DE112015004001T5

DE112015004001T5 - SOLAR COLLECTOR FOR THE PRODUCTION OF ELECTRICITY

Info

Publication number: DE112015004001T5
Application number: DE112015004001.3T
Authority: DE
Inventors: George Daras
Original assignee: CONVER-TEK Pty Ltd
Current assignee: CONVER-TEK Pty Ltd
Priority date: 2014-09-01
Filing date: 2015-09-01
Publication date: 2017-05-18
Also published as: WO2016035005A1; CN107210328A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Solarkollektor zur Erzeugung von Elektrizität. Dieser enthält mindestens einen länglichen modularen Streifen (10) aus elektrisch miteinander verbundenen PV-Zellen (12), der zwischen einer jeweiligen oberen und unteren Schicht (16, 18) aus formelastischem Kunststoffmaterial zur Bildung eines länglichen PV-Zellenmoduls (23) laminiert ist. Die obere Laminierungsschicht (16) ist naturgemäß lichtdurchlässig. Der Solarkollektor enthält weiterhin eine starre Stützkonstruktion, die für jedes Modul eine starre, längliche Wanne (44, 50) aus wärmeleitendem Material mit einer Basis (32), die eine Breite aufweist, die nicht wesentlich größer als eine Breite des Moduls ist, enthält. Die Unterseite jedes Moduls ist in wärmeübertragender Beziehung mit der Basis einer Wanne verankert.The invention relates to a solar collector for generating electricity. This includes at least one elongate modular strip (10) of electrically interconnected PV cells (12) laminated between respective upper and lower layers (16, 18) of molded plastic material to form an elongated PV cell module (23). The upper lamination layer (16) is naturally translucent. The solar collector further includes a rigid support structure including, for each module, a rigid, elongated well (44, 50) of heat-conducting material having a base (32) having a width that is not substantially greater than a width of the module. The underside of each module is anchored in heat transferring relationship with the base of a tub.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Solarkollektor zur Erzeugung von Elektrizität.The present invention relates to a solar collector for generating electricity.

Solarenergie wird in der Regel mittels photovoltaischer Zellen (PV-Zellen), die in einem Trägerrahmen oder Gehäuse angebracht sind und so positioniert sind, dass die Zellen mit auftreffendem Licht, in der Regel Sonneneinstrahlung, beaufschlagt werden, um durch die photovoltaische Wirkung Elektrizität zu erzeugen, in Elektrizität umgewandelt.Solar energy is typically provided by photovoltaic cells (PV cells) mounted in a support frame or housing and positioned to impinge the cells with incident light, typically solar radiation, to generate electricity through the photovoltaic effect , converted into electricity.

Eine übliche PV-Zelle umfasst im heutigen Gebrauch einen dünnen, allgemein quadratischen monokristallinen, polykristallinen oder Dünnschicht-Siliziumwafer, der ein Kontaktgitter enthält, das aus mehreren relativ breiten Primärleiterbahnen oder -sammelschienen besteht, die durch eine Vielzahl von relativ schmalen Sekundärleiterbahnen oder -fingern in einem rechten Winkel geschnitten werden. In der Regel sind einzelne PV-Zellen in Reihe miteinander verbunden, um ein planares Modul oder Paneel zu bilden.A common PV cell, in current use, comprises a thin, generally square monocrystalline, polycrystalline, or thin-film silicon wafer containing a contact grid consisting of a plurality of relatively wide primary conductors or busbars defined by a plurality of relatively narrow secondary conductors or fingers to be cut at a right angle. Typically, individual PV cells are connected in series to form a planar module or panel.

Die einzelnen Zellen und somit die Module oder Paneele, die sie umfassen, sind extrem spröde und zerbrechen somit leicht unter angelegter Belastung. Aus diesem Grunde ist es allgemein üblich, dass die Zellen in einem Modul oder Paneel durch eine Unterlage mit einer gewissen Steifigkeit, zum Beispiel einer Kunststoffunterlage, gestützt werden und auf der freiliegenden Seite durch lichtübertragendes Glas bedeckt sind. Obgleich das Glas angemessen gehärtet ist und ziemlich dick sein kann, ist die sich ergebene Modul- oder Paneelstruktur immer noch ziemlich spröde und bruchanfällig. Werden solche Module oder Paneele in dachmontierten Anwendungen verwendet, kann es zum Beispiel passieren, dass einzelne Zellen oder das Modul oder Paneel selbst durch angelegte Lasten, die bei der Installation oder infolgedessen, dass ein Arbeiter über das Dach geht, auftreten, zerbrechen oder auf andere Weise beschädigt werden.The individual cells, and thus the modules or panels that comprise them, are extremely brittle and thus easily break under applied stress. For this reason, it is common practice for the cells in a module or panel to be supported by a support of some stiffness, for example a plastic backing, and covered on the exposed side by light-transmitting glass. Although the glass is adequately hardened and may be quite thick, the resulting module or panel structure is still quite brittle and prone to breakage. For example, when such modules or panels are used in roof-mounted applications, it may happen that individual cells or the module or panel itself will break, break, or crash due to applied loads occurring during installation or as a result of a worker going over the roof Way damaged.

