DE19804637A1 - Fahrgastunterstand mit solarer Energieversorgung, dessen Solarzellenmodule in die als Satteldach ausgeführte Dachfläche integriert sind - Google Patents

Description

Ein Fahrgastunterstand wird üblicherweise im Bereich des Öffentlichen-Personen-Nahverkehrs zum Schutz der Fahrgäste an den Haltestellen aufgestellt.

Wünschenswert wäre aus Komfort- und Sicherheitsgründen eine generelle Ausstattung der Fahrgastunterstände mit einer Beleuchtung. Im allgemeinen läßt sich eine Beleuchtung über einen Netzanschluß herstellen. Bei Fahrgastunterständen die wegen fehlender oder zu weit entfernter Netzleitung nicht angeschlossen werden können, bietet sich eine netzunabhängige (autonome) Versorgung mit Solarstrom als Alternative an.

Es ist allgemein bekannt, daß Solarzellenmodule für eine maximale Energieumwandlung mit einem Anstellwinkel zwischen 30°-50° in südlicher Richtung ausgerichtet werden. Insbesondere setzt der Ganzjahresbetrieb einer autonomen Solaranlage eine solche Anordnung der Solarzellenmodule zur Ertragsoptimierung voraus.

Eine bisherige Ausführungsform (Abschlußbericht - For­ schungsvorhaben 0 328 689 A des BMFT, Kapitel 3.13, Seite 224) besteht aus einem kompletten Solardach in Satteldachform mit einer sehr geringen Dachneigung von nur 5°. Durch diese flache und fixierte Bauweise und der Belegung beider Dachflächen mit Solarzellenmodulen, ist eine volle Nutzung der direkten Sonneneinstrahlung im Winterhalbjahr stark eingeschränkt.

Dieser Fahrgastunterstand muß zudem mit einer separaten Vorrichtung, einer Spezialvitrine, zur Unterbringung des Energiespeichers und der elektrischen Steuerung ausgerüstet werden.

Außerdem ist der Dachaufbau nur einschalig in Form der Solarzellenmodule ausgeführt, d. h. ohne weitere untere Verkleidung zur Abdeckung und insbesondere zum Schutz gegen Vandalismus aus dem Fahrgastunterstand.

Die dargestellte Ausführung läßt daher kein ganzheitliches Konzept zur Leistungsoptimierung, zur Kostensenkung und zur Anpassungsfähigkeit an die Einstrahlungsrichtung sowie zum Schutz der Solarzellenmodule erkennen, so daß einer breiteren Akzeptanz und Anwendung enge Grenzen gesetzt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Fahrgastunterstand mit dachintegrierten Solarzellenmodulen zu schaffen, dessen Dachfläche einen optimierten Neigungswinkel besitzt, der Flexibilität in der Ausrichtung des Solargenerators bietet, der keine besondere oder zusätzliche Vorrichtung (Werbevitrine, Schaltschrank) zur Unterbringung der Hilfsaggregate benötigt und dessen Solarzellenmodule inclusive der elektrischen Anschlüsse weitestgehend gegen unmittelbarem Zugriff geschützt sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den in den Schutzansprüchen aufgeführten Merkmalen
daß in das Satteldach nur auf einer Seite der Dachfläche ein oder mehrere Solarzellenmodule als Dachhaut eingebaut sind, wobei der Anstellwinkel des Solarzellenmoduls gegenüber der horizontalen Fläche mindestens 15° beträgt und die Aufstellrichtung variabel in südliche Richtung vorgegeben werden kann,
daß das Satteldach entweder in einer Längs- oder in einer Querausrichtung angeordnet wird,
daß das Satteldach in der Querausrichtung aus zwei einzelnen Satteldächern besteht, die über ein Flachdach miteinander verbunden sind,
daß das Flachdach mindestens eine Länge von 1 m aufweist,
daß das Solarzellenmodul bündig in die Dachhaut eingebaut und in die Abdichtung einbezogen ist,
daß das Solarzellenmodul aus Solarzellen besteht, die in Verbundglastechnik zwischen zwei Glastafeln in einem Gießharz eingebettet sind,
daß das Satteldach eine Untersichtverkleidung aufweist, bestehend aus einer Platte mit einer zu öffnenden und abschließbaren Klappe,
gelöst.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß durch die Längs- oder Querstellung des Satteldaches immer vier mögliche Aufstellrichtungen der Solarzellenmodule realisiert werden können, die in Kombination mit einer größeren Dachneigung von vorzugsweise 30° einen optimierten Energieertrag gewährleisten. Hierdurch wird das installierte Leistungspotential der Solarzellenmodule deutlich besser genutzt, so daß sich mit der Effektivitätssteigerung ein günstigeres Kosten/Nutzen-Verhältnis einstellt.

