WO2017060269A1 - Composite system for generating electrical energy, use of a corresponding composite system as a panel heater, and method for producing a corresponding composite system - Google Patents

Composite system for generating electrical energy, use of a corresponding composite system as a panel heater, and method for producing a corresponding composite system Download PDF

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WO2017060269A1
WO2017060269A1 PCT/EP2016/073730 EP2016073730W WO2017060269A1 WO 2017060269 A1 WO2017060269 A1 WO 2017060269A1 EP 2016073730 W EP2016073730 W EP 2016073730W WO 2017060269 A1 WO2017060269 A1 WO 2017060269A1
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WO
WIPO (PCT)
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tiles
composite system
threads
photovoltaic
tile
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/073730
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German (de)
French (fr)
Inventor
Donald Müller-Judex
Andreas Horn
Original Assignee
SOLMOVE GmbH
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Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/26—Building materials integrated with PV modules, e.g. façade elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the invention relates to a composite system for generating electrical energy, the use of a corresponding composite system as surface heating and a method for producing a corresponding composite system.
  • Photovoltaic plants is one of the most dynamically developing areas of technology and economics. User group and sales reach yearly
  • Photovoltaic systems variously restricted, z. As by static requirements, complicated ownership, long renovation cycles, etc. Field installations are considered critical because of their high land use and the influence of the landscape and partially rejected.
  • All systems use a glass as a cover layer, the surface of which is slippery when wet and is blinded by the stress, thus reducing the transmission of sunlight.
  • the invention is therefore based on the object to provide a system which eliminates the disadvantages mentioned.
  • a system for generating electrical energy is to be created, which can be used efficiently and flexibly.
  • the invention is based on the object of generating electrical energy in a cost-effective and fault-tolerant manner.
  • a composite system for generating electrical energy which comprises:
  • One approach of the invention is based on the idea of connecting individual tiles with threads that can perform several functions.
  • the threads can cause the mechanical positioning and the absorption of lateral forces.
  • an optional bond to the existing surface eg road or footpath
  • the individual tiles (textile composite) connected by threads can, in their entirety, form a kind of mat or carpet which has the advantage that it can be rolled up and applied in one piece to an existing surface.
  • An advantage of the composite system according to the invention results from the fact that the threads are at least partially electrically conductive and can direct the electricity generated in the tiles to a collector or consumer.
  • At least a first subset of the filaments is arranged such that the filaments electrically connect a plurality of photovoltaic layers in parallel.
  • At least a second subset of the filaments are arranged such that the filaments connect a plurality of photovoltaic layers in series.
  • the series connection can be ensured that some threads alternately on a top and then on a bottom of the
  • Photovoltaic layer attached and / or arranged.
  • the described parallel circuit can be implemented by some threads contacting only the tops of the photovoltaic layer of the respective tile.
  • the tiles are arranged so that the p-doped layer or the n-doped layer comes to rest alternately at the top.
  • a series connection can be achieved without the threads alternately contact the top and bottom.
  • the effect of the voltage-increasing fastening course according to the invention can be combined with switching devices which are able to combine the power of a plurality of networks into a force current.
  • the composite system is designed (appropriately providing parallel and series circuits) so that the voltage in the surface can be kept so low that the current carrying filaments do not require isolation.
  • High-impedance short-circuit currents which can be caused by moisture or other influences, cause little or no interference.
  • the basic functionality is not permanently impaired.
  • Composite system designed so that the composite system or the respective Partial segment are connected by the connecting path of the threads so that in total a voltage between 1 and 24 volts is applied.
  • the composite system includes electrical converters, e.g. B. a StepUP converter, each of the voltage of a sub-segment of the
  • each of the sub-segments comprises a plurality of columns of tiles and a plurality of rows of tiles, wherein the tiles of each column each form a series circuit and the columns are each a segment to each other for the connection of the respective converter connected in parallel.
  • At least three or four tiles per column can be provided within a segment.
  • a subsegment may comprise at least three or at least four rows.
  • the number of lines per sub-segment may be limited to 20 lines, preferably 15 or 10 lines.
  • Each row may include at least two tiles within a segment. According to the invention, at least three or four tiles per row can also be provided within a segment. Designs with two or three or four tiles per line are preferred.
  • the tiles in a row (of the segment) are preferably connected in series, so that a larger number of tiles per line leads to a higher voltage.
  • the efficiency of the system, z As the converter increases at higher voltages, so that a certain
  • the maximum number of tiles per row in a segment may be limited to eight or six, in particular four, in particular three, to the
  • the rows of a segment are connected in parallel to each other.
  • the tiles forming the series end of a line of a segment are connected in parallel to the series ends of the same segment of the adjacent line. Preferably, this will be the
  • Input poles n-doped or p-doped layers of the photovoltaic layer
  • output poles p-doped or n-doped layers of the photovoltaic layer
  • the threads of different strong conductive fibers can be pronounced, on the one hand the highest possible solar power yield and
  • the threads that are perpendicular to the direction of travel connected at the edges of the web to a power bus. This can be done redundantly both on the one side and on the other side. This makes it possible to remove the current, even if a number of individual modules or sub-segments, for. B. through a manhole cover, must be interrupted.
  • At least some of the threads of a first subset are arranged such that the threads extend substantially perpendicular to at least some of the threads of a second subset.
  • the composite system forms a type of fabric in which the "warp threads" extend in a first direction and the “weft threads” are perpendicular to this direction.
  • the photovoltaic layers of the tiles inserted or woven.
  • the first direction runs in
  • At least some of the threads are substantially parallel to each other.
  • coaxial or multi-axial "fabrics” are made to achieve high tensile strength.
  • the threads have a maximum thread spacing of two, in particular of one centimeter.
  • a high "thread density” reduces the resistance during current transport and increases the mechanical load capacity.
  • Conductivity fibers and / or filaments of carbon and / or metal and / or a metal alloy include.
  • the filaments become carbon fibers
  • Carbon fibers formed that connect several tiles together.
  • Carbon fibers combine the properties of "flexibility”, “electrical conductivity” and “mechanical strength” (high elongation at break) in one material.
  • the filaments may comprise glass fibers. It is also possible to use pure glass fiber threads in order to create a mechanical and non-conductive connection at predetermined locations.
  • At least some threads are formed as mixed fibers, which may have shares of metal, plastic and / or glass fiber threads and combine the following properties in their entirety: flexibility, electrical conductivity, heat generation and mechanical strength.
  • the threads can be arranged and connected to the tiles such that a gap with a width (dS) of at least 3 millimeters, in particular of at least 5 millimeters, is set between two adjacent tiles.
  • the gap between the modules can average a distance of 3 to 10 millimeters, preferably approx. Have 6 millimeters.
  • the composite system may be configured such that between the adjacent tiles, electrically non-insulated fibers extend in the gap.
  • the fibers can run so that they emerge from at least one tile and open into the adjacent tile.
  • the provision of a gap that extends over the entire height of the tiles is advantageous because it ensures a high degree of flexibility in laying the composite system. Furthermore, the gap or the gap can act as a drainage for surface water, so that it can be dissipated quickly. Furthermore, the respective gap contributes to increasing the skid resistance.
  • a plurality of columns may extend in the longitudinal and transverse directions and, for example, form a kind of network in a plan view.
  • the gaps have a depth equal to the height of the tiles.
  • a tile in the lower region may have a carrier layer. Depending on the configuration, this carrier layer can protrude into the gap.
  • a plurality of tiles can also be provided on a carrier layer.
  • the cross section through the gap is rectangular.
  • at least some of the tiles may comprise a cover layer having an at least partially transparent surface.
  • the transparent surface has a structure.
  • elevations and / or depressions may be provided in a regular and / or irregular arrangement.
  • the composite system according to the invention may comprise tiles with at least one transparent layer, a current-generating layer and an optional carrier layer.
  • the threads can be fixed in the tile structure.
  • the tiles can be rectangular, preferably
  • At least some of the tiles may have a surface area of less than 300 square centimeters, more preferably less than 200 square centimeters.
  • a single module is square and has an edge length of 16 cm.
  • a module can thus comprise several segments.
  • 6 modules could be connected side by side and 6 rows in front of each other. This creates a square meter
  • An embodiment according to the invention can provide that beads of stone granules are embedded in the transparent covering layer. This has the effect that a car tire driving over it is not the actual transparent one
  • corundum is used as granules and in a further preferred embodiment corundum in the form of spheres in
  • Fig. 1 is an installed composite system on an asphalt surface in a
  • FIG. 2 shows a detail section through the arrangement according to FIG. 1
  • Fig. 3 is a detail section through the composite system of FIG. 1 (first
  • Fig. 4 is a detail section through the composite system of FIG. 1 (second
  • Fig. 5 is a plan view of a portion of the composite system according to
  • FIG. 6 is a schematic circuit diagram for partial segments of a
  • FIG. 8 shows a further embodiment of a tile according to the invention for a composite system (with profile);
  • Fig. 1 shows a section through a carriageway, wherein the section runs along the direction of travel.
  • the invention is
  • Composite system 20 already applied to an asphalt pavement 10 area, so that Vehicles, such as a bike 1 and a car 2 can drive on it.
  • the composite system 20 includes a plurality of tiles 3ß, 30 ⁇ 30 ", 30" ⁇ wherein in the section of FIG. 1, the successive first tile 30, second tile 30 'and third tile 30 "are shown.
  • FIG. 2 is a detail section corresponding to FIG. 1, wherein the construction and the connection of the tiles 30, 30 ⁇ 30 "are shown in more detail.
  • FIG. 2 shows the first, second and third tiles 30, 30 ", 30" which are electrically and mechanically connected to one another in the direction of travel, inter alia, by the first thread 21.