Die vorliegende Erfindung begegnet diesem Problem.The present invention addresses this problem.

KURZFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Ein Aspekt der Erfindung stellt einen Solarkollektor zur Erzeugung von Elektrizität bereit, umfassend:

– mindestens einen länglichen modularen Streifen aus elektrisch miteinander verbundenen PV-Zellen, wobei der Zellenstreifen zwischen einer jeweiligen oberen und unteren Schicht aus formelastischem Kunststoffmaterial zur Bildung eines länglichen PV-Zellenmoduls laminiert ist, wobei mindestens die obere Laminierungsschicht naturgemäß lichtdurchlässig ist; und
– eine starre Trägerkonstruktion, die für jedes Modul eine starre, längliche Wanne aus wärmeleitendem Material mit einer Basis, die eine Breite aufweist, die nicht wesentlich größer als eine Breite des Moduls ist, enthält;

wobei eine Unterseite jedes Moduls in wärmeübertragender Beziehung mit der Basis einer Wanne verankert ist.One aspect of the invention provides a solar collector for generating electricity, comprising:

At least one elongated modular strip of electrically interconnected PV cells, the cell strip being laminated between a respective upper and lower layers of conformal plastic material to form an elongate PV cell module, wherein at least the upper laminating layer is naturally translucent; and
A rigid support structure including, for each module, a rigid, elongate, tub of thermally conductive material having a base having a width that is not substantially greater than a width of the module;

wherein an underside of each module is anchored in heat transferring relationship with the base of a tub.

Jedes Modul kann mittels eines wärmeleitenden Haftmittels mit der zugehörigen Wannenbasis verankert sein. Dieses kann ein doppelseitiges, wärmeleitendes Klebeband oder eine wärmeleitende Paste sein.Each module may be anchored to the associated tub base by means of a thermally conductive adhesive. This may be a double-sided, heat-conducting adhesive tape or a thermally conductive paste.

In der Regel bestehen die Laminierungsschichten aus Polyvinylfluorid (PVF) und können aus Tedlar^TM bestehen.Typically, the lamination layers are polyvinyl fluoride (PVF) and may be Tedlar ^™ .

Bei einigen Ausführungsformen sind Längsseitenräder jedes Moduls durch starre Randbefestigungsausbildungen, die an gegenüberliegenden Seiten der Wanne vorgesehen sind, verankert. Bei einer Anordnung enthält eine Seite der Wanne eine Befestigungsausbildung in Form einer Querlippe, die dahingehend konfiguriert ist, über einen Längsrand des Moduls zu liegen, und der gegenüberliegende Längsrand des Moduls wird durch eine Befestigungsausbildung in Form einer Randklammer in Eingriff genommen, die dahingehend konfiguriert ist, einen Klemmeingriff mit der gegenüberliegenden Seite der Wanne zu bilden.In some embodiments, longitudinal side wheels of each module are anchored by rigid edge attachment formations provided on opposite sides of the tub. In one arrangement, one side of the trough includes a transverse lip attachment configuration configured to overlie a longitudinal edge of the module and the opposite longitudinal edge of the module is engaged by a peripheral bracket attachment configuration configured thereto to form a clamping engagement with the opposite side of the tub.

Der Solarkollektor kann lateral voneinander beabstandete Primärverbinder, lateral voneinander beabstandete Sekundärverbinder zwischen den Primärverbindern, Basisglieder mit flachen Oberseiten, die entweder zwischen lateral benachbarten Sekundärverbindern oder zwischen lateral benachbarten Primär- und Sekundärverbindern verbunden sind, umfassen wobei die Basisglieder und die Verbinder zusammen die Wannen definieren, in denen die Basisglieder die Basen der Wannen bilden, und die Unterseiten der Module mit den flachen Oberseiten der Basisglieder verankert sind. Seitenränder der Basisglieder können durch Klebstoff in Kanälen in den Primär- und Sekundärverbindern verankert sein.The solar collector may include laterally spaced apart primary connectors, laterally spaced secondary connectors between the primary connectors, flat topped base members connected either between laterally adjacent secondary connectors, or between laterally adjacent primary and secondary connectors, wherein the base members and the connectors together define the trays, in which the base members form the bases of the troughs and the bottoms of the modules are anchored to the flat tops of the base members. Side edges of the base members may be anchored by adhesive in channels in the primary and secondary connectors.

