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DE19735281A1 - Einrichtung zur Erzeugung von Energie - Google Patents

Einrichtung zur Erzeugung von Energie

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Publication number
DE19735281A1
DE19735281A1 DE19735281A DE19735281A DE19735281A1 DE 19735281 A1 DE19735281 A1 DE 19735281A1 DE 19735281 A DE19735281 A DE 19735281A DE 19735281 A DE19735281 A DE 19735281A DE 19735281 A1 DE19735281 A1 DE 19735281A1
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DE
Germany
Prior art keywords
funnel
glass
solar cell
plate
cell module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19735281A
Other languages
English (en)
Inventor
Rolf Hoericht
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19735281A priority Critical patent/DE19735281A1/de
Publication of DE19735281A1 publication Critical patent/DE19735281A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4298—Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with non-coherent light sources and/or radiation detectors, e.g. lamps, incandescent bulbs, scintillation chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie durch Sonnen- bzw. Sonnenlichtein­ strahlung.
Solarzellenmodule zur Erzeugung von elektrischer und/oder Wärmeenergie zu benutzen, ist seit länger Zeit bekannt. Insbesondere werden Gebäudedächer oder Gebäudewände mit So­ larzellenmodulen versehen, die im wesentlichen zur Haupt­ einstrahlungsrichtung der Sonne ausgerichtet sind. In der Regel werden diese Solarzellenmodule reihenweise schräg bzw. lotrecht zur stärksten Sonneneinstrahlung hin ausge­ richtet. Diese Reihen von Solarzellenmodulen sind durch Ka­ bel miteinander verbunden. Der gewonnene Strom wird in ein öffentliches oder in ein Hausnetz eingespeist oder zur Warmwasserbereitung verwendet. Hierdurch wird ein Energie­ träger umweltfreundlich genutzt, der praktisch bei Sonnen­ einstrahlung uneingeschränkt und unbegrenzt zur Verfügung steht.
Solarzellenmodule sind energieerzeugende Bausteine, die sich einzeln einsetzen oder mit mehreren Modulen gleichen Typs in Abhängigkeit vom individuellen Energiebedarf kombi­ nieren lassen. Dabei erreichen monokristalline Solarzellen­ module derzeit den höchsten Wirkungsgrad. Bereits bei 5% der vollen Sonneneinstrahlung erreichen diese Module eine Spannung, die das Laden eines Batteriespeichers erlaubt. Jedoch sind diese Module in der Lage, nur ca. 15% der an­ stehenden Energie der Sonneneinstrahlung auszunutzen. Die Oberfläche eines Solarzellenmoduls ist in der Regel textu­ riert und antireflexbeschichtet. Dadurch wird mehr Licht absorbiert und ein höherer Wirkungsgrad erzielt. Ein hoch­ transparentes Sicherheitsglas bietet Schutz vor Wind, Re­ gen, Hagel und Sand. Eine Einbettung in weichen Ethylen- Vinyl-Acetat-Kunststoff bietet Schutz vor Feuchtigkeit, sorgt für UV-Stabilität und sichert die elektrische Isolie­ rung. Eine mehrlagige, hochfeste Kunststoffolie versiegelt die Rückseite und schützt das Solarzellenmodul vor Feuch­ tigkeit und mechanischer Beschädigung. Solche Solarzellen­ module sind in der Herstellung extrem aufwendig und daher sehr teuer. Um so größer ein Solarzellenmodul ist, um so kostspieliger ist auch dessen Herstellung und Unterhaltung. Entsprechende Energiegewinnungsanlagen, die mit solchen So­ larzellenmodulen ausgerüstet werden, benötigen somit einen immensen Kostenaufwand, welcher den Nutzen einer solchen Anlagen wieder erheblicher abmindert. Die den Schutz vor Feuchtigkeit und ultravioletten Strahlung schützende Ein­ bettung im Ethylen-Vinyl-Acetat-Kunststoff erlaubt darüber hinaus nur eine maximale Oberflächentemperatur von 150°C, wobei bei Überschreiten dieser Temperatur die Kunststof­ feinbettung schmelzen würde. Somit ist ein enormer Herstel­ lungs- und Kostenaufwand erforderlich, um umweltfreundlich Energie zu erzeugen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur