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Die
Erfindung betrifft eine Anordnung zum Gewinnen von elektrischer
Energie und thermischer Energie aus, insbesondere von der Sonne
stammender, Strahlungsenergie, umfassend eine erste Energiegewinnungsvorrichtung,
welche mit einer Strahlungsauffangfläche wenigstens einen Teil der
Strahlung auffängt
und daraus elektrische Energie gewinnt, sowie eine zweite Energiegewinnungsvorrichtung,
welche wenigstens einen weiteren Teil der Strahlung auffängt und
daraus thermische Energie gewinnt.
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Unter "Energiegewinnung" wird dabei im Zusammenhang
mit der vorliegenden Erfindung die Umwandlung von Strahlungsenergie
in elektrische Energie und thermische Energie und die Bereitstellung
derselben, beispielsweise zum Betreiben von elektrischen Geräten bzw.
zum Heizen oder Erwärmen
von Leitungswasser, verstanden. Somit umfasst der Begriff "Energiegewinnung" zwangsweise auch die
technische Nutzbarmachung der elektrischen und thermischen Energie.
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Eine
derartige Energiegewinnungsanordnung ist beispielsweise aus dem
Artikel „Solar
Energy Conversion with Fluorescent Collectors" von A. Goetzberger und W. Greubel bekannt,
der im Jahre 1977 in der Zeitschrift Applied Physics, Band 14, Seiten
123 bis 139 erschienen ist. Bei dieser Energiegewinnungsanordnung
umfasst die erste Energiegewinnungsvorrichtung eine Wellenleiterplatte,
an deren einer Schmalseite zum einen eine photovoltaische Zelle
zur Gewinnung elektrischer Energie und zum anderen umittelbar dahinter
die zweite Energiegewinnungsvorrichtung zur Gewinnung thermischer Energie
angeordnet ist. Die Autoren sprechen aber auch gleich den Hauptnachteil
dieser Anordnung an, nämlich
die Tatsache, dass die photovoltaische Zelle bei erhöhter Temperatur
arbeiten können
muss, da die gesamte thermische Energie durch sie hindurchtreten
muss, um zur zweiten Energiegewinnungsvorrichtung zu gelangen. In
der Praxis lassen sich damit aber nur verhältnismäßg niedrige Temperaturen erzielen,
da der Wirkungsgrad von Solarzellen sehr temperaturabhängig ist
und somit den begrenzenden Faktor darstellt.
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Den
gleichen Nachteil weisen aber auch Solarzellen auf, welche zum einen
die erste Energiegewinnungsvorrichtung und zum anderen gleichzeitig den
Absorber der zweiten Energiegewinnungsvorrichtung bilden.
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Demgegenüber ist
es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Energiegewinnungsanordnung der
eingangs genannten Art bereitzustellen, welche es der photovoltaischen
Zelle ermöglicht,
bei einer niedrigeren Temperatur zu arbeiten.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Energiegewinnungsanordnung der eingangs genannten Art gelöst, bei
welcher die zweite Energiegewinnungsvorrichtung auf der der Strahlungsauffangfläche abgewandten
Seite der ersten Energiegewinnungsvorrichtung angeordnet ist und
von der ersten Energiegewinnungsvorrichtung einen vorbestimmten Abstand
aufweist. Da die Einfallsrichtung der Strahlung, insbesondere dann,
wenn es sich dabei um Sonnenlicht handelt, üblicherweise eher orthogonal zur
Strahlungsauffangfläche
verläuft
als zu dieser parallel, kann insbesondere der langwellige Spektralbereich
der einfallenden Strahlung auf dem kürzesten Weg durch die erste
Energiegewinnungsvorrichtung hindurchtreten. Es ist also nicht erforderlich,
die langwellige Wärmestrahlung
längs der
ersten Energiegewinnungsvorrichtung zur zweiten Energiegewinnungsvorrichtung
zu leiten. Auf diese Weise kann die Erwärmung der ersten Energiegewinnungsvorrichtung
minimal gehalten werden. Zudem wird durch den vorbestimmten Abstand,
der einen nicht verschwindenden Wert aufweist, ein direkter Wärmeübergang
von der ersten Energiegewinnungsvorrichtung zur zweiten Energiegewinnungsvorrichtung
zuverlässig
vermieden.