Bei einer bestimmten Ausführungsform sind Paare Primärverbinder mittels Verbindungsklammern miteinander verbunden, welche an Komponenten einer Dachträgerkonstruktion befestigt sind, so dass der Solarkollektor eine Dacheindeckung bildet.In a particular embodiment, pairs of primary connectors are interconnected by means of connecting brackets, which are fastened to components of a roof rack construction so that the solar collector forms a roofing.

Demgemäß umfasst die Erfindung eine Dachträgerkonstruktion und eine Dacheindeckung, die durch die Dachträgerkonstruktion gestützt wird, wobei die Dacheindeckung mehrere der Solarkollektoren umfasst, die an Komponenten der Dachträgerkonstruktion befestigt sind.Accordingly, the invention comprises a roof rack construction and a roof covering, which is supported by the roof truss construction, the roof covering comprising a plurality of solar collectors attached to components of the roof truss construction.

Jedes Basisglied kann Leitungshalteausbildungen enthalten, die davon nach unten ragenden, wobei Leitungen in den Leitungshalteausbildungen in Wärmeübertragungsbeziehung mit dem Basisglied verankert sind, wobei die Leitungen im Gebrauch Flüssigkeit weiterleiten, die zum Kühlen der Basisglieder und der Module dient. Unterhalb der Basisglieder kann sich zwischen den Leitungshalteausbildungen wärmeisolierendes Material befinden.Each base member may include conduit retaining formations projecting therefrom with conduits anchored in the conduit retention formations in heat transfer relationship with the base member, the conduits, in use, passing fluid for cooling the base members and the modules. Underneath the base members, heat-insulating material may be located between the wire holding formations.

Ein anderer Aspekt der Erfindung stellt ein PV-Modul bereit, das einen länglichen Streifen aus miteinander verbundenen PV-Zellen umfasst, der zwischen einer jeweiligen oberen und unteren Schicht aus formelastischem Kunststoffmaterial laminiert ist, wobei mindestens die obere Laminierungsschicht naturgemäß lichtdurchlässig ist.Another aspect of the invention provides a PV module comprising an elongate strip of interconnected PV cells laminated between respective upper and lower layers of conformal plastic material, wherein at least the upper laminating layer is naturally translucent.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die Erfindung wird nunmehr rein beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben.The invention will now be described in more detail by way of example only with reference to the accompanying drawings.

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines PV-Moduls gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 an exploded perspective view of a PV module according to the present invention;

2 eine Dachkonstruktion, die PV-Module gemäß der Darstellung in 1 enthält; 2 a roof construction, the PV modules as shown in 1 contains;

3 eine vergrößerte Ansicht des Bereichs 3 in 2; 3 an enlarged view of the area 3 in 2 ;

4 eine vergrößerte Ansicht eines in einer Wanne verankerten PV-Moduls 4 an enlarged view of a anchored in a tub PV module

5 eine vergrößerte Ansicht des Bereichs 5 in 4; und 5 an enlarged view of the area 5 in 4 ; and

6 eine vergrößerte Ansicht des Bereichs 6 in 4 6 an enlarged view of the area 6 in 4

BESCHREIBUNG DER DARGESTELLTEN AUSFÜHRUNGSFORMDESCRIPTION OF THE ILLUSTRATED EMBODIMENT

1 zeigt einen länglichen Streifen 10 aus einzelnen PV-Zellen 12, die in Reihe elektrisch miteinander verbunden sind. Jede PV-Zelle 12 wird durch einen allgemein quadratischen monokristallinen Siliziumwafer 12.1 bereitgestellt, wodurch ein Kontaktgitter verkörpert wird, das aus mehreren relativ breiten Primärleiterbahnen oder -sammelschienen 12.2 besteht, die durch eine Vielzahl von relativ schmalen Sekundärleiterbahnen oder -fingern 12.3 in einem rechten Winkel geschnitten werden. Wie gezeigt, sind die Sammelschienen 12.2 der Zellen an den Verbindungen 14 in Reihe miteinander verbunden. 1 shows an elongated strip 10 from individual PV cells 12 , which are electrically connected in series. Every PV cell 12 is through a generally square monocrystalline silicon wafer 12.1 providing a contact grid composed of a plurality of relatively wide primary tracks or bus bars 12.2 consisting of a plurality of relatively narrow secondary conductors or fingers 12.3 be cut at a right angle. As shown, the busbars are 12.2 the cells at the connections 14 connected in series.

Der Streifen 10 aus PV-Zellen 12 ist zwischen einer oberen und unteren Schicht 16 bzw. 18 aus flexiblem Kunststoffmaterial laminiert. Das gleiche Kunststoffmaterial kann in beiden Schichten verwendet werden. Das bevorzugte Material ist ein PVF und kann Tedlar^TM sein, das von DuPont erhältlich ist. Die funktional obere Schicht 16 ist lichtdurchlässig, während die untere Schicht 18 bei der vorliegenden Ausführungsform lichtundurchlässig ist.The stripe 10 from PV cells 12 is between an upper and lower layer 16 respectively. 18 made of flexible plastic material. The same plastic material can be used in both layers. The preferred material is a PVF and may be Tedlar ^™ available from DuPont. The functional upper layer 16 is translucent, while the lower layer 18 is opaque in the present embodiment.