Erzeu­ gung von Energie durch Sonnen- bzw. Sonnenlichteinstrahlung zu schaffen, die mit möglichst geringem technischen Aufwand und kostengünstig Elektroenergie oder Wärmeenergie bei 100%iger Ausnutzung der anstehenden Einstrahlung zu schaf­ fen erzeugt und vielseitig anwendbar ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch mindestens einen Glaskörper, der im wesentlichen eine auf der Spitze stehende Trichterform aufweist, wobei die Spitze in ein En­ de eines mindestens einadrigen, vorzugsweise Glasfaserka­ bels mündet und mit zumindest einem Solarzellenmodul oder einem einen flüssigen Wärmeträger enthaltenden Behälter verbunden ist. Unter Trichterform soll insbesondere eine Kegel- oder Pyramidenform verstanden werden, wobei die Ke­ gelform eine kreisrunde und die Pyramidenform eine quadra­ tische oder rechteckige Grundfläche aufweist. Anstelle des Glasfaserkabels kann auch ein Kabel aus Kunststoffasern oder Polymerfasern verwendet werden. Im folgenden wird le­ diglich auf Glasfaserkabel Bezug genommen, jedoch werden hierdurch auch Kabel aus Kunststoffasern oder Polymerfa­ sern erfaßt. Die auf den Glaskörper gerichteten Sonnen- bzw. Lichtstahlen werden durch die Trichterform des Glas­ körpers gesammelt und konzentriert und aufgrund der Licht- und Wärmeleitfähigkeit des Glaskörpers und/oder des Glasfa­ serkabels gebündelt und an ein Solarzellenmodul oder einen flüssigen Wärmeträger weitergeleitet. Somit werden die Son­ nen bzw. Lichtstrahlen in hochkonzentrierter Form durch den Glaskörper bzw. das Glasfaserkabel mit extrem dünnen Quer­ schnitt weitergeleitet. Das Querschnittsverhältnis zwischen dem breitesten Durchmesser des Trichters des Glaskörpers und den Querschnitt des Glasfaserkabels kann durchaus bei < 10 : 1 liegen. Darüber hinaus ist der Glaskörper in Verbin­ dung mit dem Glasfaserkabel in der Lage, die gesamte Breite des Lichtspektrums weiterzuleiten und umzusetzen. Besonders vorteilhaft wirkt sich dabei aus, das der Glaskörper und das Glasfaserkabel die gleiche Molekularstruktur aufweisen.
In Weiterbildung der Erfindung sind eine Vielzahl von trichterförmigen Glaskörpern matrixartig auf einer eine entsprechende Anzahl von Löchern für die Aufnahme der Glas­ körper aufweisenden Platte angeordnet, wobei die Grundflä­ chen der trichterförmigen Glaskörper in etwa in der Ebene der Vorderseite der Platte liegen und die Spitzen der trichterförmigen Glaskörper von der Rückseite der Platte wegragen. Die platzsparende matrixartige Anordnung der trichterförmigen Glaskörper auf einer Platte einer bestimm­ ten Abmessung ermöglicht das Auffangen und die Bündelung von Sonnen- bzw. Lichtstrahlen hoher Kapazität, wodurch die Effektivität der erfindungsgemäßen Einrichtung wesentlich erhöht wird. Eine solche Platte bildet gewissermaßen einen Energiebaustein, aus dem vollständig Wände oder Fassaden gebildet werden können. Darüber hinaus kann eine solche Energiebausteinplatte senkrecht oder waagerecht oder auch schräg aufgestellt werden. Selbstverständlich können mehre­ re solche Platten zusammengefügt werden, um die Aufnahme­ fläche für die Sonnen- bzw. Lichtstrahlen zu vergrößern.
Nach einer anderen Ausführungsform sind eine Vielzahl von trichterförmigen Glaskörpern matrixartig miteinander ver­ bunden und ergeben so eine monolithische Platte, wobei die Grundflächen der trichterförmigen Glaskörper die Vordersei­ te der Platte bilden und die Spitzen der trichterförmigen Glaskörper von der Rückseite der Platte wegragen. Hierbei ist keine mit Löchern für die Aufnahme der Glaskörper auf­ weisende Platte erforderlich, da die Platte praktisch in einem Guß entsteht und beim Gießen die trichterförmigen Glaskörper direkt mit ausgebildet werden. Die jeweils von der Rückseite der Platte wegragenden Spitze der trichter­ förmigen Glaskörper gehen dann in jeweils ein Glasfaserka­ bel über.