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Wie
aus dem Stand der Technik an sich bekannt, kann die erste Energiegewinnungsvorrichtung wenigstens
eine photovoltaische Zelle umfassen. Dabei ist es grundsätzlich denkbar,
dass die photovoltaische Zelle bereits die Strahlungsauffangfläche der
ersten Energiegewinnungsvorrichtung bildet, denn auch in diesem
Fall tritt der langwellige Anteil der einfallenden Strahlung durch
die photovoltaische Zelle auf kürzestem
Weg hindurch, ohne von dieser absorbiert zu werden. Welcher Teil
des Spektralbereichs dabei als langwellig anzusehen ist, bestimmt sich
nach der Absorptionskante des Materials der photovoltaischen Zelle.
Im Falle einer Silizium-Zelle beträgt die Absorptionskanten-Energie
etwa 1,12 eV, was einer Wellenlänge
von etwa 1,1 μm
entspricht. Es gibt aber auch Solarzellen, die einen größeren Durchlassbereich
als Silizium-Solarzellen aufweisen, beispielsweise Farbstoff-Solarzellen.
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Erfindungsgemäß ist es
jedoch bevorzugt, dass die erste Energiegewinnungsvorrichtung, wie aus
dem vorstehend diskutierten Stand der Technik ebenfalls an sich
bekannt ist, wenigstens eine Wellenleiterplatte umfasst, welche
die Strahlung auffängt und
zu der wenigstens einen photovoltaischen Zelle leitet, welche an
einer der Schmalseiten der wenigstens einen Wellenleiterplatte angeordnet
ist. Dies ist deshalb von Vorteil, weil die Wellenleiterplatte erheblich
kostengünstiger
hergestellt werden kann als die photovoltaische Zelle, insbesondere
dann, wenn man berücksichtigt,
dass bei Einsatz einer Wellenleiterplatte eine erheblich kleinere
photovoltaische Zelle zur Gewinnung der gleichen Energiemenge pro
Zeiteinheit ausreicht. Darüber
hinaus bewirkt die Wellenleiterplatte eine Konzentration der einfallenden Strahlung,
so dass die photovoltaische Zelle mit höherer Strahlungsintensität und damit
effektiver betrieben werden kann. In Verbindung mit dem Einsatz
einer Wellenleiterplatte hat der vorbestimmte Abstand den weiteren
Vorteil, dass die Totalreflexion von Strahlung an den inneren Oberflächen der
Wellenleiterplatte nicht durch einen Kontakt der Wellenleiterplatte
mit der zweiten Energiegewinnungsvorrichtung behindert wird.
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Die
auf die photovoltaische Zelle fallende Strahlungsintensität kann dadurch noch
weiter erhöht
werden, dass die Schmalseite der wenigstens einen Wellenleiterplatte
mit einem keilförmigen
Ansatz oder einem in der Fachwelt „Compound Parabolic Concentrator" genannten Ansatz
versehen oder einstückig
ausgebildet ist. Ein derartiger Ansatz bildet praktisch eine Art
optischen Trichter, der die Strahlung zur photovoltaischen Zelle
lenkt. Vorteilhafterweise kann der Ansatz dabei aus einem Material
gebildet sein, dessen Brechungsindex einen höheren Wert aufweist als das
Material der Wellenleiterplatte.
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Zusätzlich oder
alternativ kann die Strahlungsintensität dadurch noch weiter erhöht werden, dass
wenigstens eine photovoltaische Zelle eine bifaziale photovoltaische
Zelle ist, welcher auf beiden aktiven Seiten jeweils wenigstens
eine Wellenleiterplatte zugeordnet ist.
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Um
in einfacher Weise sicherstellen zu können, dass die in der Wellenleiterplatte
geführte
Strahlung zur photovoltaischen Zelle geleitet wird, wird in Weiterbildung
der Erfindung vorgeschlagen, dass wenigstens einer der Schmalseiten,
vorzugsweise allen Schmalseiten, der wenigstens einen Wellenleiterplatte
ein Spiegel zugeordnet ist. Vor Vorteil ist es dabei ferner, wenn
der Spiegel nicht direkt an der Schmalseite der Wellenleiterplatte
anliegt, sondern von dieser durch einen engen Spalt getrennt ist,
da dann auch die Totalreflexion an der Innenseite der Schmalseite
der Wellenleiterplatte zur Reflexion genutzt werden kann.