  • the individual tiles 30, 30 are ⁇ 30 "glued to the asphalt surface 20.
  • the threads 21, 2V, 21 ", 2" (FIG. 5) ensure that tensile and shear forces (for example, during braking or acceleration of a vehicle on the composite system 20) are not limited to the adhesive bond of a single tile, such as the one shown in FIG Tile 30 act, but the respective force is distributed over the entire composite system 20.
  • forces that act for example, on the first tile 30, also on the adhesive bond of the second and third tiles 30 ⁇ 30 "added.
  • the tiles 30, 30 ⁇ 30 ", 30 '" are constructed essentially in three parts.
  • the first tile 30 comprises a transparent cover layer 31 in the upper area, a photovoltaic layer 33 in the central area and a carrier layer 35 in the lower area. This results in a
  • the photovoltaic layer 33 is the core of the sandwich.
  • the photovoltaic layer 33 has contact surfaces on its top side (p-doped layer) and on its bottom side (n-doped layer)
  • the first thread 21 is used to form the bottom (n-doped) of the photovoltaic layer 33 of the first tile 30, the top (p-doped) of the photovoltaic layer of the second tile 30 ⁇ and the bottom (n-doped) of the photovoltaic layer 33 of the third tile Due to the arrangement of the threads 21, 2 results in a series connection of the photovoltaic layers of the first, second and third tile 30, 30 ⁇ 30 ".
  • the second thread 2 is guided so that it extends transversely to the thread 21 and the upper side (p-doped) of the first tile 30 contacted.
  • the transverse thread (s) extend as on the side of the photovoltaic layer opposite to the side of the first thread 21. The same applies to the other tiles 30 ⁇ and 30 ".
  • FIGS. 3 and 4 show cross sections through the roadway with the asphalt surface 10 according to FIG. 1.
  • Fig. 3 shows a first cross section, wherein this section is parallel to the second thread 2.
  • this second thread 2 contacts the photovoltaic layer 33 of the first tile 30 at the top (p-doped). All other tiles, in particular also a third tile 30 ", which lie in the same column as the first tile 30, are contacted at the top (p-doped) of the respective photovoltaic layer 33.
  • the second thread 2 has two So no zigzag or mutual course through the tiles 30, 30 'and switches the individual tiles 30, 30' parallel to each other.
  • the third thread 21" also leads to a parallel connection of the respective tile column within the column shown in Fig. 4.
  • Fig. 5 shows a plan view of a sub-segment of the composite system 20 according to Fig. 1.
  • four tiles are shown here, including the tiles 30, 30 ⁇ 30 "Fig. 5 illustrates that each tile 30, 30 ⁇ 30" is connected via a plurality of threads 21, 2, 21 ", 2" with the respective adjacent tile (in the transverse and longitudinal directions).
  • five threads per band are provided, the extend through a tile, for example, the first tile 30, respectively in the longitudinal direction and in the transverse direction.
  • the bands follow the example with reference to FIGS. 2, 3 and 4 clarified course. This results in a thread pitch dF, which is chosen so that high tensile forces can be absorbed.
  • Fig. 6 shows an electrical circuit diagram, as it is due to the already
  • each segment comprising a total of eight tiles, such as tiles 30, 30 ⁇ 30 ", 30" and the respective segment associated electric converter 40, 40 comprises ⁇ .
  • the eight tiles 30, 30 ⁇ 30 ", 30 ⁇ " of a segment are arranged in pairs in four lines. Within the respective row of the segment, the pairs of tiles 30, 30 ⁇ 30 ", 30"'are connected to each other in series (see, for example, the thread arrangement according to FIG. 2).
  • the four pairs of tiles in series connection are connected in parallel with each other (see the thread arrangements according to Figures 3 and 4, so that the voltage can be removed by the respective electrical converter 40, 40 '.
  • FIG. 7 shows an exemplary thread progression for a series connection with three tiles 30, 30 ⁇ 30 "each.
  • FIG. 7 similar to FIG. 2, a longitudinal section is shown, wherein the first tile 30 and the second tile 30 In each of the edge regions, the threads of the photovoltaic layers 33 of the first and second tiles 30, 30 ', which extend perpendicular to the image plane, produce the parallel connection.
  • the photovoltaic layers 33 of the respective tile 30, 30 ", 30" are always arranged the same.
  • Composite system 20 the tiles are arranged so that once the n-doped layer and once the p-doped layer of the photovoltaic layer 33 comes to rest on the top (facing the vehicles).
  • the embodiment according to FIG. 2 could thus be modified such that here the first thread 21 does not follow a zigzag course but a straight course.
  • the embodiment according to FIG. 7 can be modified.
  • the first and the second tile 30, 30 'could be reversed, so that the first thread 21 can always contact the respective photovoltaic layer 33 at the top thereof, wherein a p-doped, n-doped, n-doped, p-doped Layer contacting results.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of the tile 30 according to the invention.
  • the construction essentially corresponds to that which has already been explained with reference to FIGS. 2-7, but in the cover layer 31 balls 37 made of stone granules are incorporated.
  • balls 37 made of stone granules are incorporated.
  • corundum is used as granules, wherein
  • Ball diameter of 2-10 mm is preferable. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

The invention relates to a composite system for photovoltaic modules (1), which is laid on existing surfaces (4). By means of the invention, modules (3) that can generate electricity from sunlight (2) by means of a photovoltaic layer (PV) can be laid on existing pavements (4), such as bicycle paths, parking lots, and roads, and thus enable a new pavement that can adapt to existing surfaces.

Description

Verbundsystem zur Erzeugung von elektrischer Energie, Verwendung eines entsprechenden Verbundsystems als Flächenheizung und Verfahren zur  Composite system for the production of electrical energy, use of a corresponding composite system as surface heating and method for
Herstellung eines entsprechenden Verbundsystems  Production of a corresponding composite system
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft ein Verbundsystem zur Erzeugung von elektrischer Energie, die Verwendung eines entsprechenden Verbundsystems als Flächenheizung und ein Verfahren zur Herstellung eines entsprechenden Verbundsystems. The invention relates to a composite system for generating electrical energy, the use of a corresponding composite system as surface heating and a method for producing a corresponding composite system.
Die Versorgung von Haushalten und Gewerbebetrieben mit Strom aus The supply of electricity to households and businesses
Photovoltaik-Anlagen ist eines der sich am dynamischsten entwickelnden Gebiete der Technik und Wirtschaft. Nutzerkreis und Umsätze erreichen jährliche Photovoltaic plants is one of the most dynamically developing areas of technology and economics. User group and sales reach yearly
Zuwächse, die weit über denen anderer Branchen liegen. Die Einführung neuer Techniken und Standards, sowie die politische Unterstützung durch Förderungen, geben dieser Entwicklung neue Impulse. Growth rates well above those of other industries. The introduction of new techniques and standards, as well as political support through funding, give new impetus to this development.
Derzeit werden Photovoltaik-Anlagen vorwiegend auf Dächern oder auf Feldern, bzw. Freiflächen installiert. Dachflächen sind hinsichtlich der Nutzung für Currently, photovoltaic systems are mainly installed on roofs or on fields or open spaces. Rooftops are in terms of use for
Photovoltaik-Anlagen verschiedentlich eingeschränkt, z. B. durch statische Anforderungen, komplizierte Eigentumsverhältnisse, lange Sanierungszyklen etc. Feldinstallationen werden wegen ihres hohen Flächenverbrauches und der Beeinflussung des Landschaftsbildes kritisch gesehen und teilweise abgelehnt. Photovoltaic systems variously restricted, z. As by static requirements, complicated ownership, long renovation cycles, etc. Field installations are considered critical because of their high land use and the influence of the landscape and partially rejected.
Dennoch soll in den nächsten Jahren die Photovoltaik-Stromerzeugung stark ausgebaut werden. Die Nutzung vorhandener horizontaler Flächen für die Nevertheless, the photovoltaic power generation is to be greatly expanded in the next few years. The use of existing horizontal surfaces for the
Stromerzeugung hat daher große gesellschaftliche Relevanz. Eine Studie des Fraunhofer Institutes für Solare Energiesysteme (ISE) schätzt die nutzbare Fläche in Deutschland auf 665 Quadratkilometer. Electricity generation therefore has great social relevance. A study by the Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) estimates the usable area in Germany at 665 square kilometers.
Es ist sinnvoll, zukünftig auch Flächen zu nutzen, die bereits vorhanden sind, insbesondere versiegelte horizontale Flächen wie Fußwege, Plätze, Straßen und auch Gleisanlagen (nachfolgend Fahrwege). Dafür müssen die verwendeten Photovoltaik-Module horizontal liegen, rutschfest und belastbar sein und gleichzeitig lichtdurchlässig. Diese Anwendung ist in der DE 20 2011 050085 Ul beschrieben. In the future, it will be useful to use areas that already exist, in particular sealed horizontal areas such as footpaths, squares, roads and also track systems (hereinafter referred to as driveways). For that the used ones must Photovoltaic modules are horizontal, non-slip and resilient while translucent. This application is described in DE 20 2011 050085 Ul.
Es sind großflächige und starre Photovoltaik-Module bekannt, die durch ein dickes Glas abgedeckt und in eine Straße eingebracht werden (US 2011/0302858 AI). Auch gibt es Module in Metallrahmen, die sich zu einer Parkfläche verbinden lassen (US 2012/01866 AI). Die zugehörigen Systeme sind jedoch starr und können nicht oder nur schlecht auf bereits vorhandenen befestigten Oberflächen installiert werden. Large-area and rigid photovoltaic modules are known, which are covered by a thick glass and placed in a street (US 2011/0302858 AI). There are also modules in metal frames, which can be combined to form a parking area (US 2012/01866 AI). However, the associated systems are rigid and can not or only badly be installed on existing paved surfaces.