Um die Einwirkung der Sonnen- bzw. Lichtstrahlen auf die trichterförmigen Glaskörper zu vergrößern, ist die Grund­ fläche jedes Glaskörpers und/oder die Platte konkav oder prismatisch ausgebildet. Damit erhält jeder Glaskörper qua­ si eine Tropfenform.
Zu Senkung des Herstellungsaufwandes und der Herstellungs­ kosten besteht der trichterförmige Glaskörper bevorzugt aus gezogenem Glas bzw. Glasfasern und ist einstückig mit dem zugehörigen Glasfaserkabel ausgebildet wobei diese zweckmä­ ßigerweise die gleiche Molekularstruktur aufweisen. Das Ziehen der trichterförmigen Glaskörper und des zugehörigen Glasfaserkabels kann somit in einem einzigen Arbeitsgang ausgeführt werden.
Nach einer anderen Ausführungsform ist die Spitze des trichterförmigen Glaskörpers mit dem Ende des zugehörigen Glasfaserkabels verschweißt. Je nach den Erfordernissen kann das Glasfaserkabel natürlich auch vieladrig ausgebil­ det sein.
Wird eine Platte mit matrixartig angeordneten Löcher zur Aufnahme der trichterförmigen Glaskörper verwendet, so kann die Platte aus Metall oder Beton oder einem ähnlichen Mate­ rial bestehen. Wie oben erwähnt, kann diese Platte dann mo­ dulartig mit anderen Platten zu einem Plattenfeld verbunden werden, um die Einstrahlungsfläche zu vergrößern. Darüber hinaus erhält die Platte eine innere Stabilität. Wird hin­ gegen eine aus einer Vielzahl von trichterförmigen Glaskör­ pern bestehende monolithische Platte verwendet, so kann diese mit einem Rahmen aus Metall oder Beton oder einem ähnlichen Material versehen werden. Dadurch wird die Glasplatte vor Beschädigungen geschützt.
Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die richterförmigen Glaskörper und die zugehörigen Glasfaser­ kabel mit einer Isolierung ummantelt, um deren Leitfähig­ keit zu sichern und diese vor äußeren Einflüssen, wie Feuchtigkeit, Schmutz usw. zu schützen.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die freien Enden der Glasfaserkabel mehrerer Glaskörper gebün­ delt und auf das Solarzellenmodul gerichtet. Durch die Bün­ delung der Glasfaserkabel genügt ein Solarzellenmodul, das äußere Abmessungen aufweist, die erheblich geringer sind, als die Abmessungen der die trichterförmigen Glaskörper aufweisenden Platte. Das Größenverhältnis der Fläche des Sonnen- bzw. Lichteintritts zur Oberfläche des Solarzellen­ moduls ist hierbei so gewählt, das ein Überhitzen oder Ver­ brennen des Solarzellenmoduls vermieden wird. Durch die Konzentrierung der lichtbestrahlten Fläche des Solarzellen­ moduls wird dessen Wirkungsgrad erheblich verbessert, da weitaus kleinere Solarzellenmodule verwendet werden können. Dadurch verringern sich die Kosten für die Aufstellung der Solarzellenmodule beträchtlich, was wiederum einen hohen Nutzen mit sich bringt. Die Bündelung der Glasfaserkabel und damit die Konzentrierung des Sonnen- bzw. Lichteinfalls kann natürlich eine sehr hohe Oberflächentemperatur von < 150°C bewirken, so daß dieser beschädigt werden könnte. In diesem Falle kann jedoch auf die eine oder andere Schicht­ platte des Solarzellenmoduls verzichtet werden. Dies würde die Herstellungskosten des Solarzellenmoduls weiter redu­ zieren.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist in jeden Glaskörper bzw. Glasfaserkabel ein Solarzellenmodul einge­ bracht, wobei das Solarzellenmodul von der Ummantelung der Isolierung gehalten ist. Das Solarzellenmodul ist somit di­ rekter Bestandteil des Glaskörpers bzw. Glasfaserkabels, wobei dessen Glasfasern unmittelbar auf die Oberfläche des Solarzellenmoduls gerichtet sind. Dadurch geht praktisch keine Sonnenstrahlenenergie verloren. Daher kann das Solar­ zellenmodul extrem verkleinert werden, ohne daß sich die Leistung des Solarzellenmoduls verringern muß.