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Um
einen möglichst
großen
Spektralbereich der einfallenden Strahlung der photovoltaischen
Nutzung zuführen
zu können,
kann wenigstens eine Wellenleiterplatte, wie dies ebenfalls aus
dem eingangs diskutierten Stand der Technik an sich bekannt ist, mit
wenigstens einem fluoreszierenden Stoff versehen sein. Wenigstens
ein fluoreszierender Stoff absorbiert dabei Strahlung in einem außerhalb
des empfindlichen Bereichs der photovoltaischen Zelle liegenden
Wellenlängenbereich
und re-emittiert Strahlung in einem im empfindlichen Bereich der photovoltaischen
Zelle liegenden Wellenlängenbereich. Üblicherweise
ist die Energie der absorbierten Photonen größer als die Energie der re-emittierten Photonen,
wobei die Differenz-Energie in Wärme
umgewandelt wird, welche von der zweiten Energiegewinnungsvorrichtung
nutzbar gemacht werden kann.
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Um
das von dem wenigstens einem fluoreszierenden Stoff emittierte Licht
möglichst
effektiv in der Wellenleiterplatte halten zu können, kann auf der der einfallenden
Strahlung zugewandten Oberfläche oder/und
der von der einfallenden Strahlung abgewandten Oberfläche ein
selektiver Bandpass-Spiegel vorgesehen
sein, d. h. ein Spiegel, der das von dem wenigstens einem fluoreszierenden
Stoff emittierte Licht reflektiert, Licht anderer Wellenlängen jedoch vorzugsweise
passieren lässt.
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Wenn
wenigstens eine Wellenleiterplatte mit wenigstens zwei fluoreszierenden
Stoffen versehen ist, oder wenn von zwei Wellenleiterplatten jede
mit einem unterschiedlichen fluoreszierenden Stoff versehen ist,
wobei wenigstens ein fluoreszierender Stoff Strahlung in einem Wellenlängenbereich
emittiert, in dem ein anderer fluoreszierender Stoff Strahlung absorbiert,
so kann durch eine Art "Fluoreszenz-Kaskade" noch mehr Strahlung
der photovoltaischen Nutzung zugeführt werden. Selbstverständlich kann
die Fluoreszenz-Kaskade auch mehr als zwei unterschiedliche fluoreszierende
Stoffe umfassen. Vorzugsweise kann auf diese Weise der gesamte kurzwellige
Spektralbereich der Strahlung in den empfindlichen Bereich der photovoltaischen
Zelle transferiert werden.
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Der
wenigstens eine fluoreszierende Stoff kann dabei ein, beispielsweise
organischer, Farbstoff sein. Es können aber auch Quantenpunkte
auf Halbleiterbasis herangezogen werden, die eine größere Stabilität aufweisen.
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In
Abhängigkeit
von den Eigenschaften des Materials der Wellenleiterplatte, des
wenigstens einen fluoreszierenden Stoffs, des jeweiligen Anwendungsfalls
oder dergleichen kann der wenigstens eine fluoreszierende Stoff
in einer oberflächennahen Schicht
der Wellenleiterplatte oder/und im Wesentlichen im gesamten Volumen
der Wellenleiterplatte angeordnet sein. Ganz allgemein kann der
wenigstens eine fluoreszierende Stoff in der Wellenleiterplatte
gemäß einem
gewünschten
Konzentrationsprofil verteilt sein.
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Wie
vorstehend bereits angedeutet wurde, ist es ferner möglich, eine
Mehrzahl von Wellenleiterplatten übereinander zu stapeln, von
denen vorzugsweise jede mit einem anderen fluoreszierenden Stoff versehen
ist.
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Da
sich die wenigstens eine Wellenleiterplatte auch bei der erfindungsgemäßen Energiegewinnungsanordnung
im Betrieb zwangsläufig
erwärmt, wird
in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass an wenigstens
einer der Schmalseiten der wenigstens einen Wellenleiterplatte ein
deren Wärmeausdehnung
ermöglichender
Spielraum vorgesehen ist. Dieser Spielraum kann vorzugsweise an
derjeniegen Schmalseite der Wellenleiterplatte vorgesehen sein,
an der auch die wenigstens eine photovoltaische Zelle vorgesehen
ist. An dieser Schmalseite darf die Wellenleiterplatte nämlich ohnehin
nicht fest in das Gehäuse
der Energiegewinnungsanordnung eingespannt sein, da hierdurch die
Totalreflexion der Wellenleiterplatte gestört würde. Vorzugsweise ist die Wellenleiterplatte
daher lediglich an der der wenigstens einen photovoltaischen Zelle
gegenüberliegenden
Schmalseite oder/und dieser benachbart an dem Gehäuse befestigt.