Ein weiterer Nachteil der bereits bekannten Systeme liegt in der aufwändigen Verkabelung. Herkömmliche Systeme weisen kostspielige Isolierungen an Another disadvantage of the already known systems is the complex wiring. Conventional systems have costly insulations
Leitungen und Steckverbindern auf. Kommt es zu Schäden an den Cables and connectors on. Does it come to damage to the
Stromleitungen, sind teure Reparaturen unausweichlich. Power lines, expensive repairs are inevitable.
Alle Systeme setzen als Deckschicht ein Glas ein, dessen Oberfläche bei Nässe rutschig ist und durch die Beanspruchung erblindet und damit die Transmission des Sonnenlichtes verringert. All systems use a glass as a cover layer, the surface of which is slippery when wet and is blinded by the stress, thus reducing the transmission of sunlight.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein System zu schaffen, das die genannten Nachteile beseitigt. Insbesondere soll ein System zur Erzeugung von elektrischer Energie geschaffen werden, das effizient und flexibel einsetzbar ist. The invention is therefore based on the object to provide a system which eliminates the disadvantages mentioned. In particular, a system for generating electrical energy is to be created, which can be used efficiently and flexibly.
Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, elektrische Energie auf eine kostengünstige und fehlertolerante Weise zu erzeugen. Furthermore, the invention is based on the object of generating electrical energy in a cost-effective and fault-tolerant manner.
Diese Aufgabe wird durch ein Verbundsystem gemäß dem Anspruch 1 gelöst. This object is achieved by a composite system according to claim 1.
Insbesondere wird die Aufgabe durch ein Verbundsystem zur Erzeugung von elektrischer Energie gelöst, das umfasst: In particular, the object is achieved by a composite system for generating electrical energy, which comprises:
- eine Vielzahl von Kacheln, die jeweils mindestens eine Photovoltaikschicht aufweisen; - eine Vielzahl von Fäden, die jeweils mit mehreren Kacheln zur Herstellung einer zugfesten Verbindung zwischen den einzelnen Kacheln verbunden, insbesondere verklebt, sind, wobei die Fäden elektrisch leitfähig und derart angeordnet sind, dass die Fäden zumindest einige der Photovoltaikschichten elektrisch kontaktieren. a plurality of tiles each having at least one photovoltaic layer; - A plurality of threads, each connected to a plurality of tiles for producing a tensile connection between the individual tiles, in particular glued, wherein the threads are electrically conductive and arranged such that the threads contact at least some of the photovoltaic layers electrically.
Ein Lösungsweg der Erfindung beruht auf der Idee, einzelne Kacheln durch Fäden zu verbinden, die mehrere Funktionen übernehmen können. Die Fäden können die mechanische Positionierung und die Aufnahme von Querkräften bewirken. In Verbindung mit einer optionalen Klebung auf den vorhandenen Untergrund (z. B. Straße oder Fußweg) kann sichergestellt werden, dass der Verbund nicht mehr abgelöst werden kann. One approach of the invention is based on the idea of connecting individual tiles with threads that can perform several functions. The threads can cause the mechanical positioning and the absorption of lateral forces. In conjunction with an optional bond to the existing surface (eg road or footpath) it can be ensured that the bond can no longer be detached.
Die durch Fäden verbundenen Einzelkacheln (textiler Verbund) können in ihrer Gesamtheit eine Art Matte oder einen Teppich bilden, die/der den Vorteil hat, dass sie/er auf- bzw. abgerollt und in einem Stück auf eine vorhandene Fläche aufgebracht werden kann. The individual tiles (textile composite) connected by threads can, in their entirety, form a kind of mat or carpet which has the advantage that it can be rolled up and applied in one piece to an existing surface.
Auf Grund der mechanischen Flexibilität des Verbundsystems kann dieses dem natürlichen Verlauf einer Straße oder eines Weges folgen und mit geringem Aufwand verlegt werden. Due to the mechanical flexibility of the composite system, this can follow the natural course of a road or a path and be laid with little effort.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verbundsystems ergibt sich dadurch, dass die Fäden zumindest teilweise elektrisch leitend sind und den in den Kacheln erzeugten elektrischen Strom zu einem Kollektor oder Verbraucher leiten können. An advantage of the composite system according to the invention results from the fact that the threads are at least partially electrically conductive and can direct the electricity generated in the tiles to a collector or consumer.
In einer Ausführungsform ist mindestens eine erste Teilmenge der Fäden derart angeordnet, dass die Fäden eine Vielzahl von Photovoltaikschichten elektrisch parallel schalten. In one embodiment, at least a first subset of the filaments is arranged such that the filaments electrically connect a plurality of photovoltaic layers in parallel.
In einer Ausführungsform ist mindestens eine zweite Teilmenge der Fäden derart angeordnet, dass die Fäden eine Vielzahl von Photovoltaikschichten in Serie schalten. Die Serienschaltung kann dadurch gewährleistet werden, dass einige Fäden abwechselnd auf einer Oberseite und dann auf einer Unterseite der In one embodiment, at least a second subset of the filaments are arranged such that the filaments connect a plurality of photovoltaic layers in series. The series connection can be ensured that some threads alternately on a top and then on a bottom of the
Photovoltaikschicht befestigt und/oder angeordnet sind . Photovoltaic layer attached and / or arranged.
Analog kann die beschriebene Parallelschaltung dadurch umgesetzt werden, dass einige Fäden nur die Oberseiten der Photovoltaikschicht der jeweiligen Kachel kontaktieren. Similarly, the described parallel circuit can be implemented by some threads contacting only the tops of the photovoltaic layer of the respective tile.
In einer weiteren Ausführungsform werden die Kacheln so angeordnet, dass die p-dotierte Schicht oder die n-dotierte Schicht abwechselnd oben zu liegen kommt. So kann eine Serienschaltung erzielt werden, ohne dass die Fäden abwechselnd die Ober- und Unterseite kontaktieren. In a further embodiment, the tiles are arranged so that the p-doped layer or the n-doped layer comes to rest alternately at the top. Thus, a series connection can be achieved without the threads alternately contact the top and bottom.
Bei einem länglichen Verbundsystem (z. B. Länge > 2*Breite) können Kacheln in Querrichtung, z. B. in Spalten, parallel und Kacheln in Längsrichtung, z. B. in Spalten, in Serie geschaltet werden. In an elongate composite system (eg, length> 2 * width) tiles in the transverse direction, z. B. in columns, parallel and tiles in the longitudinal direction, z. In columns, in series.
Der Effekt des spannungssteigernden Befestigungsverlaufes ist erfindungsgemäß kombinierbar mit Schaltvorrichtungen, die in der Lage sind, den Strom aus mehreren Verbünden zu einem Kraftstrom zusammen zu führen. The effect of the voltage-increasing fastening course according to the invention can be combined with switching devices which are able to combine the power of a plurality of networks into a force current.
Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der Strom in der Fläche - lokal - in einem ungefährlichen Bereich kleiner Spannungen (Schutzkleinspannung) bleibt und das Gesamtsystem dennoch eine zur Einspeisung geeignete Spannung erreicht. This results in the advantage that the current in the area - locally - remains in a safe range of low voltages (protective extra-low voltage) and the overall system nevertheless achieves a voltage suitable for feeding.
Vorzugsweise ist das Verbundsystem so ausgelegt (geeignetes Vorsehen von Parallelschaltungen und Serienschaltungen), dass die Spannung in der Fläche so niedrig gehalten werden kann, dass die stromführenden Fäden keine Isolierung benötigen. Hochohmige Kurzschlussströme, die durch Feuchtigkeit oder andere Einflüsse entstehen können, verursachen keine oder nur geringe Störungen. Die grundsätzliche Funktionsweise wird nicht nachhaltig beeinträchtigt. Preferably, the composite system is designed (appropriately providing parallel and series circuits) so that the voltage in the surface can be kept so low that the current carrying filaments do not require isolation. High-impedance short-circuit currents, which can be caused by moisture or other influences, cause little or no interference. The basic functionality is not permanently impaired.
Beispielsweise können das Verbundsystem oder isolierte Teilsegmente des For example, the composite system or isolated sub-segments of the
Verbundsystems so ausgelegt sein, dass das Verbundsystem oder das jeweilige Teilsegment durch den Verbindungsverlauf der Fäden so verschaltet sind, dass in Summe eine Spannung zwischen 1 und 24 Volt anliegt. Composite system designed so that the composite system or the respective Partial segment are connected by the connecting path of the threads so that in total a voltage between 1 and 24 volts is applied.
In einer Ausführung umfasst das Verbundsystem elektrische Konverter, z. B. einen StepUP-Konverter, die jeweils die Spannung eines Teilsegments des In one embodiment, the composite system includes electrical converters, e.g. B. a StepUP converter, each of the voltage of a sub-segment of the
Verbundsystems abnehmen, wobei jedes der Teilsegmente eine Vielzahl von Spalten von Kacheln und eine Vielzahl von Zeilen von Kacheln umfasst, wobei die Kacheln jeder Spalte jeweils eine Serienschaltung bilden und die Spalten jeweils eines Segments zueinander für den Anschluss des jeweiligen Konverters parallel verschaltet sind. Decrease composite system, wherein each of the sub-segments comprises a plurality of columns of tiles and a plurality of rows of tiles, wherein the tiles of each column each form a series circuit and the columns are each a segment to each other for the connection of the respective converter connected in parallel.