Je nach Erfordernis und in Abhängigkeit von den äußeren Ab­ messungen des Solarzellenmoduls ist der Glaskörper bzw. das Glasfaserkabel im Bereich der Aufnahme des Solarzellenmo­ duls mit einer Verbreiterung versehen. Diese wird bei An­ ordnung im Glasfaserkabel in der Regel nicht die Breite des zugehörigen trichterförmigen Glaskörpers überschreiten, so daß bei Anordnung mehrerer solcher Energiegewinnungsein­ richtungen nebeneinander keine gegenseitige Beeinträchti­ gung zu erwarten ist. Das Solarzellenmodul kann des weite­ ren eine beliebige geometrische, vorzugsweise quadratische oder kreisrunde Form aufweisen.
In Fortbildung dieses Erfindungsgedankens sind eine Viel­ zahl von trichterförmigen Glaskörpern matrixartig miteinan­ der verbunden und ergeben so eine monolithische Platte, wo­ bei die Grundflächen der trichterförmigen Glaskörper die Vorderseite der Platte bilden und die Enden der die Solar­ zellenmodule enthaltenden Glasfaserkabel aus der Platte herausragen. Mehrere solcher horizontal oder vertikal ne­ beneinander angeordneter Platten bilden so eine Energie­ wand, wie sie beispielsweise an Gebäudefassaden verwendet werden kann. Die Solarzellenmodule sind dazu zweckmäßiger­ weise durch ein Sammelkabel verknüpft, das mit einem Strom­ versorgungsnetz verbunden ist. Vielseitige Einsatzzwecke solcher Energiewände sind dabei möglich, beispielsweise die Errichtung an Eisenbahnstrecken oder Fahrbahnen.
Um das Solarzellenmodul vor direkten mechanischen oder kli­ matischen Einflüssen zu schützen, können in Weiterbildung der Erfindung die gebündelten freien Enden der Glasfaserka­ bel und die Oberseite des Solarzellenmoduls von einem Ge­ häuse umschlossen werden. Zur weiteren Steigerung der Effi­ zienz der Sonneneinwirkung können die Innenflächen des Ge­ häuses verspiegelt sein.
Andererseits kann, falls erforderlich, das Gehäuse oder die Verbreiterung des Glasfaserkabels mit einer Belüftungsein­ richtung versehen werden, um einer Überhitzung des Solar­ zellenmoduls entgegenzuwirken.
Durch das Solarzellenmodul wird nun elektrischer Strom er­ zeugt. Zu diesem Zweck ist dieses mit einem Stromversor­ gungsnetz verbunden, welches den Strom zur Verfügung stellt.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung können die freien Enden der Glasfaserkabel mehrerer Glaskörper gebün­ delt und auf einen im Behälter befindlichen Wärmeträger ge­ richtet sein. Bevorzugt ist hierbei der den flüssigen Wär­ meträger enthaltende Behälter Bestandteil einer Heizungsan­ lage oder einer Warmwasserbereitungsanlage. Die in den trichterförmigen Glaskörpern und den Glasfaserkabeln kon­ zentrierte Wärmeenergie wird somit unmittelbar auf den Wär­ meträger gerichtet, der dann die Wärme an einen Verbraucher abgibt.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht das Einfangen der Sonnen- bzw. Lichtstrahlen auf einer breiten Fläche und de­ ren anschließende Ausrichtung auf eine verhältnismäßig kleine Fläche mit hoher Energiekonzentration. Dadurch kön­ nen beispielsweise die Solarzellenmodule erheblich verklei­ nert und damit die Kosten für die Herstellung und den Be­ trieb einer Energiegewinnungsanlage beträchtlich verringert werden.