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Um
verhindern zu können,
dass sich die vorstehend angesprochene, unvermeidliche Erwärmung der
Wellenleiterplatte im Betrieb negativ auf die photovoltaische Zelle
auswirkt, kann ferner vorgesehen sein, dass der wenigstens einen
Wellenleiterplatte der wenigstens einen photovoltaischen Zelle benachbart
eine Vorrichtung hoher Wärmekapazität zugeordnet
ist.
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Damit
die wenigstens eine Wellenleiterplatte der im Betrieb auftretenden
Erwärmung
möglichst gut
widerstehen kann, wird vorgeschlagen, dass sie aus Polykarbonat
oder einem anderen wärmebeständigen Material,
vorzugsweise Kunststoff, gebildet ist.
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Die
zweite Energiegewinnungsvorrichtung kann in an sich bekannter Weise mit
einem Leitungssystem in Wärmeaustauschverbindung
stehen, in welchem ein Wärmeaufnahmefluid
strömt.
Dieses Wärmeaufnahmefluid
kann die in ihm gespeicherte Wärme
zur Nutzbarmachung in einem Wärmetauscher
an einen Leitungswasservorrat abgeben.
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Wenn
die Fluoreszenzstrahlung der ersten Energiegewinnungsvorrichtung
nicht sehr weit in den langwelligen Spektralbereich reicht, ist
es vorteilhaft, wenn die der ersten Energiegewinnungsvorrichtung zugewandte
Oberfläche
der zweiten Energiegewinnungsvorrichtung optisch selektiv ausgebildet
ist, da bekannte optisch selektive Absorber nur im Bereich des Sonnenspektrums
absorbieren, im langwelligen Strahlungsbereich aber reflektieren
und daher in diesem Spektralbereich auch keine Strahlung emittieren.
Insbesondere dann, wenn eine Fluoreszenz-Kaskade eingesetzt wird,
die sehr weit in den langwelligen Spektralbereich reicht, ist es
hingegen bevorzugt, wenn die der ersten Energiegewinnungsvorrichtung
zugewandte Oberfläche
der zweiten Energiegewinnungsvorrichtung optisch nicht-selektiv,
d. h. vorzugsweise schwarz, ausgebildet ist.
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Zur
Erhöhung
der Effektivität
der erfindungsgemäßen Energiegewinnungsanordnung,
insbesondere der Effektivität
der zweiten Energiegewinnungsvorrichtung wird in Weiterbildung der
Erfindung vorgeschlagen, dass zwischen der ersten Energiegewinnungsvorrichtung
und der zweiten Energiegewinnungsvorrichtung eine die Konvektion
unterdrückende
Schicht vorgesehen ist. Auf diese Weise kann verhindert werden,
dass Gasmoleküle,
welche an der Oberfläche
der zweiten Energiegewinnungsvorrichtung Energie aufnehmen und in
kinetische Energie umwandeln, zur Wellenleiterplatte wandern und
dort diese Energie wieder abgeben, was zu einer unerwünschten
Erwärmung
der Wellenleiterplatte führen würde. Die
die Konvektion unterdrückende
Schicht kann beispielsweise wenigstens eine Folie umfassen.
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In
Weiterbildung der Erfindung können
die erste Energiegewinnungsvorrichtung und die zweite Energiegewinnungsvorrichtung
in einem Gehäuse der Energiegewinnungsanordnung
aufgenommen sein.
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Um
Energieverluste infolge von Konvektion von sich an der Oberfläche der
ersten Energiegewinnungsvorrichtung erwärmendem Gas verhindern zu können, kann
eine der Strahlungsauffangfläche
benachbarte Eintrittsfläche
des Gehäuses
durch eine transparente Platte abgedeckt sein. Dabei kann die transparente
Platte Wärmestrahlung
reflektierend ausgebildet sein, beispielsweise mit einer Wärmestrahlung
reflektierenden Schicht versehen sein, welche vorzugsweise auf ihrer
der Strahlungsauffangfläche
zugewandten Seite angeordnet ist.
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Die
Erfindung wird im Folgenden an Ausführungsbeispielen anhand der
beigefügten
Zeichnung näher
erläutert
werden. Es stellt dar:
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1 eine
schematische Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Energiegewinnungsanordnung;
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2 eine
Querschnittsansicht ähnlich 1 eines
Ausschnitts einer zweiten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Energiegewinnungsanordnung;
und
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3 eine
vergrößerte Ansicht
eines Details des Übergangs
zwischen der Wellenleiterplatte und der photovoltaischen Zelle.