In der quergestellten Variante wird durch die Aufteilung in zwei Satteldächer eine gleich große Generatorfläche wie bei der Längsversion bereitgestellt. Eine Abschattung und damit eine Leistungsminderung des hinterliegenden Solarzellenmoduls wird durch eine ausreichende Distanz über ein mittleres Flachdach vermieden, so daß auch bei flacher Einstrahlung eine optimale Generatorleistung erreicht wird.

Ferner benötigt ein Fahrgastunterstand mit einem Satteldach größerer Neigung und einer Untersichtverkleidung keine zusätzliche Vorrichtung (Werbevitrine, Schaltschrank) zur Unterbringung der Hilfsaggregate, da der Bereich zwischen Dachhaut und Untersichtverkleidung als Installationsraum nutzbar ist.

Mit der Untersichtverkleidung wird zugleich auch ein wirksamer Schutz gegen Zugriff und Beschädigung der Solarzellenmodule inclusive der elektrischen Anschlüsse hergestellt.

Die größere Dachneigung und die Belegung nur einer Satteldachhälfte trägt in gesteigerten Maße dazu bei, daß Abschattungseffekte durch eine Laub- oder Schneeauflage reduziert werden und die Selbstreinigung durch Niederschlag verbessert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Fig. 1-4 erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den Fahrgastunterstand in der Vorderansicht mit Satteldach in Längsausrichtung,

Fig. 2 den Fahrgastunterstand in der rechten Seitenansicht mit Satteldach in Längsausrichtung,

Fig. 3 den Fahrgastunterstand in der Vorderansicht mit zweiteiligem Satteldach und Flachdach in Querausrichtung,

Fig. 4 den Fahrgastunterstand in der rechten Seitenansicht mit zweiteiligem Satteldach und Flachdach in Querausrichtung.

In den Fig. 1 und 2 wird die einteilige Längsvariante des Satteldaches mit der ersten Aufstellungsrichtung der Solarzellenmodule dargestellt. Die zweite Aufstellungsrichtung der Solarzellenmodule wird durch die entgegengesetzte Anbringung in die andere Seite des Satteldaches hergestellt. In den Fig. 3 und 4 wird die zweiteilige Quervariante des Satteldaches mit der dritten Aufstellungsrichtung der Solarzellenmodule dargestellt. Eine vierte Aufstellungsrichtung der Solarzellenmodule wird durch die entgegengesetzte Anbringung in die andere Seite des Satteldaches hergestellt.

Der tragende Teil des Fahrgastunterstandes wird durch das Traggestell 1 gebildet. Die Dachhaut besteht aus der Dachverkleidung 2, dem Solarzellenmodul 3 und in der Querausführung gemäß Fig. 3 und 4 aus dem Flachdach 4.

Der untere Abschluß im Überkopfbereich wird zu etwa zwei Drittel der Untersichtfläche durch eine festverschraubte, horizontale Platte als Untersichtverkleidung 6 und zu etwa einem Drittel der Untersichtfläche durch eine verschließbare, horizontale Platte als Öffnungsklappe 7 hergestellt. Die Öffnungsklappe 7 ist über ein Scharnier 8 an die festverschraubte Untersichtverkleidung 6 angeschlagen, so daß im Bedarfsfall der Installationsraum 5 für eine Kontrolle der Solarzellenmodule und der Hilfsaggregate zugänglich ist.

Claims (7)

1. Fahrgastunterstand mit solarer Energieversorgung, dessen Solarzellenmodule in die als Satteldach ausgeführte Dachfläche integriert sind, dadurch gekennzeichnet, daß in das Satteldach nur auf einer Seite der Dachfläche ein oder mehrere Solarzellenmodule als Dachhaut eingebaut sind, wobei der Anstellwinkel des Solarzellenmoduls gegenüber der horizontalen Fläche mindestens 15° beträgt und die Aufstellrichtung variabel in südliche Richtung vorgegeben werden kann.

2. Fahrgastunterstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Satteldach entweder in einer Längs- oder in einer Querausrichtung angeordnet wird.

3. Fahrgastunterstand nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Satteldach in der Querausrichtung aus zwei einzelnen Satteldächern besteht, die über ein Flachdach miteinander verbunden sind.

4. Fahrgastunterstand nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachdach mindestens eine Länge von 1 m aufweist.

5. Fahrgastunterstand nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Solarzellenmodul bündig in die Dachhaut eingebaut und in die Abdichtung einbezogen ist.

6. Fahrgastunterstand nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Solarzellenmodul aus Solarzellen besteht, die in Verbundglastechnik zwischen zwei Glastafeln in einem Gießharz eingebettet sind.

7. Fahrgastunterstand nach dem Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Satteldach eine Untersichtverkleidung aufweist, bestehend aus einer Platte mit einer zu öffnenden und abschließbaren Klappe.