Es versteht sich, das die vorstehend genannten und nachste­ hend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombina­ tionen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Der der Erfindung zu Grunde liegende Gedanke wird in der nachfolgenden Beschreibung an Hand von Ausführungsbeispie­ len, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher be­ schrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht durch eine erfin­ dungsgemäße Einrichtung zur Gewinnung von elektri­ scher Energie,
Fig. 2 eine Perspektivansicht einer Ausführungsform, ähn­ lich der nach Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht durch eine Ein­ richtung zur Gewinnung von Wärmeenergie,
Fig. 4 eine Explosivdarstellung eines Solarzellenmoduls Aufzeigen dessen Aufbaus,
Fig. 5 eine schematische Schnittansicht einer anderen Aus­ führungsform der Einrichtung zur Gewinnung von elektrischer Energie nach Fig. 1,
Fig. 6 eine modifizierte Ausführungsform der Einrichtung zur Gewinnung von elektrischer Energie nach Fig. 5 und
Fig. 7 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Einrichtung zur Gewinnung von elektrischer Energie.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Einrichtung zur Gewin­ nung von elektrischer Energie umfaßt eine aus Beton, Metall oder ähnlichem Material bestehende Platte 1, in die ma­ trixartig eine Vielzahl von Löchern 2 eingebracht sind. Die Platte 1 ist rechteckförmig ausgebildet und besitzt eine ebene Vorderseite 3 und eine dazu parallele Rückseite 4. Selbstverständlich kann die Platte 1 auch konkav gewölbt ausgebildet werden. In jedes in der Platte 1 befindliche Loch 2 ist eine trichterförmiger Glaskörper 5 derart einge­ setzt, daß die kreisförmige Grundfläche 6 des Glaskörpers 5 nur geringfügig über die Vorderseite 3 der Platte 1 über­ steht. Die Grundfläche 6 des Glaskörpers 5 ist von konkaver Form. Von der Rückseite 4 der Platte 1 ragt die Trichter­ form des Glaskörpers 5 weg. Jeder Glaskörper 5 besteht vollständig aus massivem Glas oder aus Glasfasern. Die Spitze 7 jedes Glaskörpers 5 geht in einer Glasfaserkabel 8 über. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, kann das Glasfaserka­ bel 8 beliebig gebogen sein und beliebig verlaufen. Die durch die Pfeile dargestellten Sonnenstrahlen bzw. Licht­ strahlen werden durch die trichterförmigen Glaskörper 5 aufgefangen und konzentriert und gebündelt im Glasfaserka­ bel 8 weitergeleitet.
Die freien Enden der Glasfaserkabel münden in die Öffnung 9 eines Gehäuses 10, dessen Innenwände verspiegelt sind. Die Außenabmessung der oberen Öffnung 9 des Gehäuses 10 ent­ spricht im wesentlichen der Außenabmessung der gebündelten Glasfaserkabel 8. Das Gehäuse 10 selbst ist nach unten er­ weitert ausgebildet, so daß es eine Trichterform einnimmt. Die verbreiterte Abmessung des Gehäuses 10 an seiner Unter­ seite entspricht im wesentlichen der Fläche eines darunter angeordneten Solarzellenmoduls 11. Damit wird das Solarzel­ lenmodul 11 vollständig vom Gehäuse 10 überdeckt. An der Außenwand des Gehäuses 10 ist darüber hinaus eine Entlüf­ tungsöffnung 12 gegen Überhitzung des Solarzellenmoduls 11 vorgesehen. Die aus den freien Enden der Glasfaserkabel 8 austretenden Sonnenstrahlen treffen nun, unterstützt von den verspiegelten Innenwänden des Gehäuses 10, auf die Oberfläche des Solarzellenmoduls 11. Dieses ist über ein Sammelkabel 13 mit weiteren Solarzellenmodulen 11 sowie mit einem Stromnetz 14 verbunden. Zwischen dem Sammelkabel 13 und dem Stromnetz 14 ist, schematisch dargestellt, ein Wechselrichter 15 zur Spannungswandlung zwischen geschaltet und schematisch ein Verbraucher 16 dargestellt.
Fig. 3 zeigt eine Einrichtung zur Erzeugung von Wärmeener­ gie, bei dem die Platte 1 durch einen monolithischen Glas­ körper gebildet wird. Dieser monolithische Glaskörper be­ steht aus massivem Glas bzw. Glasfasern und bildet eine Vielzahl von trichterförmigen Glaskörpern 5. Diese massive Platte 1 aus monolithischem Glas ist in einen Rahmen aus Beton, Metall oder ähnlichem Material eingesetzt. Wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 beschrieben, ge­ hen die Spitzen 7 der Glaskörper 5 jeweils in ein Glasfa­ serkabel 8 über. Im übrigen sind die Glaskörper 5 und die Glasfaserkabel 8 von einer Isolierung 18 ummantelt.