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In 1 ist
eine erfindungsgemäße Energiegewinnungsanordnung
ganz allgemein mit 10 bezeichnet. Sie umfasst ein Gehäuse 12,
in welchem eine erste Energiegewinnungsvorrichtung 14 und eine
zweite Energiegewinnungsvorrichtung 16 angeordnet sind.
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Die
erste Energiegewinnungsvorrichtung 14 umfasst eine Wellenleiterplatte 18,
die vorzugsweise aus Polykarbonat gebildet und mit wenigstens einem Fluoreszenz-Farbstoff 20 dotiert
ist, beispielsweise einem Farbstoff auf Perylen-Basis, beispielsweise JMC4,
PlexiGS, B564 oder dergleichen. Der Fluoreszenz-Farbstoff 20 absorbiert
einen Teil des Spektrums der einfallenden Strahlung S und emittiert
in einem anderen Spektralbereich Fluoreszenz-Strahlung F. Aufgrund
des im Vergleich zu dem umgebenden Gas höheren Brechungsindex des Materials
der Wellenleiterplatte 18 wird sowohl die einfallende Strahlung
S als auch die Fluoreszenz-Strahlung F an den inneren Begrenzungsflächen 18a und 18a' der Wellenleiterplatte 18 reflektiert
und auf diese Weise zu den Schmalseiten 18b der Wellenleiterplatte 18 geleitet.
Diese Schmalseiten 18b der Wellenleiterplatte 18 sind,
wie in 1 bei 18c angedeutet ist, verspiegelt
ausgebildet, so dass sie das Licht bzw. die Strahlung ebenfalls
reflektieren. Der Spiegel 18c ist dabei vorzugsweise nicht
unmittelbar auf die Schmalseite 18b aufgebracht, sondern
unter Belassung eines geringen Luftspalts.
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Lediglich
an einer Schmalseite 18b ist eine photovoltaische Zelle 22 angeordnet,
welche die Energie der Strahlung in elektrische Energie umwandelt.
Vorteilhafterweise ist der Fluoreszenz-Farbstoff 20 derart
ausgewählt,
dass er Strahlung in einem kurzwelligen Spektralbereich absorbiert
und in einem längerwelligen
Spektralbereich wieder re-emittiert, welcher vorzugsweise im empfindlichen
Spektralbereich der photovoltaischen Zelle 22 liegt. Handelt
es sich bei der photovoltaischen Zelle 22 um eine Silizium-Zelle,
so erstreckt sich der empfindliche Spektralbereich von etwa 0,8 μm bis etwa
1,0 μm.
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Beinhaltet
die Wellenleiterplatte 18 mehrere verschiedene Fluoreszenz-Farbstoffe, so ist
es bevorzugt, wenn der von einem Fluoreszenz-Farbstoff emittierte
Spektralbereich sich mit dem Absorptionsspektralbereich eines anderen
Farbstoffs zumindest teilweise überlappt.
Auf diese Art und Weise kann eine Fluoreszenz-Kaskade gebildet werden,
welche Strahlungsenergie aus einem kurzwelligen Spektralbereich
in den empfindlichen Spektralbereich der photovoltaischen Zelle 22 transferiert.
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Der
von der Wellenleiterplatte 18 nicht zu der photovoltaischen
Zelle 22 geleitete Anteil der Strahlung fällt auf
die zweite Energiegewinnungsvorrich tung 16 und wird dort
von deren vorzugsweise schwarzen Oberfläche 17a des Absorbers 17 absorbiert
und in Wärme
umgewandelt. Der Absorber 17 liegt dabei mit seiner Oberfläche 17a nicht
unmittelbar an der Wellenleiterplatte 18 an, sondern weist von
dieser einen vorbestimmten Abstand d auf.
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Der
Absorber 17 steht mit einem Rohrleitungssystem 23 in
Wärmeleitungsverbindung,
welches von einem Wärmeaufnahmefluid
durchströmt ist.
Das Wärmeaufnahmefluid
gibt die von ihm aufgenommene thermische Energie in einem (nicht
dargestellten) Wärmetauscher
an Leitungswasser ab, so dass es als Warmwasser beispielsweise zum
Waschen oder zum Heizen genutzt werden kann.
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Der
bei der Fluoreszenz in der Wellenleiterplatte 18 nicht
wieder re-emittierte Anteil der von dem Fluoreszenz-Farbstoff 20 absorbierten
Energie wird in der Wellenleiterplatte 18 als Wärme freigesetzt. Daher
erwärmt
sich die Wellenleiterplatte 18 im Betrieb und emittiert
ihrerseits langwellige Wärmestrahlung.