Die Schichten weisen die gleichen Abmessungen auf, wobei jede Schicht eine Gesamtlänge 20, die etwas größer als die Gesamtlänge des Streifens 10 der PV-Zellen ist, und eine Breite 22, die etwas größer als die Breite des Streifens ist, die gleich der Breite einer einzelnen Zelle 12 ist, aufweist. Während des Laminierungsprozesses werden die obere und untere Schicht 16 und 18 mit den PV-Zellen und um die Grenze des Streifens 10 herum möglicherweise auch miteinander wärmeversiegelt, um einen integrales, längliches PV-Modul 23 zu bilden.The layers have the same dimensions, each layer having an overall length 20 that is slightly larger than the total length of the strip 10 the PV cells is, and a width 22 which is slightly larger than the width of the strip equal to the width of a single cell 12 is, has. During the lamination process, the top and bottom layers become 16 and 18 with the PV cells and around the border of the strip 10 may also be heat sealed together around an integral, elongated PV module 23 to build.

Die laminierten Schichten 16 und 18, die selbst ziemlich flexibel sind, stellen den Streifen 10 aus PV-Zellen mit inniger Abstützung bereit. Obgleich die einzelnen Zellen 12 selbst ziemlich spröde sind, gestattet die durch die laminierten Schichten gebotene innige Abstützung dem sich ergebenden PV-Modul 23 eine gewisse Formelastizität sowohl um die Längs- als auch die Querachse, ohne dass es zu Bruchschäden der Zellen kommt.The laminated layers 16 and 18 , which are quite flexible themselves, make the strip 10 made of PV cells with intimate support ready. Although the individual cells 12 themselves are fairly brittle, the intimate support afforded by the laminated layers allows for the resulting PV module 23 a certain degree of elasticity about both the longitudinal and the transverse axis, without there being any breakage of the cells.

2 stellt eine Dachträgerkonstruktion 24 eines Gebäudes dar. Diese enthält ein Tragwerk aus Dachsparren 26 und Latten 28, die die Dachsparren in einem rechten Winkel überspannen. Die Latten stützen einen erfindungsgemäßen Solarkollektor, der durch die Bezugszahl 30 allgemein gezeigt wird und die PV-Module 23 gemäß der obigen Beschreibung enthält. 2 represents a roof rack construction 24 This contains a structure of rafters 26 and slats 28 that span the rafters at a right angle. The slats support a solar collector according to the invention, denoted by the reference numeral 30 generally shown and the PV modules 23 as described above.

Weiterhin auf die 3 und 4 Bezug nehmend, enthält der Solarkollektor 30 extrudierte Aluminiumbasisglieder 32 mit flachen Oberseiten 34. Quer von der Unterseite 36 jedes Basisglieds 32 erstrecken sich zwei Leitungshalteausbildungen 38.Continue to the 3 and 4 Referring to, the solar collector contains 30 extruded aluminum base members 32 with flat tops 34 , Across from the bottom 36 each base member 32 extend two line holding training 38 ,

Die Basisglieder sind in einer in die Ebene des Papiers in die 2 bis 6 führenden Richtung länglich. Ihre Längsseitenränder sind mit extrudierten Aluminiumverbindern 40 oder 42 verbunden. Jeder der Primärverbinder 40 weist einen Kanal 41 auf, der einen Längsseitenrand eines Basisglieds 32 aufnimmt. Jeder der Zwischenverbinder 42 weist zwei Kanäle 43 auf, die die Längsseitenränder von zwei lateral benachbarten Basisgliedern aufnehmen. Klebstoff wird zur Verankerung der Längsseitenränder der Basisglieder 32 in den jeweiligen Kanälen 41, 43 verwendet.The basic links are in one in the plane of the paper in the 2 to 6 elongated direction. Their longitudinal edges are with extruded aluminum connectors 40 or 42 connected. Each of the primary connectors 40 has a channel 41 on, the one longitudinal side edge of a base member 32 receives. Each of the interconnectors 42 has two channels 43 on, which receive the longitudinal side edges of two laterally adjacent base members. Adhesive becomes anchoring the longitudinal side edges of the base members 32 in the respective channels 41 . 43 used.

Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform sind drei Zwischenverbinder 42.1, 2 40.2 und 42.3 zwischen jedem Paar benachbarter Primärverbinder 40 vorgesehen.At the in 2 illustrated embodiment are three interconnectors 42.1 , 2 40.2 and 42.3 between each pair of adjacent primary connectors 40 intended.