Erfindungsgemäß können mindestens drei oder vier Kacheln pro Spalte innerhalb eines Segments vorgesehen sein. Ein Teilsegment kann mindestens drei oder mindestens vier Zeilen umfassen. Die Anzahl der Zeilen pro Teilsegment kann auf 20 Zeilen, vorzugsweise auf 15 oder 10 Zeilen beschränkt sein. According to the invention, at least three or four tiles per column can be provided within a segment. A subsegment may comprise at least three or at least four rows. The number of lines per sub-segment may be limited to 20 lines, preferably 15 or 10 lines.
Jede Zeile kann innerhalb eines Segments mindestens zwei Kacheln umfassen. Erfindungsgemäß können auch mindestens drei oder vier Kacheln pro Zeile innerhalb eines Segments vorgesehen sein. Ausführungen mit zwei oder drei oder vier Kacheln pro Zeile sind bevorzugt. Die Kacheln in einer Zeile (des Segments) sind vorzugsweise in Serie geschaltet, so dass eine größere Anzahl von Kacheln pro Zeile zu einer höheren Spannung führt. Der Wirkungsgrad des Systems, z. B. des Konverters, steigt bei höheren Spannungen, so dass eine gewisse Each row may include at least two tiles within a segment. According to the invention, at least three or four tiles per row can also be provided within a segment. Designs with two or three or four tiles per line are preferred. The tiles in a row (of the segment) are preferably connected in series, so that a larger number of tiles per line leads to a higher voltage. The efficiency of the system, z. As the converter increases at higher voltages, so that a certain
Minimalspannung pro Segment, z. B. mindestens 1 Volt oder mindesten 2 Volt oder mindestens 3 Volt, vorteilhaft ist. Minimum voltage per segment, z. B. at least 1 volt or at least 2 volts or at least 3 volts, is advantageous.
Die Maximalanzahl von Kacheln pro Zeile kann in einem Segment auf acht oder sechs, insbesondere auf vier, insbesondere auf drei begrenzt sein, um die The maximum number of tiles per row in a segment may be limited to eight or six, in particular four, in particular three, to the
Potentialdifferenz im Verbundsystem möglichst gering zu halten. Dies verhindert bei defekter oder weggelassener Isolation die Entstehung von Lichtbögen Potential difference in the network to keep as low as possible. This prevents the formation of electric arcs if the insulation is faulty or omitted
(Brandgefahr) und/oder von Wasserstoff, wenn das Verbundsystem Regen ausgesetzt ist. Erfindungsgemäß werden die Zeilen eines Segments zueinander parallel geschaltet. In einer Ausführungsform werden die Kacheln, die das Serienende einer Zeile eines Segments bilden, zu den Serienenden desselben Segments der benachbarten Zeile parallel geschaltet. Vorzugsweise werden hierfür die (Fire hazard) and / or hydrogen when the composite system is exposed to rain. According to the invention, the rows of a segment are connected in parallel to each other. In one embodiment, the tiles forming the series end of a line of a segment are connected in parallel to the series ends of the same segment of the adjacent line. Preferably, this will be the
Eingangspole (n-dotierte oder p-dotierte Schichten der Photovoltaikschicht) und Ausgangspole (p-dotierte bzw. n-dotierte Schichten der Photovoltaikschicht) der Serienschaltung jeder Zeile in einem Segment elektrisch miteinander verbunden. Es ist denkbar, dass sich benachbarte Segmente elektrisch leitfähige Fäden oder Bänder teilen, um die Parallelschaltung herzustellen. Vorzugsweise sind jedoch in jedem Segment die randseitigen Kacheln bzw. deren Eingangs- bzw. Input poles (n-doped or p-doped layers of the photovoltaic layer) and output poles (p-doped or n-doped layers of the photovoltaic layer) of the series connection of each row in a segment electrically connected to each other. It is conceivable that adjacent segments share electrically conductive threads or bands to make the parallel connection. Preferably, however, in each segment, the edge-side tiles or their input or
Ausgangspole durch mindestens einen Faden innerhalb der sich ergebenden Spalte elektrisch miteinander verbunden. Es ergeben sich also an den Rändern der Segmente elektrische Querverbindungen (innerhalb der jeweiligen Randspalt), die sich wiederholen - also quasi symmetrisch ausgebildet sind -, so dass sich der Stromfluss möglichst homogen verteilt bzw. in jeder Kachel möglichst gleich ist. Output poles connected by at least one thread within the resulting column electrically interconnected. Thus, at the edges of the segments, electrical cross-connections (within the respective edge gap) occur which are repeated - that is to say formed quasi symmetrically - so that the current flow is distributed as homogeneously as possible or as equal as possible in each tile.
In einer Ausführung können die Fäden aus unterschiedlich stark leitenden Fasern ausgeprägt sein, um einerseits möglichst hohe Solarstromausbeute und In one embodiment, the threads of different strong conductive fibers can be pronounced, on the one hand the highest possible solar power yield and
andererseits möglichst gute Beheizbarkeit zu gewährleisten. On the other hand, to ensure the best possible heatability.
Bei einer Anordnung des Verbundsystems auf einer Fahrbahn kann es vorsehen sein, dass die Fäden, die senkrecht zur Fahrtrichtung verlaufen, an den Rändern der Bahn an eine Stromsammelleitung angeschlossen sind. Dies kann redundant sowohl auf der einen als auch auf der anderen Seite erfolgen. Dadurch wird es möglich, den Strom abzunehmen, selbst wenn eine Reihe von einzelnen Modulen bzw. Teilsegmenten, z. B. durch einen Kanaldeckel, unterbrochen werden muss. In an arrangement of the composite system on a roadway, it may be provided that the threads that are perpendicular to the direction of travel, connected at the edges of the web to a power bus. This can be done redundantly both on the one side and on the other side. This makes it possible to remove the current, even if a number of individual modules or sub-segments, for. B. through a manhole cover, must be interrupted.
In einer Ausführungsform sind zumindest einige der Fäden einer/der ersten Teilmenge derart angeordnet, dass die Fäden im Wesentlichen rechtwinklig zu zumindest einigen der Fäden einer/der zweiten Teilmenge verlaufen. In one embodiment, at least some of the threads of a first subset are arranged such that the threads extend substantially perpendicular to at least some of the threads of a second subset.
In einer Ausführungsform bildet das Verbundsystem eine Art Gewebe, bei dem die „Kettfäden" in eine erste Richtung und die„Schussfäden" senkrecht zu dieser Richtung verlaufen. In das„Gewebe" sind die Photovoltaikschichten der Kacheln eingelegt bzw. eingewebt. In one embodiment, the composite system forms a type of fabric in which the "warp threads" extend in a first direction and the "weft threads" are perpendicular to this direction. Into the "fabric" are the photovoltaic layers of the tiles inserted or woven.
In einer erfindungsgemäßen Anordnung des Verbundsystems auf einem Fahrweg, insbesondere einer Straße, verläuft die erste Richtung (Kettfäden) in In an inventive arrangement of the composite system on a track, in particular a road, the first direction (warp threads) runs in
Fahrtrichtung. Direction of travel.
In einer Ausführungsform verlaufen zumindest einige der Fäden im Wesentlichen zueinander parallel. Vorzugsweise werden koaxiale oder multiaxiale„Gewebe" hergestellt, um eine hohe Zugfestigkeit zu erzielen. In one embodiment, at least some of the threads are substantially parallel to each other. Preferably, coaxial or multi-axial "fabrics" are made to achieve high tensile strength.
In einer Ausführungsform haben die Fäden einen maximalen Fadenabstand von zwei, insbesondere von einem Zentimeter. Eine hohe„Fadendichte" verringert den Widerstand beim Stromtransport und erhöht die mechanische Belastbarkeit. In one embodiment, the threads have a maximum thread spacing of two, in particular of one centimeter. A high "thread density" reduces the resistance during current transport and increases the mechanical load capacity.
Im Verbundsystem können zumindest einige der Fäden für die elektrische In the composite system, at least some of the threads for the electrical
Leitfähigkeit Fasern und/oder Filamente aus Kohlenstoff und/oder Metall und/oder einer Metalllegierung umfassen. Conductivity fibers and / or filaments of carbon and / or metal and / or a metal alloy include.
In einer bevorzugten Ausführung werden die Fäden als Kohlestofffasern In a preferred embodiment, the filaments become carbon fibers
(„Carbonfasern") ausgebildet, die mehrere Kacheln miteinander verbinden. ("Carbon fibers") formed that connect several tiles together.
Kohlestofffasern vereinen in einem Material die Eigenschaften„Flexibilität", „elektrische Leitfähigkeit" und„mechanische Festigkeit" (hohe Bruchdehnung). Carbon fibers combine the properties of "flexibility", "electrical conductivity" and "mechanical strength" (high elongation at break) in one material.
Im Verbundsystem können zumindest einige der Fäden Glasfasern umfassen. Es können auch reine Glasfaserfäden eingesetzt werden, um an vorbestimmten Stellen eine mechanische und nicht leitfähige Verbindung zu schaffen. In the composite system, at least some of the filaments may comprise glass fibers. It is also possible to use pure glass fiber threads in order to create a mechanical and non-conductive connection at predetermined locations.
In einer Ausführung werden zumindest einige Fäden als Mischfasern ausgebildet, die Anteile von Metall-, Kunststoff- und/oder Glasfaserfäden besitzen können und in ihrer Gesamtheit folgende Eigenschaften vereinen : Flexibilität, elektrische Leitfähigkeit, Wärmeerzeugung und mechanische Festigkeit. In one embodiment, at least some threads are formed as mixed fibers, which may have shares of metal, plastic and / or glass fiber threads and combine the following properties in their entirety: flexibility, electrical conductivity, heat generation and mechanical strength.