Um auch diese Wärmestrahlung
durch die zweite Energiegewinnungsvorrichtung 16 nutzen
und in thermische Energie umwandeln zu können, ist eine transparente
Deckplatte 25 der Energiegewinnungsanordnung 10 auf
ihrer der Wellenleiterplatte 18 zugewandten, unteren Oberfläche 25a mit
einer Wärmestrahlung
reflektierenden Beschichtung 24 versehen.
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Um
zudem verhindern zu können,
dass der zweiten Energiegewinnungsvorrichtung 16 Energie in
Form von Konvektion von sich an der Oberfläche 16a aufheizendem
Gas verloren geht, ist zwischen der ersten Energiegewinnungsvorrichtung 14 und
der zweiten Energiegewinnungsvorrichtung 16 eine die Konvektion
begrenzende Folie 26 vorgesehen.
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Da
die Erwärmung
der Wellenleiterplatte 18 im Betrieb eine Wärmeausdehnung
der Wellenleiterplatte 18 zur Folge hat, ist an der der
photovoltaischen Zelle 22 benachbarten Schmalseite 18d der Wellenleiterplatte 18 in
dem Gehäuse 12 ein
Ausgleichsraum 12a vorgesehen, der derart bemessen ist,
dass er die Wärmeausdehnung
der Wellenleiterplatte 18 aufnehmen kann und in dem auch
die photovoltaische Zelle 22 aufgenommen ist.
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Ferner
ist der Wellenleiterplatte 18 an ihrem der photovoltaischen
Zelle 22 benachbarten Ende 18d ein Medium 28 hoher
Wärmekapazität zugeordnet,
welches als Wärmesenke
dient, um Wärme
von der photovoltaischen Zelle 22 fernzuhalten. Auf diese Weise
kann sichergestellt werden, dass die photovoltaische Zelle 22 nicht überhitzt,
sondern stets bei einer für
ihre Effektivität
günstigen
Temperatur betrieben werden kann.
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In 2 ist
eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Energiegewinnungsanordnung
dargestellt, welche im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß 1 entspricht.
Daher sind in 2 analoge Teile mit den gleichen
Bezugszeichen versehen wie in 1, jedoch
vermehrt um die Zahl 100. Darüber hinaus wird die Energiegewinnungsanordnung 110 gemäß 2 im
folgenden nur insofern beschrieben werden, als sie sich von der
Energiegewinnungsanordnung 10 gemäß 1 unterscheidet, auf
deren Beschreibung hiermit ansonsten ausdrücklich verwiesen sei.
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Die
Energiegewinnungsanordnung 110 unterscheidet sich von der
Energiegewinnungsanordnung 10 lediglich dadurch, dass die
photovoltaische Zelle 122 eine bifaziale Zelle ist, d.
h. eine Zelle, welche sowohl auf ihrer Vorderseite 122a einfallende Strahlung
als auch auf ihrer Rückseite 122b einfallende
Strahlung in elektrische Energie umwandeln kann. Daher umfasst die
erste Energiegewinnungsvorrichtung 114 der Energiegewinnungsanordnung 110 zwei
Wellenleiterplatten 118 und 118', von denen die eine der Vorderseite 122a der
photovoltaischen Zelle 122 und die andere der Rückseite 122b der photovoltaischen
Zelle 122 zugeordnet ist. Entsprechend verdoppelt ist auch
die Ausbildung der zweiten Energiegewinnungsvorrichtung 116.
Allerdings muss in diesem Fall der Ausgleichsraum an der von der photovoltaischen
Zelle 122 entfernten Schmalseite der Wellenleiterplatten 118, 118' vorgesehen
werden.
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Eine
weitere Steigerung der Effizienz der erfindungsgemäßen Energiegewinnungsanordnung kann
dadurch erreicht werden, dass an der der photovoltaischen Zelle 22 benachbarten
Schmalseite 18d der Wellenleiterplatte 18 ein
sich zur photovoltaischen Zelle 22 hin verjüngender
Ansatz 30 vorgesehen ist, welcher praktisch wie ein optischer
Trichter wirkt. Hierzu ist der Ansatz 30 vorteilhafterweise
aus einem Material gebildet, dessen Brechungsindex n2 einen
höheren
Wert aufweist als der Brechungsindex n1 des
Materials der Wellenleiterplatte 18.