht, die ihrerseits elektrische Energie gewinnt und in die Lade- und Wechselrichterelektronik 7 einspeist. Von hier aus erfolgt die Speicherung in einem Akku 6 bzw. die Einleitung in das Stromnetz 8.
Es sind noch zahlreiche andere Anordnungen denkbar, z.B. solche , die eine „heat- pipe" zum Transport der Wärmeenergie benutzen. Hier erfolgt die Wärmeaufnahme durch Verdampfen einer Flüssigkeit, während an anderer Stelle die Wärme durch Kondensation des so gebildeten Dampfes zurückgewonnen wird.
Die erfindungsgemäße Kombination der verschiedenen Wirkprinzipien zur Nutzung der Sonnenenergie kann, je nach Einsatzzweck und dadurch bedingter Kostensituation, konstruktiv und steuerungstechnisch entweder in Low-Cost- oder in High-End- Lösungen realisiert werden. So kann einerseits eine Kombination aus einer Peltier- Anordnung mit auf einer Seite aufgebundener Solarzellenanordnung und z.B. auf der anderen Seite (rückseitig) vorgesehener Solarkollektoranordnung auf komplexe Steuerungstechnik weitestgehend verzichten und die nach Intensität der Sonneneinstrahlung . variierende Energieausbeute aus den verschiedenen Nutzungsprinzipien "nach Anfall" bereitgestellt werden. In einer weiteren Ausführung ist es möglich, mit der in der Solarzellen-Komponente und/oder der thermoelektrischen Komponente gewonnenen elektrischen Energie einen autarken Kreislauf eines Wärme- träger-Fluids der Solarkollektor-Komponente zu realisieren und lediglich überschüssige elektrische Energie an externe Verbraucher und/oder Elektroenergiespeicher abzugeben. Auf diese Weise ließe sich beispielsweise ein "Null-Energie-Haus" realisieren, dessen Energiehaushalt weitgehend mit Solarenergie bestritten wird.
In einem komplexeren Verbundsystem kann eine die jeweilige Energieausbeute der einzelnen Komponenten (in Abhängigkeit von den Belichtungs- und Temperaturverhältnissen) berücksichtigende individuelle Betriebssteuerung der Komponenten zur Optimierung der Gesamt-Energieausbeute vorgesehen sein. Ein entsprechendes Steuersystem wird etwa derart ausgestaltet sein, dass der Transport des Wärme- träger-Fluids in Abhängigkeit von den Umgebungstemperaturen und dem Wärmebedarf an einem Verbrauchsort gesteuert wird, wobei die Abhängigkeit der Leistungsausbeute der Peltier-Komponente vom Wärme-Abtransport bei der Steuerung der elektrischen Energieerzeugung durch die Solarzellen- und die Peltier-Komponente zu berücksichtigen ist.
Unter Konstruktions-Gesichtspunkten sind Ausführungen mit unterschiedlicher Stapelung der Komponenten in Bezug auf die Richtung der Sonneneinstrahlung möglich. Neben der bereits erwähnten Führung eines Wärmeträgerfluids auf der Rückseite der Peltier-Komponente und der Platzierung einer Solarzellen-Anordnung auf deren Vorderseite kann etwa auch die Platzierung einer Solarkollektor-Komponente auf der Oberfläche einer Solarzellen-Komponente möglich sein, auf deren Rückseite die Peltier-Komponente angeordnet ist. Eine solche Anordnung setzt eine hochgradig transparente Ausführung der Solarkollektor-Komponente voraus, macht sich aber vorteilhaft die hohe Wärmeabsorption durch die Oberfläche der Solarzellen an ihrer Rückseite zu nutze. Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Beispiele und genannten Aspekte beschränkt, sondern ebenso in einer Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung zur Nutzung der Sonnenenergie, die ein thermoelektrisches Wandlerelement mit einer Strahlungsabsorbierenden Oberfläche in Kombination mit einer Kühleinrichtung und einem photoelektrischen Wandlerelement und einer Solarkollektoreinrichtung oder dergleichen zur Erwärmung eines Wärmeträger-Fluids aufweist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer dem Sonnenlicht zugewandten Oberfläche eine Solarzellenanordnung und, bezogen auf die Strahlungsrichtung, hinter und im thermischen Kontakt mit dieser eine thermoelektrischen Wandleranordnung aus einer Vielzahl thermoelektrischer Wandlerelemente vorgesehen ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer dem Sonnenlicht zugewandten Oberfläche eine Solarzellenanordnung und, bezogen auf die Strahlungsrichtung, hinter und im thermischen Kontakt mit dieser die Solarkollektoreinrichtung angeordnet ist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer dem Sonnenlicht zugewandten Oberfläche eine Solarzellenanordnung und, bezogen auf die Strahlungsrichtung, hinter und in thermischen Kontakt mit dieser eine Solarkollektoranordnung sowie, ebenfalls bezogen auf die Strahlungsrichtung, hinter und im thermischen Kontakt mit letzterer eine thermoelektronische Wandleranordnung aus einer Vielzahl thermoelektrischer Wandlerelemente angeordnet ist.
5. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen im thermischen Kontakt mit dem thermoelektrischen Wandlerelement bzw. der thermoelektrischen Wandleranordnung stehenden Wärmespeicher.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmespeicher, bezogen auf die Strahlungsrichtung, hinter der thermo- elektrischen Wandleranordnung angeordnet ist.
7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmespeicher ein Flüssigkeitsreservoir aufweist.
8. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4 und einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmespeicher durch die Solarkollektoranordnung gebildet ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmespeicher einen Phasenumwandlungs- oder chemischen Wärmespeicher aufweist.
10. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Wärmetransporteinrichtung, insbesondere vom Typ der "Heatpipe", zum Abtransport von Wärmeenergie vom thermoelektrischen Wandlerelement bzw. der thermoelektrischen Wandleranordnung.
11. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die strahlungsabsorbierende Oberfläche des oder jedes thermoelektrischen Wandlerelementes geschwärzt, insbesondere als anodisierte Aluminiumoberfläche, ausgebildet ist.
12. Verfahren zur Energiegewinnung aus der Sonnenstrahlung, wobei eine fotoelektrische Energiewandlung mindestens zeitweise gleichzeitig und verknüpft mit einer thermoelektrischen Energiewandlung und der Erwärmung eines Wärmeträger-Fluids in Art eines Solarkollektors ausgeführt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass während der Sonneneinstrahlung zur Kühlung Wärme in eine Solarkollektoranordnung oder einen Wärmespeicher übertragen wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in Abwesenheit von oder bei schwacher Sonneneinstrahlung Wärme aus der Solarkollektoranordnung bzw. dem Wärmespeicher zur thermoelektrischen Energiewandlung genutzt wird.
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