Im Verbundsystem können die Fäden derart angeordnet und mit den Kacheln verbunden sein, dass sich auf Zug zwischen zwei benachbarten Kacheln ein Spalt mit einer Breite (dS) von mindestens 3 Millimetern, insbesondere von mindestens 5 Millimetern einstellt. Der Zwischenraum zwischen den Modulen kann durchschnittlich einen Abstand von 3 bis 10 Millimetern, vorzugsweise ca . 6 Millimeter haben. In the composite system, the threads can be arranged and connected to the tiles such that a gap with a width (dS) of at least 3 millimeters, in particular of at least 5 millimeters, is set between two adjacent tiles. The gap between the modules can average a distance of 3 to 10 millimeters, preferably approx. Have 6 millimeters.
Durch den Zwischenraum bzw. Spalt zwischen den Kacheln entsteht ein in seiner Größe ggf. variabler Abstand, der dazu führt, dass mehrere in dieser Art verbunden Kacheln als Verbund beweglich sind und der horizontalen oder vertikalen Krümmung von Flächen folgen können, obgleich die Kacheln in sich formstabil sind. Through the space or gap between the tiles creates a possibly variable in its size, which leads to several connected in this way tiles are composite and can follow the horizontal or vertical curvature of surfaces, although the tiles in itself are dimensionally stable.
Das Verbundsystem kann derart ausgebildet sein, dass sich zwischen den benachbarten Kacheln, im Spalt elektrisch nicht isolierte Fasern erstrecken. Die Fasern können so verlaufen, dass sie mindestens aus einer Kachel austreten und in die danebenliegende Kachel einmünden. The composite system may be configured such that between the adjacent tiles, electrically non-insulated fibers extend in the gap. The fibers can run so that they emerge from at least one tile and open into the adjacent tile.
Das Vorsehen eines Spalts, der sich über die gesamte Höhe der Kacheln erstreckt, ist vorteilhaft, da er eine hohe Flexibilität beim Verlegen des Verbundsystems gewährleistet. Des Weiteren kann der Spalt bzw. der Zwischenraum als Drainage für Flächenwasser wirken, so dass dieses schnell abgeführt werden kann. Des Weiteren trägt der jeweilige Spalt zur Erhöhung der Rutschfestigkeit bei. The provision of a gap that extends over the entire height of the tiles is advantageous because it ensures a high degree of flexibility in laying the composite system. Furthermore, the gap or the gap can act as a drainage for surface water, so that it can be dissipated quickly. Furthermore, the respective gap contributes to increasing the skid resistance.
Je nach Ausgestaltung der Kacheln können sich eine Vielzahl von Spalten in Längs- und Querrichtung erstrecken und beispielsweise in einer Draufsicht eine Art Netz formen. Depending on the design of the tiles, a plurality of columns may extend in the longitudinal and transverse directions and, for example, form a kind of network in a plan view.
Erfindungsgemäß ist es nicht zwangsläufig notwendig, dass die Spalten eine Tiefe haben die gleich der Höhe der Kacheln ist. Beispielsweise kann eine Kachel im unteren Bereich eine Trägerschicht aufweisen. Diese Trägerschicht kann je nach Ausgestaltung in den Spalt hineinragen. Erfindungsgemäß können auch mehrere Kacheln auf einer Trägerschicht vorgesehen sein. Um die Flexibilität beim According to the invention, it is not necessarily necessary that the gaps have a depth equal to the height of the tiles. For example, a tile in the lower region may have a carrier layer. Depending on the configuration, this carrier layer can protrude into the gap. According to the invention, a plurality of tiles can also be provided on a carrier layer. To be flexible in the
Verlegen des Verbundsystems zu gewährleisten, ist es bei dieser Laying the composite system to ensure it is at this
Ausführungsform vorteilhaft, wenn die Trägerschicht durch ein elastisches Embodiment advantageous when the carrier layer by an elastic
Material gebildet wird. Material is formed.
In einer Ausführungsform ist der Querschnitt durch den Spalt rechteckig. Es ist jedoch auch möglich, dem Spalt durch eine entsprechende Ausgestaltung der Kacheln eine V- oder U-Form zu geben. Im Verbundsystem können zumindest einige der Kacheln eine Deckschicht mit einer zumindest abschnittsweisen transparenten Oberfläche umfassen. In one embodiment, the cross section through the gap is rectangular. However, it is also possible to give the gap by a corresponding configuration of the tiles a V or U-shape. In the composite system, at least some of the tiles may comprise a cover layer having an at least partially transparent surface.
Vorzugsweise weist die transparente Oberfläche eine Struktur auf. Beispielsweise können in einer regelmäßigen und/oder unregelmäßigen Anordnung Erhebungen und/oder Senken vorgesehen sein. Preferably, the transparent surface has a structure. For example, elevations and / or depressions may be provided in a regular and / or irregular arrangement.
Das erfindungsgemäße Verbundsystem kann also Kacheln mit mindestens einer transparenten Schicht, einer Strom erzeugenden Schicht und einer optionalen Trägerschicht umfassen. Die Fäden können im Kachelaufbau fixiert sein. Thus, the composite system according to the invention may comprise tiles with at least one transparent layer, a current-generating layer and an optional carrier layer. The threads can be fixed in the tile structure.
Im Verbundsystem können die Kacheln eine rechteckige, vorzugsweise In the composite system, the tiles can be rectangular, preferably
quadratische Form haben. Diese Form ist für das Verlegen und Herstellen der Kacheln vorteilhaft. have square shape. This form is advantageous for laying and making the tiles.
Im Verbundsystem können mindestens einige der Kacheln eine Oberfläche von weniger als 300, insbesondere weniger als 200, Quadratzentimetern haben. In the composite system, at least some of the tiles may have a surface area of less than 300 square centimeters, more preferably less than 200 square centimeters.
Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass ein einzelnes Modul quadratisch ist und eine Kantenlänge von 16 cm hat. Ein Modul kann somit mehrere Segmente umfassen. In einer Ausführung könnten 6 Module nebeneinander und 6 Reihen voreinander miteinander verbunden sein. So entsteht ein Quadratmeter For example, it may be provided that a single module is square and has an edge length of 16 cm. A module can thus comprise several segments. In one embodiment, 6 modules could be connected side by side and 6 rows in front of each other. This creates a square meter
Solarfläche mit einer theoretischen Leistung von ca. 144 W bei senkrechter Einstrahlung. Würde man damit einen 2 m breiten Fahrradweg von einem km Länge belegen, so würde ein Solargenerator mit einer Leistung von 288 kWp entstehen. Solar surface with a theoretical power of approx. 144 W with vertical irradiation. If this would prove a 2 m wide cycle path of one kilometer in length, a solar generator with a capacity of 288 kWp would be created.
Eine erfindungsgemäße Ausführung kann vorsehen, dass in die transparente Deckschicht Kugeln aus Steingranulat eingelassen sind. Dies hat die Wirkung, dass ein darüber fahrender Autoreifen nicht die eigentliche transparente An embodiment according to the invention can provide that beads of stone granules are embedded in the transparent covering layer. This has the effect that a car tire driving over it is not the actual transparent one
Oberfläche berührt, sondern auf Abstand gehalten wird. Dadurch wird die Surface is touched, but kept at a distance. This will be the
Erblindung der Oberfläche vermieden und die Rutschfestigkeit des Reifens erhöht. Blindness of the surface is avoided and the skid resistance of the tire is increased.
In einer bevorzugten Ausführung wird als Granulat Korund eingesetzt und in einer weiteren bevorzugten Ausführung Korund in Form von Kugeln im In a preferred embodiment, corundum is used as granules and in a further preferred embodiment corundum in the form of spheres in
Durchmesser zwischen 2 und 10 mm eingesetzt. Weitere vorteilhafte Ausführungen ergeben sich anhand der Unteransprüche. Diameter between 2 and 10 mm used. Further advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.
Nachfolgend wird die Erfindung mittels mehrerer Ausführungsbeispiele The invention will now be described by means of several embodiments
beschrieben, die anhand von Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen : described in more detail with reference to figures. Hereby show:
Fig. 1 ein installiertes Verbundsystem auf einer Asphaltdecke in einer Fig. 1 is an installed composite system on an asphalt surface in a
Seitenansicht (Längsschnitt);  Side view (longitudinal section);
Fig. 2 einen Detailschnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 1 2 shows a detail section through the arrangement according to FIG. 1
(Längsschnitt);  (Longitudinal section);
Fig. 3 einen Detailschnitt durch das Verbundsystem gemäß Fig. 1 (erster Fig. 3 is a detail section through the composite system of FIG. 1 (first
Querschnitt);  Cross-section);
Fig. 4 einen Detailschnitt durch das Verbundsystem gemäß Fig. 1 (zweiter Fig. 4 is a detail section through the composite system of FIG. 1 (second
Querschnitt);  Cross-section);
Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Teilabschnitt des Verbundsystems gemäß Fig. 5 is a plan view of a portion of the composite system according to
Fig. 1;  Fig. 1;
Fig. 6 einen schematischen Schaltungsplan für Teilsegmente eines 6 is a schematic circuit diagram for partial segments of a
erfindungsgemäßen Verbundsystems;  composite system according to the invention;
Fig. 7 eine zu Fig. 2 alternative Verschaltung von vier Kacheln; und 7 shows an alternative to Figure 2 interconnection of four tiles. and
Fig. 8 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kachel für ein Verbundsystem (mit Profil); 8 shows a further embodiment of a tile according to the invention for a composite system (with profile);
In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleichwirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet. In the following description, the same reference numerals are used for identical and equivalent parts.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Fahrbahn, wobei der Schnitt entlang der Fahrtrichtung verläuft. In der Darstellung ist das erfindungsgemäße Fig. 1 shows a section through a carriageway, wherein the section runs along the direction of travel. In the illustration, the invention is
Verbundsystem 20 bereits auf eine Asphaltecke 10 flächig aufgebracht, so dass Fahrzeuge, beispielsweise ein Fahrrad 1 und ein Auto 2 darauf fahren können. Das Verbundsystem 20 umfasst eine Vielzahl von Kacheln 3ß, 30\ 30", 30"\ wobei in dem Schnitt der Fig . 1 die aufeinanderfolgende erste Kachel 30, zweite Kachel 30' und dritte Kachel 30" gezeigt sind. Composite system 20 already applied to an asphalt pavement 10 area, so that Vehicles, such as a bike 1 and a car 2 can drive on it. The composite system 20 includes a plurality of tiles 3ß, 30 \ 30 ", 30" \ wherein in the section of FIG. 1, the successive first tile 30, second tile 30 'and third tile 30 "are shown.