Jeder Primärverbinder 40 definiert zusammen mit dem nächstbenachbarten Zwischenverbinder 42.1 oder 42.3 und dem dazwischen angeordneten zugehörigen Basisglied 32 eine flache Schale oder Wanne 44. Die Wanne 44 weist eine flache Basis, die durch die flache Oberseite 34 des Basisglieds 32 bereitgestellt wird, und hochstehende Seiten, die durch Rippen 46, 48 der betreffenden Verbinder bereitgestellt werden, auf. Die Breite der Wanne 44, das heißt, der Abstand zwischen den Rippen 46 und 48, entspricht der Breite 22 eines PV-Moduls 23.Each primary connector 40 defined together with the next adjacent interconnector 42.1 or 42.3 and the associated base member interposed therebetween 32 a flat bowl or sink 44 , The tub 44 has a flat base that goes through the flat top 34 of the base member 32 is provided, and upstanding pages by ripping 46 . 48 of the connectors concerned. The width of the tub 44 that is, the distance between the ribs 46 and 48 , corresponds to the width 22 a PV module 23 ,

Analog dazu definieren benachbarte Paare 42.1, 42.2 und 42.2 und 42.3 von Zwischenverbindern zusammen mit den Basisgliedern 32 dazwischen flache Schalen oder Wannen 50, die jeweils eine durch die flache Oberseite 34 des betreffenden Basisglieds 32 bereitgestellte flache Basis und durch die Rippen 48 der Zwischenverbinder bereitgestellte hochstehende Seiten aufweisen. Die Breite der Wanne, das heißt, der Abstand zwischen den Rippen 48 benachbarter Zwischenverbinder, entspricht wieder der Breite 22 eines PV-Moduls 23.Similarly, adjacent pairs define 42.1 . 42.2 and 42.2 and 42.3 of interconnectors together with the base links 32 between shallow trays or tubs 50 , one each through the flat top 34 of the relevant base member 32 provided flat base and through the ribs 48 the interconnector provided have upstanding sides. The width of the tub, that is, the distance between the ribs 48 adjacent intermediate connector, again corresponds to the width 22 a PV module 23 ,

Ein PV-Modul 23 ist flach auf der Basis jeder Wanne 44, 50 ausgelegt. Die Unterseiten der Module 23 werden in der Regel im Werk mittels eines Wärmeleitmediums in den Wannen verankert. Bei der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich bei dem Wärmeleitmedium um ein doppelseitiges wärmeleitendes Klebeband 51, in der Regel ein von SCAPA erhältliches. Das Band dient dazu, die Unterseite jedes Modul in einer wärmeübertragenen Beziehung mit dem zugehörigen Basisglied 32 innig zu verbinden.A PV module 23 is flat on the base of each tub 44 . 50 designed. The bottoms of the modules 23 are usually anchored in the factory by means of a Wärmeleitmediums in the tubs. In the present embodiment, the heat conduction medium is a double-sided thermally conductive adhesive tape 51 , usually one available from SCAPA. The tape serves to lower the bottom of each module in a heat transferred relationship with the associated base member 32 to connect intimately.

Die Verbinder 40 sind durch Verbindungsklammern 52i Paaren miteinander verbunden. Diese Klammern weisen flache Basen 54 auf, durch die sie durch Schrauben oder andere Befestigungselemente 56 an den Latten 28 befestigt werden, wodurch der Solarkollektor 30 mit der Dachträgerkonstruktion 24 verankert wird, wobei der Solarkollektor genau genommen als Dachbelag oder -eindeckung dient.The connectors 40 are through connection brackets 52i Couples linked together. These brackets have flat bases 54 through which they pass through screws or other fasteners 56 on the slats 28 be attached, causing the solar collector 30 with the roof rack construction 24 anchored, the solar collector is actually used as a roof covering or -eindeckung.