Die freien Enden der Glasfaserkabel sind gebündelt und ra­ gen in einen Behälter 19 hinein, der mit einem flüssigen Wärmeträger 20, beispielsweise Wasser gefüllt ist. Die aus den Glasfaserkabeln 8 austretende Wärme wird unmittelbar auf den im Behälter 19 befindlichen Wärmeträger 20 übertra­ gen. Der Behälter 19 besitzt einen Zulauf 21 und einen Ab­ lauf 22 für den flüssigen Wärmeträger 20. Der Behälter 19 ist Bestandteil beispielsweise eines Heizkessels einer nicht dargestellten Wärmeerzeugungseinrichtung.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform der Einrichtung zur Gewinnung von elektrischer Energie enden die Glasfaser­ kabel 8 oberhalb eines Solarzellenmoduls 11, das in die Um­ mantelung der Isolierung 18 eines Glasfaserkabels 8 einge­ bracht ist. Somit erstreckt sich die Isolierung 18 über das Ende des Glasfaserkabels 8 hinaus. Falls erforderlich, ist dieser Bereich des Glasfaserkabels 8 mit einer Verbreite­ rung versehen, in die das Solarzellenmodul 11 aufgenommen ist. Dabei kann das Solarzellenmodul 11 jede beliebige geo­ metrische Form aufweisen. Zwischen den freien Enden des Glasfaserkabels 8 und der Oberseite des Solarzellenmoduls 11 befindet sich ein lichter Raum 24 geringer Abmessung, der gegebenenfalls mit einer Entlüftungsöffnung 12 versehen sein kann, um sich anstauende Wärme abzuführen. Das Solar­ zellenmodul 11 ist mit einem Sammelkabel 13 verbunden, wel­ ches wiederum mit weiteren Solarzellenmodulen 11 anderer Glasfaserkabel 8 von trichterförmigen Gleiskörpern 5 sowie mit einem Stromversorgungsnetz verbunden ist.
Die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform der Einrichtung zur Gewinnung von elektrischer Energie unterscheidet sich von der nach Fig. 5 dadurch, daß jedes Solarzellenmodul 11 im unteren Bereich jedes Glaskörpers 5 quasi im Übergangs­ bereich zwischen diesem zum jeweils zugehörigen Glasfaser­ kabel 8 angeordnet ist und dabei von der Ummantelung 18 ge­ halten wird.
Fig. 7 zeigt eine Platte 1, die jeweils eine solchen in Fig. 5 dargestellten Energiegewinnungseinrichtungen auf­ weist. Mehrere solcher Platten 1 bzw. Blocks können in be­ liebiger Weise nebeneinander angeordnet werden, so daß die­ se gewissermaßen eine Energiewand 25 bilden. Beispielsweise kann die Platte 1 sandwichartig ausgebildet sein, d. h., ei­ ne Vorsatzschale 26, eine Innenschale 27 und eine dazwi­ schen befindliche Dämmung 28 umfassen. Die Einrichtung kann dabei derart in die Platte 1 integriert werden, daß das So­ larzellenmodul 11 in der schützenden Dämmung 28 lagert. Ei­ ne solche Energiewand eignet sich insbesondere zur Anbrin­ gung an Häuserfassaden oder als eigenständiger Aufbau bei­ spielsweise an einer Eisenbahnstrecke, um größere Mengen elektrischer Energie zu gewinnen.