Fig. 2 ist ein Detailschnitt entsprechend der Fig . 1, wobei der Aufbau und die Verbindung der Kacheln 30, 30\ 30" genauer dargestellt sind . FIG. 2 is a detail section corresponding to FIG. 1, wherein the construction and the connection of the tiles 30, 30 \ 30 "are shown in more detail.
In dem hier beschriebenen Verbundsystem sind alle Kacheln 30, 30\ 30", 30'" durch Fäden 21, 2 , 21", 2 " miteinander verbunden. In the composite system described here, all the tiles 30, 30 \ 30 ", 30 '" are connected to one another by threads 21, 2, 21 ", 2".
Der Schnitt gemäß Fig. 2 zeigt die erste, zweite und dritte Kachel 30, 30\ 30", die in Fahrtrichtung u .a. durch den ersten Faden 21 miteinander elektrisch und mechanisch verbunden sind. Gemäß dem Ausführungsbeispiel sind die einzelnen Kacheln 30, 30\ 30" mit der Asphaltdecke 20 verklebt. Die Fäden 21, 2V, 21", 2 " (Fig . 5) stellen sicher, dass Zug- und Schubkräfte (beispielsweise bei einem Brems- oder Beschleunigungsvorgang eines Fahrzeugs auf dem Verbundsystem 20) nicht nur auf die Klebeverbindung einer einzelnen Kachel, beispielsweise der Kachel 30 wirken, sondern die jeweilige Kraft über das gesamte Verbundsystem 20 verteilt wird . Insofern werden Kräfte, die beispielsweise auf die erste Kachel 30 wirken, auch über die Klebeverbindung der zweiten und dritten Kacheln 30\ 30" aufgenommen. 2 shows the first, second and third tiles 30, 30 ", 30" which are electrically and mechanically connected to one another in the direction of travel, inter alia, by the first thread 21. According to the exemplary embodiment, the individual tiles 30, 30 are \ 30 "glued to the asphalt surface 20. The threads 21, 2V, 21 ", 2" (FIG. 5) ensure that tensile and shear forces (for example, during braking or acceleration of a vehicle on the composite system 20) are not limited to the adhesive bond of a single tile, such as the one shown in FIG Tile 30 act, but the respective force is distributed over the entire composite system 20. In this respect, forces that act, for example, on the first tile 30, also on the adhesive bond of the second and third tiles 30 \ 30 "added.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Kacheln 30, 30\ 30", 30'" im Wesentlichen dreiteilig aufgebaut. Die erste Kachel 30 umfasst im oberen Bereich eine transparente Deckschicht 31, im mittleren Bereich eine Photovoltaikschicht 33 und im unteren Bereich eine Trägerschicht 35. Es ergibt sich also ein In the described embodiment, the tiles 30, 30 \ 30 ", 30 '" are constructed essentially in three parts. The first tile 30 comprises a transparent cover layer 31 in the upper area, a photovoltaic layer 33 in the central area and a carrier layer 35 in the lower area. This results in a
Sandwich-Aufbau, wobei die Photovoltaikschicht 33 den Kern des Sandwichs darstellt. Die Photovoltaikschicht 33 weist jeweils an ihrer Oberseite (p-dotierte Schicht) und an ihrer Unterseite (n-dotierte Schicht) Kontaktflächen zur Sandwich construction, wherein the photovoltaic layer 33 is the core of the sandwich. The photovoltaic layer 33 has contact surfaces on its top side (p-doped layer) and on its bottom side (n-doped layer)
Kontaktierung der jeweiligen Photovoltaikschicht 33 auf. Der erste Faden 21 wird genutzt, um die Unterseite (n-dotiert) der Photovoltaikschicht 33 der ersten Kachel 30, die Oberseite (p-dotiert) der Photovoltaikschicht der zweiten Kachel 30\ und die Unterseite (n-dotiert) der Photovoltaikschicht 33 der dritten Kachel 30" zu kontaktieren. Aufgrund der Anordnung der Fäden 21, 2 ergibt sich eine Serienschaltung der Photovoltaikschichten der ersten, zweiten und dritten Kachel 30, 30\ 30". Der zweite Faden 2 ist so geführt, dass er quer zum Faden 21 verläuft und die Oberseite (p-dotiert) der ersten Kachel 30 kontaktiert. Der bzw. die Querfäden verlaufen als auf der Seite der Photovoltaikschicht, die der Seite des ersten Fadens 21 gegenüberliegt. Entsprechendes gilt für die weiteren Kacheln 30λ und 30". Contacting the respective photovoltaic layer 33 on. The first thread 21 is used to form the bottom (n-doped) of the photovoltaic layer 33 of the first tile 30, the top (p-doped) of the photovoltaic layer of the second tile 30 \ and the bottom (n-doped) of the photovoltaic layer 33 of the third tile Due to the arrangement of the threads 21, 2 results in a series connection of the photovoltaic layers of the first, second and third tile 30, 30 \ 30 ". The second thread 2 is guided so that it extends transversely to the thread 21 and the upper side (p-doped) of the first tile 30 contacted. The transverse thread (s) extend as on the side of the photovoltaic layer opposite to the side of the first thread 21. The same applies to the other tiles 30 λ and 30 ".
Die Fig. 3 und 4 zeigen Querschnitte durch die Fahrbahn mit der Asphaltdecke 10 gemäß Fig. 1. FIGS. 3 and 4 show cross sections through the roadway with the asphalt surface 10 according to FIG. 1.
Fig. 3 zeigt einen ersten Querschnitt, wobei dieser Schnitt parallel zu dem zweiten Faden 2 verläuft. Wie bereits anhand der Fig. 2 zu erkennen, kontaktiert dieser zweite Faden 2 die Photovoltaikschicht 33 der ersten Kachel 30 an der Oberseite (p-dotiert). Auch alle weiteren Kacheln, insbesondere auch eine dritte Kachel 30", die in derselben Spalte wie die erste Kachel 30 liegen, werden an der Oberseite (p-dotiert) der jeweiligen Photovoltaikschicht 33 kontaktiert. Anders als der erste Faden 21 hat der zweite Faden 2 also keinen Zickzack- bzw. wechselseitigen Verlauf durch die Kacheln 30, 30' und schaltet die einzelnen Kacheln 30, 30' parallel zueinander. Fig. 3 shows a first cross section, wherein this section is parallel to the second thread 2. As can already be seen from FIG. 2, this second thread 2 contacts the photovoltaic layer 33 of the first tile 30 at the top (p-doped). All other tiles, in particular also a third tile 30 ", which lie in the same column as the first tile 30, are contacted at the top (p-doped) of the respective photovoltaic layer 33. Unlike the first thread 21, the second thread 2 has two So no zigzag or mutual course through the tiles 30, 30 'and switches the individual tiles 30, 30' parallel to each other.
Der Querschnitt gemäß Fig. 4 verläuft parallel zu einem dritten Faden 21", der die jeweiligen Kacheln, insbesondere die zweite Kachel 30\ an der Unterseite (n- dotiert) der Photovoltaikschicht 33 kontaktiert. Auch der dritte Faden 21" führt zu einer Parallelschaltung der jeweiligen Kachelspalte innerhalb der in Fig. 4 gezeigten Spalte. 4 runs parallel to a third thread 21 ", which contacts the respective tiles, in particular the second tile 30 \ on the underside (n-doped) of the photovoltaic layer 33. The third thread 21" also leads to a parallel connection of the respective tile column within the column shown in Fig. 4.
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf ein Teilsegment des Verbundsystems 20 gemäß Fig. 1. Im Endeffekt sind hier vier Kacheln, u.a. die Kacheln 30, 30\ 30" dargestellt. Die Fig. 5 verdeutlicht, dass jede Kachel 30, 30\ 30" über eine Vielzahl von Fäden 21, 2 , 21", 2 " mit der jeweiligen benachbarten Kachel (in Quer- und Längsrichtung) verbunden ist. Es ergeben sich Fadenbänder, die die Kacheln 30, 30\ 30", 30"' zeilenweise oder spaltenweise verbinden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind jeweils fünf Fäden pro Band vorgesehen, die durch eine Kachel, beispielsweise die erste Kachel 30, jeweils in Längsrichtung sowie in Querrichtung verlaufen. Die Bänder folgen dem exemplarisch anhand der Fig. 2, 3 und 4 verdeutlichten Verlauf. Es ergibt sich ein Fadenabstand dF, der so gewählt ist, dass hohe Zugkräfte aufgenommen werden können. Fig. 5 shows a plan view of a sub-segment of the composite system 20 according to Fig. 1. In effect, four tiles are shown here, including the tiles 30, 30 \ 30 "Fig. 5 illustrates that each tile 30, 30 \ 30" is connected via a plurality of threads 21, 2, 21 ", 2" with the respective adjacent tile (in the transverse and longitudinal directions). This results in thread bands that connect the tiles 30, 30 \ 30 ", 30"'line by line or column by column. In the embodiment shown five threads per band are provided, the extend through a tile, for example, the first tile 30, respectively in the longitudinal direction and in the transverse direction. The bands follow the example with reference to FIGS. 2, 3 and 4 clarified course. This results in a thread pitch dF, which is chosen so that high tensile forces can be absorbed.
