DE202005008164U1

DE202005008164U1 - Selbsttragendes, gekühltes PV-Modul

Info

Publication number: DE202005008164U1
Application number: DE202005008164U
Authority: DE
Original assignee: REV RENEWABLE ENERGY VENTURES Inc; REV Renewable Energy Ventures Inc Aloha
Current assignee: REV RENEWABLE ENERGY VENTURES Inc; REV Renewable Energy Ventures Inc Aloha
Priority date: 2005-05-20
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2015-05-21

Abstract

Photovoltaischer Montagekollektor dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheibe mit den Photovoltaikzellen auf einer in Längs- und Querrichtung biegesteifen Unterkonstruktion angebracht wird und die biegesteife Unterkonstruktion in Längsrichtung verlaufende Luftkanäle aufweist, in denen ein Kaminzug entsteht.

Description

Die Erfindung betrifft ein selbsttragendes, luftgekühltes Photovoltaik-Montagemodul.
Der Stand der Technik wird durch PV-Module gekennzeichnet, deren handelsübliche Grösse auf maximal einen Quadratmeter bemessen ist. Im Falle des Baues grosser PV-Solarstromfarmen entsteht damit ein beträchtlicher Montageaufwand für die einzelnen Module auf einer geeigneten Unterkonstruktion.
Hinzutritt, dass die herkömmlichen PV-Module im Betrieb bei intensiver Sonneneinstrahlung im Inneren sehr warm werden und damit an Leistung verlieren. Die einfache Kühlung durch Abstrahlung und einfache Luftumströmung auf der Vorder- und Rückseite zeigt deutliche Nachteile gegenüber einer verbesserten Luftführung.
Die bestehenden Aufgaben der gossen, selbsttragenden Struktur und der besseren Luftkühlung werden dadurch gelöst, dass die die PV-Zellen tragende Solarglassscheibe oder Solarglasscheiben von ca. 4000 mal 1000 mm auf eine selbsttragende Sandwichkonstruktion von ca. 4.000 mal 1.000 mmm aufgebracht wird. Die Sandwichkonstruktion aus Aluminium besteht aus einem Oberblech, einem Trapezblech und einem Unterblech, die fest mit einander verbunden werden. Das in der Mitte befindliche Trapezblech ist in der Querrichtung trapeziert, so dass in der Längsrichtung eine grosse Steifigkeit gegeben ist. Die mit dem Trapezblech verbundenen Ober- und Unterbleche gewährleisten eine hohe Quersteifigkeit.
Das Sandwichmodul ist damit geeignet, grosse statische und dynamische Lasten zu tragen, wie sie aus dem Eigengewicht und Schnee sowie zum Beispiel Windlasten entstehen. Das Sandwichmodul weist auf der Unterseite unten zwei Befestigungshaken und auf der Unterseite oben zwei Befestigungslaschen auf, mit denen von oben der Grosskollektor unten in die Unterkonstruktion, bestehend aus einer unteren, aufgeständerten Pfette wie bei einem Loslager eingehängt wird und mit den oberen Laschen an der oberen, aufgeständerten Pfette wie bei einem Festlager befestigt wird. Die Unterscheidung zwischen Loslager und Festlager ermöglich eine Unterkonstruktion, die kaum den thermischen Belastungen und insbesondere den thermischen Dehnungen der PV-Module ausgesetzt wird.
Das Sandwichmodul weist neben der hohen Steifigkeit in Längs- und Querrichtung ohne dass das, die PV-Zellen tragende Glas nennenswerte Kräfte aufnehmen muss, die von unten nach oben in Längsrichtung verlaufenden trapezförmigen Kanäle auf. Diese Kanäle überwinden durch ihre Länge von beispielsweise 4000 mm je nach Neigungswinkel eine Höhendifferenz von z.B. 3000 mm und enthalten ein großes, sich erwärmendes Luftvolumen, so dass ein konvektiver Naturzug entsteht, der die PV-Module auf der Rückseite kühlt.
Dieser Effekt ist ausserordentlich erwünscht, da die elektrische Leistung der PV-Module über der zunehmenden inneren Temperatur durch die eingestrahlte Sonnenenergie erheblich abnimmt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in drei Zeichnungen dargestellt.
Die Zeichnung I stellt die Ansicht des selbsttragenden Grosskollektors dar.
Die Zeichnung II stellt den Schnitt durch das selbsttragende Sandwich mit den Kanälen dar.
Die Zeichnung III stellt den Schnitt durch die obere und untere Befestigung auf den Pfetten sowie die Ansicht des Befestigungselementes mit horizontaler Achse dar.

1: Glasscheibe mit Photovoltaik-Zellen
2: Oberblech
3: Trapezblech
4: Unterblech
5: Befestigungselement mit horizontaler Achse
6: Fußpfette
7: Lasche
8: Dachpfette
9: Befestigungsblech

Claims

Photovoltaischer Montagekollektor dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheibe mit den Photovoltaikzellen auf einer in Längs- und Querrichtung biegesteifen Unterkonstruktion angebracht wird und die biegesteife Unterkonstruktion in Längsrichtung verlaufende Luftkanäle aufweist, in denen ein Kaminzug entsteht.
Photovoltaischer Montagekollektor gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkonstruktion als Sandwichelement aus einem Ober- und Unterblech mit einem dazwischen befindlichen trapezförmigen Blech ausgeführt wird.
Photovoltaischer Montagekollektor gemäß Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die in der Unterkonstruktion befindlichen Luftkanäle in der Längsrichtung verlaufen.
Unterkonstruktion für den photovoltaischen Montagekollektor gemäß Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkonstruktion auf der Unterseite unten mindestens zwei Befestigungselemente mit jeweils einer horizontalen Achse zum Einhängen in die Fusspfette und auf der Unterseite oben mindestens zwei Laschen zur Befestigung an der Firstpfette aufweist.
Unterkonstruktion für den photovoltaischen Grosskollektor gemäß Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Haken und Laschen mit einer das Unterblech und das Trapezblech durchgreifenden Befestigung an in den Luftkanälen befindlichen Halteblechen befestigt sind.