Der Solarkollektor enthält auch lichtdurchlässige Abdeckungen 58, die in der Regel aus widerstandsfähigem Acryl hergestellt sind und die in einem kurzen Abstand über den Modulen 23 angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform überspannt jede Abdeckung 58 in Breitenrichtung vier Wannen 44, 50, das heißt, zwischen den Primärverbindern 40. Wie dargestellt, weist jede Abdeckung 58 drei sich nach unten erstreckende Klammerausbildungen 60 auf, die jeweils in Klemmeingriff zwischen den hochstehenden Rippen 48 eines der Verbinder 42 aufgenommen werden. Die Längsseitenränder jeder Abdeckung enthalten abgestufte Randausbildungen 62, die sich über die Rippen 46 der Verbinder 40 erstrecken und dort durch Klemmverbinder 64 verankert sind, die mit den Rippen einen Klemmeingriff herstellen. Obere und untere Längsdichtungen 66, 68 stellen einen Dichtungseingriff mit den Randausbildungen 62 her, wenn die Klemmverbinder 64 installiert sind.The solar collector also contains translucent covers 58 , which are usually made of durable acrylic and placed at a short distance above the modules 23 are arranged. In this embodiment, each cover spans 58 Four tubs in the width direction 44 . 50 that is, between the primary connectors 40 , As shown, each cover has 58 three downwardly extending bracket formations 60 on, each in clamping engagement between the upstanding ribs 48 one of the connectors 42 be recorded. The long side edges of each cover contain stepped edge formations 62 that go over the ribs 46 the connector 40 extend and there by clamp connectors 64 are anchored, which establish a clamping engagement with the ribs. Upper and lower longitudinal seals 66 . 68 Make a sealing engagement with the edge formations 62 ago, if the clamp connectors 64 are installed.

Im Gebrauch passiert Sonneneinstrahlung durch die Abdeckungen 58 und trifft auf die PV-Module 23 mit dem Ergebnis der Elektrizitätserzeugung durch die photovoltaische Wirkung auf. Der Elektrizitätserzeugungsleistung des Solarkollektors 30 kann durch Kühlen der Module verbessert werden. In der Praxis wird durch Heizwärme von der Sonne erzeugte Wärme durch Leitung durch das Klebeband 51 auf die Basisglieder 32 übertragen.In use, solar radiation passes through the covers 58 and hits the PV modules 23 with the result of electricity generation by the photovoltaic effect on. The electricity generating capacity of the solar collector 30 can be improved by cooling the modules. In practice, heat generated by heating heat from the sun is passed through the duct tape 51 on the basic links 32 transfer.

Bei dieser Ausführungsform wird Wärme mittels eines flüssigen Kühlmittels, dessen Strömung durch Leitungen 70, die sich in inniger Wärmeübertragungsbeziehung zwischen voneinander beabstandeten Schenkeln 72 der Leitungshalteausbildungen 38 befinden, von den Basisgliedern 32 abgeführt. Wie dargestellt, sind die Leitungen durch Klemmhalter 73, die Klemmeingriff zwischen den Schenkeln 72 herstellen, in Position verriegelt. Zusammen umfassen die Ausbildungen 38 und Klemmhalter 72 innig die Leitungen, so dass Wärme effizient auf die Leitungen und somit in das durch sie hindurchströmende Kühlmittel übertragen wird.In this embodiment, heat is generated by means of a liquid coolant, the flow of which through lines 70 which are in intimate heat transfer relationship between spaced apart legs 72 the conduction training courses 38 from the base links 32 dissipated. As shown, the leads are through clamp holders 73 , the clamping engagement between the thighs 72 manufacture, locked in position. Together, the training includes 38 and clamp holders 72 intimately the lines, so that heat is efficiently transferred to the lines and thus into the coolant flowing therethrough.

Die Wärmeübertragungsleistung kann in der Praxis mittels einer Wärmeübertragungspaste verbessert werden, die zwischen den zusammenwirkenden Flächen der Leitungen, Klemmhalter und Ausbildungen 38 aufgetragen wird.The heat transfer performance can be improved in practice by means of a heat transfer paste between the cooperating surfaces of the leads, clamps and formations 38 is applied.

Folglich versteht sich, dass der Solarkollektor 30 zusätzlich zu der Erzeugung von Elektrizität zum Erwärmen eines Kühlmittels, möglicherweise Wasser, dessen Strömung durch die Leitungen 70 bewirkt wird, verwendet werden kann. Bei solch einer Anwendung kann unterhalb der Basisglieder 32, wie dargestellt, ein isolierendes Schüttmaterial 74 positioniert werden. Dieses Material reduziert abwärtige Wärmeverluste von den Basisgliedern 32 und konzentriert die Wärmeübertragung auf die Leitungen 70 und sich darin befindendes Kühlmittel. Die Klemmhalter 72 können ferner Isoliermaterial 75 enthalten, um unerwünschte Wärmeverluste zu verhindern.Consequently, it is understood that the solar collector 30 in addition to generating electricity to heat a coolant, possibly water, its flow through the conduits 70 is effected, can be used. In such an application, below the base members 32 as shown, an insulating bulk material 74 be positioned. This material reduces downward heat losses from the base members 32 and concentrates the heat transfer on the lines 70 and coolant therein. The clamp holders 72 can also be insulating material 75 included to prevent unwanted heat loss.