Die Vielzahl von Fäden 21, 2 , 21", 2 " überbrücken, wie auch anhand der Fig. 2, 3 und 4 erkennbar, Gräben bzw. Spalten, die rechtwinklig zwischen den Kacheln 30, 30\ 30" verlaufen. Die einzelnen Kacheln 30, 30\ 30" sind alle so voneinander beabstandet, dass sich unter Zug ein vordefinierter Abstand The plurality of threads 21, 2, 21 ", 2" bridge, as can also be seen with reference to Figures 2, 3 and 4, trenches or columns which run at right angles between the tiles 30, 30 " , 30 \ 30 "are all spaced apart so that under train a predefined distance
(Spaltbreite dS) ergibt. Erfindungsgemäß wird dieser Spalt 25 genutzt, um (Gap width dS) yields. According to the invention, this gap 25 is used to
Oberflächenwasser von dem Verbundsystem 20 abzuleiten. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist für die einzelnen elektrisch leitfähigen Fäden 21, 2 , 21", 2 " keine Isolierung im Bereich des Spalts 25 vorgesehen. Derive surface water from the composite system 20. In the described embodiment, no insulation in the region of the gap 25 is provided for the individual electrically conductive threads 21, 2, 21 ", 2".
Fig. 6 zeigt ein elektrisches Schaltbild, wie es sich aufgrund der bereits Fig. 6 shows an electrical circuit diagram, as it is due to the already
beschriebenen Kontaktierung durch die Fäden 21, 2 , 21", 2 " bzw. durch die Bänder ergibt. In Fig. 6 sind vier Segmente des Verbundsystems 20 dargestellt, wobei jedes Segment insgesamt acht Kacheln, beispielsweise die Kacheln 30, 30\ 30", 30" umfasst und einen dem jeweiligen Segment zugeordneten elektrischen Konverter 40, 40λ aufweist. Die acht Kacheln 30, 30\ 30", 30λ" eines Segments sind jeweils paarweise in vier Zeilen angeordnet. Innerhalb der jeweiligen Zeile des Segments sind die Paare von Kacheln 30, 30\ 30", 30"' jeweils zueinander in Serie geschaltet (vgl. beispielsweise die Fadenanordnung gemäß Fig. 2). Die vier Paare von Kacheln in Serienschaltung sind zueinander parallelgeschaltet (vgl. die Fadenanordnungen gemäß den Fig. 3 und 4, so dass die Spannung durch den jeweiligen elektrischen Konverter 40, 40' abgenommen werden kann. described contacting by the threads 21, 2, 21 ", 2" or by the bands results. In FIG. 6, four segments of the composite system 20 are shown, each segment comprising a total of eight tiles, such as tiles 30, 30 \ 30 ", 30" and the respective segment associated electric converter 40, 40 comprises λ. The eight tiles 30, 30 \ 30 ", 30 λ " of a segment are arranged in pairs in four lines. Within the respective row of the segment, the pairs of tiles 30, 30 \ 30 ", 30"'are connected to each other in series (see, for example, the thread arrangement according to FIG. 2). The four pairs of tiles in series connection are connected in parallel with each other (see the thread arrangements according to Figures 3 and 4, so that the voltage can be removed by the respective electrical converter 40, 40 '.
Statt jeweils nur zwei Kacheln 30, 30\ 30", 30'" in Serie zu schalten, können auch mehrere Kacheln, beispielsweise drei oder vier Kacheln, jeweils in einer Zeile zueinander in Serie geschaltet werden. Die einzelnen Serienschaltungen werden vorzugsweise randseitig zur Bildung eines Segments parallel kontaktiert (analog zu Fig. 6). Fig. 7 zeigt einen exemplarischen Fadenverlauf für eine Serienschaltung mit jeweils drei Kacheln 30, 30\ 30". Bei der Fig. 7 handelt es sich ähnlich wie bei der Fig. 2 um einen Längsschnitt, wobei die erste Kachel 30 und die zweite Kachel 30' im Randbereich jeweils eines Segments, beispielsweise eines ersten und eines zweiten Segments angeordnet sind . In diesen Randbereichen stellen die senkrecht zur Bildebene verlaufenden Fäden der Photovoltaikschichten 33 der ersten und zweiten Kachel 30, 30' die Parallelschaltung her. Instead of placing only two tiles 30, 30 \ 30 ", 30 '" in series, several tiles, for example three or four tiles, can be connected in series to each other in a row. The individual series circuits are preferably contacted edgewise parallel to the formation of a segment (analogous to FIG. 6). 7 shows an exemplary thread progression for a series connection with three tiles 30, 30 \ 30 "each. In FIG. 7, similar to FIG. 2, a longitudinal section is shown, wherein the first tile 30 and the second tile 30 In each of the edge regions, the threads of the photovoltaic layers 33 of the first and second tiles 30, 30 ', which extend perpendicular to the image plane, produce the parallel connection.
Erfindungsgemäß ist es nicht zwingend notwendig, dass die Photovoltaikschichten 33 der jeweiligen Kachel 30, 30\ 30", 30"' stets gleich angeordnet sind. According to the invention, it is not absolutely necessary that the photovoltaic layers 33 of the respective tile 30, 30 ", 30" are always arranged the same.
Beispielsweise ist es denkbar, dass innerhalb eines erfindungsgemäßen For example, it is conceivable that within an inventive
Verbundsystems 20 die Kacheln so angeordnet werden, dass einmal die n-dotierte Schicht und einmal die p-dotierte Schicht der Photovoltaikschicht 33 an der Oberseite (den Fahrzeugen zugewandt) zu liegen kommt. Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 könnte also derart modifiziert werden, dass hier der erste Faden 21 keinem Zickzack-Verlauf sondern einem geraden Verlauf folgt. Composite system 20 the tiles are arranged so that once the n-doped layer and once the p-doped layer of the photovoltaic layer 33 comes to rest on the top (facing the vehicles). The embodiment according to FIG. 2 could thus be modified such that here the first thread 21 does not follow a zigzag course but a straight course.
In entsprechender Weise kann das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 modifiziert werden. Beispielsweise könnten die erste und die zweite Kachel 30, 30' umgedreht werden, so dass der erste Faden 21 die jeweilige Photovoltaikschicht 33 stets an deren Oberseite kontaktieren kann, wobei sich eine p-dotierter, n- dotierter, n-dotierter, p-dotierter Schichtenkontaktierung ergibt. In a corresponding manner, the embodiment according to FIG. 7 can be modified. For example, the first and the second tile 30, 30 'could be reversed, so that the first thread 21 can always contact the respective photovoltaic layer 33 at the top thereof, wherein a p-doped, n-doped, n-doped, p-doped Layer contacting results.
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kachel 30. Der Aufbau entspricht im Wesentlichen dem der bereits anhand der Fig. 2-7 erläutert wurde, wobei jedoch in der Deckschicht 31 Kugeln 37 aus Steingranulat eingelagert sind. Diese haben die Wirkungen, dass über das Verbundsystem 20 fahrende Fahrzeuge die transparente Oberfläche der Deckschicht 31 nicht oder nur in geringem Umfang berühren, so dass ein Erblinden der Oberfläche vermieden wird. Des Weiteren tragen sie erheblich zur Rutschfestigkeit der sich durch das Verbundsystem 20 ergebenden Fläche bei. FIG. 8 shows a further embodiment of the tile 30 according to the invention. The construction essentially corresponds to that which has already been explained with reference to FIGS. 2-7, but in the cover layer 31 balls 37 made of stone granules are incorporated. These have the effects that vehicles traveling over the composite system 20 do not touch the transparent surface of the cover layer 31 or only to a slight extent, so that blindness of the surface is avoided. Furthermore, they contribute significantly to the skid resistance of the area resulting from the composite system 20.