Bezugszeichenliste
1
Platte
2
Loch
3
Vorderseite
4
Rückseite
5
Glaskörper
6
Grundfläche
7
Spitze
8
Glasfaserkabel
9
Öffnung
10
Gehäuse
11
Solarzellenmodul
12
Entlüftungsöffnung
13
Sammelkabel
14
Stromnetz
15
Wechselrichter
16
Verbraucher
17
Rahmen
18
Isolierung
19
Behälter
20
Wärmeträger
21
Zulauf
22
Ablauf
23
Verbreiterung
24
Lichter Raum
25
Energiewand
26
Vorsatzschale
27
Innenschale
28
Dämmung

Claims (22)

1. Einrichtung zur Erzeugung von Energie durch Sonnen- bzw. Sonnenlichteinstrahlung, gekennzeichnet durch mindestens einen Glaskörper (5), der im wesentlichen eine auf der Spitze (7) stehende Trichterform auf­ weist, wobei die Spitze (7) in ein Ende eines minde­ stens einadrigen, vorzugsweise Glasfaserkabels (8) mündet, welches mit zumindest einem Solarzellenmodul (11) oder einem einen flüssigen Wärmeträger (20) ent­ haltenden Behälter (19) verbunden ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von trichterförmigen Glaskörpern (5) matrixartig auf einer eine entsprechende Anzahl von Löchern (2) für die Aufnahme der Glaskörper (5) auf­ weisenden Platte (1) angeordnet sind, wobei die Grund­ flächen (6) der trichterförmigen Glaskörper (5) in et­ wa in der Ebene der Vorderseite (3) der Platte (1) liegen und die Spitzen (7) der trichterförmigen Glas­ körper (5) von der Rückseite (4) der Platte (1) wegra­ gen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Vielzahl von trichterförmigen Glas­ körpern (5) matrixartig miteinander verbunden sind und so eine monolithische Platte (1) ergeben, wobei die Grundflächen (6) der trichterförmigen Glaskörper (5) die Vorderseite (3) der Platte (1) bilden und die Spitzen (7) der trichterförmigen Glaskörper (5) von der Rückseite (4) der Platte (1) wegragen.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfläche (6) des Glaskör­ pers (5) und/oder die Platte (1) konkav oder prisma­ tisch ausgebildet ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der trichterförmige Glaskörper (5) aus gezogenem Glas bzw. Glasfasern besteht und ein­ stückig mit dem zugehörigen Glasfaserkabel (8) ausge­ bildet ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der trichterförmige Glaskörper (5) aus gezogenem Glas bzw. Glasfasern besteht, wobei die Spitze (7) des trichterförmigen Glaskörpers (5) mit dem Ende des zugehörigen Glasfaserkabels (8) ver­ schweißt ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasfaserkabel (8) vieladrig ausgebildet ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Löchern (2) zur Aufnahme der trichterförmigen Glaskörper (5) versehene Platte (1) aus Metall oder Beton oder einem ähnlichen Materi­ al besteht.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einer Vielzahl von trich­ terförmigen Glaskörpern (5) bestehende monolithische Platte (1) von einem Rahmen (17) aus Metall oder Beton oder einem ähnlichen Material besteht.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die trichterförmigen Glaskörper (5) und die zugehörigen Glasfaserkabel (8) mit einer Isolierung (18) ummantelt sind.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Glasfaserka­ bel (8) mehrerer Glaskörper (5) gebündelt und auf das Solarzellenmodul (11) gerichtet sind.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in jeden Glaskörper (5) bzw. Glas­ faserkabel (8) ein Solarzellenmodul (11) eingebracht ist, wobei das Solarzellenmodul (11) von der Ummante­ lung der Isolierung (18) gehalten ist.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasfaserkabel (8) oder der Glaskörper (5) im Bereich der Aufnahme des Solarzel­ lenmoduls (11) mit einer Verbreiterung (23) versehen ist.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Solarzellenmodul (11) eine be­ liebige geometrische, vorzugsweise quadratische oder kreisrunde Form aufweist.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von trichterförmigen Glaskörpern (5) matrixartig miteinander verbunden sind und so eine monolithische Platte (1) ergeben, wobei die Grundflächen (6) der trichterförmigen Glaskörper (5) die Vorderseite (3) der Platte (1) bilden und die Enden der die Solarzellenmodule (11) enthaltenden Glasfaserkabel (8) aus der Platte (1) herausragen.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die gebündelten freien Enden der Glasfaserkabel (8) und die Oberseite des Solarzellen­ moduls (11) von einem Gehäuse (10) umschlossen sind.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) oder die Verbrei­ terung (23) des Glasfaserkabels (8) mit einer Belüf­ tungseinrichtung (12) versehen ist.
18. Einrichtung nach einem der Ansprüche bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen des Gehäuses (10) verspiegelt sind.
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Solarzellenmodul (11) mit einem Stromversorgungsnetz (14) verbunden ist.
20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Glasfaserka­ bel (8) mehrerer Glaskörper (5) gebündelt auf einen im Behälter (19) befindlichen flüssigen Wärmeträger (20) gerichtet sind.
21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der den flüssigen Wärmeträger (20) enthaltende Be­ hälter (19) Bestandteil einer Heizungsanlage oder ei­ ner Warmwasserbereitungsanlage ist.
22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Faserkabel ein Glasfaser-, Kunststoffaser- oder Polymerfaserkabel ist.
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