Es versteht sich auch, dass für ein effizientes Abführen von Wärme von den PV-Modulen zwischen jedem Solarmodul und seinem zugehörigen Basisglied 32 ein guter Wärmekontakt bestehen sollte. In der Praxis kann erwartet werden, dass die Verwendung des wärmeleitenden doppelseitigen Bands 51 den erforderlichen Wärmeübertragungspfad über im Wesentlichen die gesamte Breite jedes PV-Moduls gewährleistet. Es ist jedoch möglich, dass der zum Einkapseln des Streifens 10 aus PV-Zellen zwischen der oberen und unteren Laminierungsschicht 16 und 18 verwendete Laminierungsprozess ein gewisses Verwerfen des PV-Moduls um seine Längsachse verursachen kann. Das sich ergebende nach oben gerichtete Aufrollen der Längsseitenränder eines PV-Moduls kann dann der Qualität des hergestellten Wärmekontakts abträglich sein.It will also be understood that for efficient dissipation of heat from the PV modules between each solar module and its associated base member 32 a good thermal contact should exist. In practice, it can be expected that the use of the thermally conductive double-sided tape 51 ensures the required heat transfer path over substantially the entire width of each PV module. It is possible, however, that for encapsulating the strip 10 PV cells between the upper and lower lamination layer 16 and 18 The lamination process used may cause some discarding of the PV module about its longitudinal axis. The resulting upward curl of the longitudinal side edges of a PV module may then be detrimental to the quality of the thermal contact being made.

In diesem Fall können die Längsseitenränder der PV-Module physisch gegen eine Aufwärtsbewegung zurückgehalten werden. Wie deutlich in 6 gezeigt, kann die Rippe 46 eines Primärverbinders 40 eine sich lateral erstreckende Lippe 80 enthalten, unter der ein Längsseitenrand des PV-Moduls 23 eingeschlossen ist und die demgemäß den Seitenrand niederhält. Unter Bezugnahme auf 5 wird der gegenüberliegende Längsseitenrand des Moduls von einem Klemmglied 82 umgeben, das mit einer Lippe 48 des Zwischenverbinders 42 einen Klemmeingriff herstellt, wodurch der gegenüberliegende Rand niedergehalten wird. Die Seitenränder dieser Module 23, die sich zwischen den Zwischenverbindern 42.1, 42.2 und 42.2, 42.3 befinden, werden durch ähnliche Klemmglieder 82 niedergehalten.In this case, the longitudinal side edges of the PV modules can be physically restrained against upward movement. How clearly in 6 shown, the rib can 46 a primary connector 40 a laterally extending lip 80 below the one longitudinal side edge of the PV module 23 is included and which accordingly holds down the margin. With reference to 5 becomes the opposite longitudinal side edge of the module of a clamping member 82 surrounded with a lip 48 of the interconnector 42 makes a clamping engagement, whereby the opposite edge is held down. The margins of these modules 23 extending between the interconnectors 42.1 . 42.2 and 42.2 . 42.3 are by similar clamping members 82 held down.

Ein wichtiger Vorteil der/des oben beschriebenen PV-Module und Solarkollektors besteht darin, dass die laminierte Struktur der Module 23 ihnen eine gewisse Formelastizität verleiht, die die Gefahr eines Bruchs reduziert.An important advantage of the PV module and solar collector described above is that the laminated structure of the modules 23 gives them a certain degree of elasticity that reduces the risk of breakage.

Weiterhin vom Vorteil ist die Tatsache, dass die Module in starre Schalen oder Wannen angebracht sind, was auch die Gefahr eines Zellen- oder Modulbruchs reduziert. Ferner wird es als Vorteil erachtet, dass, selbst wenn eine PV-Zelle oder ein Modul zerbrochen ist, es relativ einfach ist, das betreffende Modul auszutauschen. Dies kann zum Beispiel durch Austauschen der betreffenden Wanne 44, 50 gegen eine neue Wanne mit ihrem montierten PV-Modul erzielt werden. Dies steht im Gegensatz zu der Situation mit bekannten PV-Modul-Arrays, bei denen es oftmals erforderlich ist, im Falle eines Bruchs einer einzigen PV-Zelle das gesamte Array auszutauschen.Another advantage is the fact that the modules are mounted in rigid trays or trays, which also reduces the risk of cell or module breakage. Further, it is considered advantageous that even if a PV cell or a module is broken, it is relatively easy to replace the module in question. This can be done, for example, by replacing the relevant tub 44 . 50 be achieved against a new tub with their mounted PV module. This is in contrast to the situation with known PV module arrays, where it is often necessary to replace the entire array in case of breakage of a single PV cell.

Im Vergleich zu herkömmlichen PV Modulen, bei denen die PV-Zellen mit Glas bedeckt sind, ist das oben beschriebene Modul 23 insofern von Vorteil, als es leichter ist, wodurch es eine weniger robuste und somit kostengünstigere Trägerkonstruktion erfordert.Compared to conventional PV modules, where the PV cells are covered with glass, the module described above is 23 advantageous in that it is lighter, thereby requiring a less robust and thus less costly support structure.

Innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung sind viele Modifikationen möglich. Die PV-Zellen können zum Beispiel polykristalline anstatt monokristalline Siliziumwafer oder von irgendeiner anderen herkömmlichen amorphen oder nicht auf Silizium basierenden Art sein.Many modifications are possible within the scope of the invention. The PV cells may, for example, be polycrystalline rather than monocrystalline silicon wafers or any other conventional amorphous or non-silicon based type.

Statt des doppelseitigen wärmeleitenden Klebebands kann eine geeignete wärmeleitende Paste gewendet werden, um die PV-Module mit dem Basisgliedern zu verankern. In der Praxis können das Klebeband oder die Paste allein ausreichend dazu sein, die Module ohne Verwerfung der Seitenränder zu verankern.Instead of the double-sided thermally conductive adhesive tape, a suitable thermally conductive paste can be used to anchor the PV modules to the base members. In practice, the adhesive tape or paste alone may be sufficient to anchor the modules without warping the side edges.

Obgleich die dargestellte Ausführungsform Gruppen von vier PV-Modulen zwischen den Primärverbindern 40 hat, ist die Erfindung nicht auf solch eine Konfiguration beschränkt. Es können mehr oder weniger Module zwischen den Primärverbindern vorgesehen sein. Bei einer derzeit bevorzugten Anordnung sind Gruppen von fünf Modulen zwischen den Primärverbindern vorgesehen. Es versteht sich, dass bei solch einer Ausführungsform Gruppen von fünf Wannen 44, 50 mit vier Sekundärverbindern 42 zwischen den Primärverbindern 40 vorgesehen sind, die Abdeckungen 58 vier Klemmausbildungen 60 haben usw.Although the illustrated embodiment groups of four PV modules between the primary connectors 40 has, the invention is not limited to such a configuration. There may be more or fewer modules between the primary connectors. In a presently preferred arrangement, groups of five modules are provided between the primary connectors. It should be understood that in such an embodiment, groups of five wells 44 . 50 with four secondary connectors 42 between the primary connectors 40 are provided, the covers 58 four clamp formations 60 have etc.

Claims

Solar collector for generating electricity, comprising: At least one elongated modular strip of electrically interconnected PV cells, the cell strip being laminated between a respective upper and lower layers of conformal plastic material to form an elongated PV cell module, wherein at least the upper laminating layer is naturally translucent; and A rigid support structure including, for each module, a rigid, elongate, tub of thermally conductive material having a base having a width that is not substantially greater than a width of the module; wherein an underside of each module is anchored in heat transferring relationship with the base of a tub,

Solar collector according to claim 1, wherein each module is anchored by means of a thermally conductive adhesive with the associated tub base.

Solar collector according to claim 2, wherein the thermally conductive adhesive is a double-sided, heat-conducting adhesive tape or a thermally conductive paste.

A solar collector according to any one of the preceding claims, wherein the lamination layers are made of polyvinyl fluoride (PVF).

A solar collector according to claim 4, wherein said laminating layers are Tedlar ^™ .

A solar collector according to any one of the preceding claims, wherein longitudinal side edges of each module are anchored by rigid edge attachment formations provided on opposite sides of the trough.

A solar collector as claimed in claim 6, wherein one side of the trough includes a transverse lip attachment configuration configured to overlie a longitudinal edge of the module and the opposite longitudinal edge of the module is engaged by a peripheral bracket attachment formation is configured to form a clamping engagement with the opposite side of the trough.

A solar collector as claimed in any one of the preceding claims comprising laterally spaced primary connectors, laterally spaced secondary connectors between the primary connectors, flat topped base members connected either between laterally adjacent secondary connectors or laterally adjacent primary and secondary connectors, the base members and the connectors together define the trays in which the base members form the bases of the trays and the bottoms of the modules are anchored to the flat tops of the base members.

Solar collector according to claim 8, wherein side edges of the base members are anchored by adhesive in channels in the primary and secondary connectors.

Solar collector according to claim 8 or 9, wherein pairs of primary connectors are interconnected by means of connecting brackets, which are fastened to components of a roof rack construction, so that the solar collector forms a roof covering.

A solar collector as claimed in any one of claims 8 to 10, wherein each base member includes wire retention formations projecting therefrom, wherein leads are anchored in the wire retention formations in heat transfer relationship with the base member, the leads, in use, passing liquid for cooling the base members and the modules serves.

A solar collector according to claim 11, which includes heat-insulating material located below the base members between the wire-holding formations.

A PV module comprising an elongate strip of interconnected PV cells laminated between respective upper and lower layers of conformal plastic material, wherein at least the upper laminating layer is naturally translucent.

A roof structure comprising a roof truss construction and roofing supported by the roof truss construction and comprising a plurality of solar collectors according to claim 10 attached to components of the roof truss structure.