In einem Ausführungsbeispiel wird als Granulat Korund eingesetzt, wobei In one embodiment, corundum is used as granules, wherein
Kugeldurchmesser von 2-10 mm zu bevorzugen ist. Bezugszeichenliste Ball diameter of 2-10 mm is preferable. LIST OF REFERENCE NUMBERS
Fahrrad bicycle
Auto  automobile
Asphaltdecke  asphalt
Verbundsystem  integrated system
2 1„, 2 1 ",
, 21\ 21", Fäden , 21 \ 21 ", threads
Spalt gap
, 30\ 30", 30"λ Kacheln , 30 \ 30 ", 30" λ tiles
Deckschicht topcoat
Photovoltaikschicht photovoltaic layer
Träger  carrier
Kugel Bullet
, 40' elektrischer Konverter '40' electrical converter
Fadenabstand  yarn spacing
Spaltbreite  gap width

Claims

Ansprüche claims
1. Verbundsystem zur Erzeugung von elektrischer Energie, umfassend: A composite system for generating electrical energy, comprising:
- eine Vielzahl von Kacheln (30, 30\ 30", 30λ"), die jeweils - a plurality of tiles (30, 30 \ 30 ", 30 λ"), each
mindestens eine Photovoltaikschicht (33) aufweisen;  have at least one photovoltaic layer (33);
- eine Vielzahl von Fäden (21, 2 , 21", 2 "), die jeweils mit  - A variety of threads (21, 2, 21 ", 2"), each with
mehreren Kacheln (30, 30\ 30", 30'") zur Herstellung einer zugfesten Verbindung zwischen den einzelnen Kacheln (30, 30\ 30", 30'") verbunden, insbesondere verklebt, sind,  a plurality of tiles (30, 30 \ 30 ", 30 '") connected to form a tensile connection between the individual tiles (30, 30 \ 30 ", 30'"), in particular adhesively bonded, are
da d u rch geken nzeich net, dass  That's why that is
die Fäden (21, 2 , 21", 2 ") elektrisch leitfähig und derart angeordnet sind, dass die Fäden (21, 2 , 21", 2 ") zumindest einige der  the threads (21, 2, 21 ", 2") are electrically conductive and arranged such that the threads (21, 2, 21 ", 2") at least some of
Photovoltaikschichten (33) elektrisch kontaktieren.  Contact photovoltaic layers (33) electrically.
2. Verbundsystem nach Anspruch 1, 2. Composite system according to claim 1,
da d u rch geken nzeich net, dass  That's why that is
mindestens eine erste Teilmenge der Fäden (21, 2 , 21", 2 ") derart angeordnet ist, dass die Fäden (21, 2 , 21", 2 ") eine Vielzahl von Photovoltaikschichten (33) elektrisch parallel schalten.  at least a first subset of the threads (21, 2, 21 ", 2") is arranged such that the threads (21, 2, 21 ", 2") electrically connect a plurality of photovoltaic layers (33) in parallel.
3. Verbundsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 3. Composite system according to one of the preceding claims,
d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass  d a d u rc h e ke n ze ze ch n et that
mindestens eine zweite Teilmenge der Fäden (21, 2 , 21", 2 ") derart angeordnet ist, dass die Fäden (21, 2 , 21", 2 ") eine Vielzahl von Photovoltaikschichten (33) in Serie schalten.  at least a second subset of the threads (21, 2, 21 ", 2") is arranged such that the threads (21, 2, 21 ", 2") connect a plurality of photovoltaic layers (33) in series.
4. Verbundsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. Composite system according to one of the preceding claims,
d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass  d a d u rc h e ke n ze ze ch n et that
zumindest einige der Fäden (21, 2 , 21", 2 ") einer/der ersten  at least some of the threads (21, 2, 21 ", 2") of one of the first
Teilmenge derart angeordnet sind, dass die Fäden (21, 2 , 21", 2 ") im Wesentlichen rechtwinklig zu zumindest einigen der Fäden (21, 2 , 21", 2 ") einer/der zweiten Teilmenge verlaufen.  Subset are arranged such that the threads (21, 2, 21 ", 2") extend substantially perpendicular to at least some of the threads (21, 2, 21 ", 2") of a / the second subset.
5. Verbundsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Composite system according to one of the preceding claims,
g e ke n n ze i ch n et d u rc h:  marked by:
elektrische Konverter (40, 40'), die jeweils die Spannung eines  electrical converters (40, 40 '), each having the voltage of a
Teilsegments des Verbundsystems abnehmen, wobei jedes der Teilsegmente eine Vielzahl von Spalten von Kacheln (30, 30\ 30", 30'"), insbesondere mit mindestens drei Kacheln (30, 30\ 30", 30'") pro Spalte, und eine Vielzahl von Zeilen von Kacheln (30, 30\ 30", 30λ"), Partial segments of the composite system decrease, each of the Sub-segments a plurality of columns of tiles (30, 30 \ 30 ", 30 '"), in particular with at least three tiles (30, 30 \ 30 ", 30'") per column, and a plurality of rows of tiles (30, 30 \ 30 ", 30 λ "),
insbesondere mit mindestens zwei Kacheln (30, 30\ 30", 30"') pro Zeile, umfasst, wobei die Kacheln (30, 30\ 30", 30'") jeder Spalte jeweils eine Serienschaltung bilden und die Spalten jeweils eines Segments  in particular with at least two tiles (30, 30 \ 30 ", 30" ') per line, the tiles (30, 30 \ 30 ", 30'") of each column forming a series connection and the columns of each segment
zueinander für den Anschluss des jeweiligen Konverters (40, 40) parallel verschaltet sind.  to each other for the connection of the respective converter (40, 40) are connected in parallel.
6. Verbundsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. Composite system according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass  d a d u r c h e c e n c i n e s that
zumindest einige der Fäden (21, 2 , 21", 2 ") im Wesentlichen zueinander parallel verlaufen und vorzugsweise einen maximalen  at least some of the threads (21, 2, 21 ", 2") are substantially parallel to each other and preferably a maximum
Faserabstand von zwei, insbesondere von einem Zentimeter haben.  Have fiber spacing of two, especially one centimeter.
7. Verbundsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. Composite system according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass  d a d u r c h e c e n c i n e s that
zumindest einige der Fäden (21, 2 , 21", 2 ") für die elektrische Leitfähigkeit, Fasern und/oder Filamente aus Kohlenstoff und/oder Metall und/oder einer Metalllegierung umfassen.  at least some of the filaments (21, 2, 21 ", 2") for electrical conductivity, fibers and / or filaments of carbon and / or metal and / or a metal alloy.
8. Verbundsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. Composite system according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass  d a d u r c h e c e n c i n e s that
zumindest einige der Fäden (21, 2 , 21", 2 ") Glasfasern umfassen.  at least some of the threads (21, 2, 21 ", 2") comprise glass fibers.
9. Verbundsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 9. Composite system according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass  d a d u r c h e c e n c i n e s that
die Fäden (21, 2 , 21", 2 ") derart angeordnet und mit den Kacheln (30, 30\ 30", 30'") verbunden sind, dass sich auf Zug zwischen zwei benachbarten Kacheln (30, 30\ 30", 30λ") ein Spalt mit einer Breite (dS) von mindestens 3 Millimetern, insbesondere von mindestens 5 Millimetern einstellt. the threads (21, 2, 21 ", 2") are arranged in such a way and connected to the tiles (30, 30 \ 30 ", 30 '") that on train between two adjacent tiles (30, 30 \ 30 ", 30 λ ") sets a gap with a width (dS) of at least 3 millimeters, in particular of at least 5 millimeters.
10. Verbundsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 10. Composite system according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass  d a d u r c h e c e n c i n e s that
das Verbundsystem derart ausgebildet ist, dass sich zwischen den benachbarten Kacheln (30, 30\ 30", 30'"), im Spalt elektrisch nicht isolierte Fasern erstrecken. the composite system is designed such that between the adjacent tiles (30, 30 \ 30 ", 30 '"), in the gap electrically non-insulated fibers extend.
11. Verbundsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 11. Composite system according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass  d a d u r c h e c e n c i n e s that
mindestens einige der Kacheln (30, 30\ 30", 30'") eine Deckschicht (31) mit einer zumindest abschnittsweisen transparenten Oberfläche umfassen, vorzugsweise mit Erhebungen und/oder Senken.  at least some of the tiles (30, 30 \ 30 ", 30 '") comprise a cover layer (31) with an at least partially transparent surface, preferably with elevations and / or depressions.
12. Verbundsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 12. Composite system according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass  d a d u r c h e c e n c i n e s that
die Kacheln (30, 30\ 30", 30'") eine rechteckige, vorzugsweise quadratische Form haben.  the tiles (30, 30 \ 30 ", 30 '") have a rectangular, preferably square shape.
13. Verbundsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 13. Composite system according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass  d a d u r c h e c e n c i n e s that
mindestens einige der Kacheln (30, 30\ 30", 30'") eine Oberfläche von weniger als 300, insbesondere weniger als 200, Quadratzentimetern haben.  at least some of the tiles (30, 30 \ 30 ", 30 '") have a surface area of less than 300, more preferably less than 200, square centimeters.
14. Nutzung des Verbundsystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Flächenheizung. 14. Use of the composite system according to one of the preceding claims as surface heating.
15. Verfahren zur Herstellung eines Verbundsystems zur Erzeugung von 15. A process for producing a composite system for the production of
elektrischer Energie, insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, umfassend die Schritte:  electrical energy, in particular according to one of claims 1 to 12, comprising the steps:
- Herstellen einer Vielzahl von Kacheln (30, 30\ 30", 30λ") mit einer Photovoltaikschicht (33); - Producing a plurality of tiles (30, 30 \ 30 ", 30 λ ") with a photovoltaic layer (33);
- Herstellen einer zugfesten Verbindung zwischen den einzelnen  - Establishing a tensile strength connection between the individual
Kacheln (30, 30\ 30", 30λ") durch ein Verkleben einer Vielzahl von Fäden mit den Kacheln, Tiles (30, 30 \ 30 ", 30 λ ") by gluing a plurality of threads to the tiles,
d a d u r c h g e ke n n z e i c h n e t, dass  d a d u r c h e n c i n e s that
die Fäden (21, 21\ 21", 2Γ") derart mit den Kacheln (30, 30', 30", 30λ") verklebt werden, dass die Fäden zumindest einige der the threads (21, 21 \ 21 ", 2Γ") are glued to the tiles (30, 30 ', 30 ", 30 λ ") in such a way that the threads at least some of the
Photovoltaikschichten (33) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung kontaktieren.  Contact photovoltaic layers (33) to make an electrical connection.
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