DE202011000903U1 - Solar system with artificial light source - Google Patents
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Abstract
Solaranlage (1; 18 bis 24; 31; 36; 37; 38; 45 bis 49) zur Abgabe elektrischer Energie von zumindest einem Solarmodul (2, 3, 4; 25, 26; 32, 33, 34; 39), in dem Lichtenergie in elektrische Energie umgewandelt wird, wobei die erzeugte elektrische Energie von Anschlusskontakten (A1, A2) des Solarmoduls (2, 3, 4; 25, 26; 32, 33, 34; 39) abgebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine künstliche Lichtquelle (L; 11; 30; 40, 41, 42) vorgesehen ist, die durch eine elektrische Lichtquelle (L; 30; 40, 41, 42), insbesondere durch eine Leuchtstoffröhre (L; 40, 41, 42), gebildet ist und, dass das zumindest eine Solarmodul (2, 3, 4; 26; 32, 33, 34; 39) plattenförmig ausgebildet und die künstliche Lichtquelle (L; 11; 30; 40, 41, 42) zumindest teilweise umgebend angeordnet ist und, dass jedes der Solarmodule (2, 3, 4; 26; 32, 33, 34; 39) auf einer Modulhalterung (5, 6, 7) befestigt ist, wobei zumindest eine Modulhalterung...Solar system (1; 18 to 24; 31; 36; 37; 38; 45 to 49) for delivering electrical energy from at least one solar module (2, 3, 4; 25, 26; 32, 33, 34; 39) in which Light energy is converted into electrical energy, the electrical energy generated being able to be output by connection contacts (A1, A2) of the solar module (2, 3, 4; 25, 26; 32, 33, 34; 39), characterized in that an artificial light source (L; 11; 30; 40, 41, 42) is provided, which is formed by an electrical light source (L; 30; 40, 41, 42), in particular by a fluorescent tube (L; 40, 41, 42), and that the at least one solar module (2, 3, 4; 26; 32, 33, 34; 39) is plate-shaped and the artificial light source (L; 11; 30; 40, 41, 42) is arranged at least partially surrounding it and that each of the solar modules (2, 3, 4; 26; 32, 33, 34; 39) is attached to a module holder (5, 6, 7), at least one module holder ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Solaranlage zur Abgabe elektrischer Energie von zumindest einem Solarmodul, in dem Lichtenergie in elektrische Energie umgewandelt wird, wobei die erzeugte elektrische Energie von Anschlusskontakten des Solarmoduls abgebbar ist.The invention relates to a solar system for emitting electrical energy from at least one solar module in which light energy is converted into electrical energy, wherein the generated electrical energy can be emitted from connection contacts of the solar module.
Das Dokument
Solche Solaranlagen sind seit längerer Zeit bekannt und werden vermehrt zur alternativen Stromerzeugung eingesetzt. Limitierender Faktor bei all diesen Solaranlagen ist die Anzahl der Sonnenstunden pro Tag beziehungsweise pro Jahr. Da dieser Wert auch sehr stark von der geographischen Lage der Solaranlage abhängt, werden sich Solaranlagen in südlichen Gebieten mit gleichmäßig guten Wetterverhältnissen wirtschaftlich besser rechnen. Aus diesem Grund werden Solaranlagen vermehrt in Wüstengebieten (z. B. in Afrika) geplant bzw. gebaut. Zur Nutzung dieses Solarstroms in Westeuropa müssen allerdings zusätzliche teure Starkstromleitungen von diesen Solaranlagen nach Westeuropa verlegt werden, was einen wesentlichen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit solcher Solaranlagen hat.Such solar systems have been known for some time and are increasingly used for alternative power generation. The limiting factor in all these solar systems is the number of hours of sunshine per day or per year. Since this value also depends very much on the geographic location of the solar system, solar systems in southern areas with consistently good weather conditions will be more economically viable. For this reason, solar systems are increasingly planned or built in desert areas (eg in Africa). To use this solar power in Western Europe, however, additional expensive power lines must be relocated from these solar systems to Western Europe, which has a significant impact on the economics of such solar systems.
Andererseits gibt es geographische Gebiete, in denen die Sonne relative wenig und unzuverlässig scheint, jedoch andere Energieträger ausreichend vorhanden sind. Diese anderen Energieträger können in Großkraftwerken, beispielsweise über ein Dampfturbinenkraftwerk, in elektrische Energie umgewandelt werden. Diese Stromerzeugung ist aber in nur dünn besiedelten Gebieten nicht wirtschaftlich durchführbar.On the other hand, there are geographical areas where the sun seems relatively unreliable and unreliable, but other energy sources are sufficient. These other energy sources can be converted into electrical power in large power plants, for example via a steam turbine power plant. However, this power generation is not economically feasible in sparsely populated areas.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Solaranlage zu schaffen, die zuverlässig und autark kontinuierlich elektrische Energie erzeugt. Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in der Solaranlage eine künstliche Lichtquelle vorgesehen ist und dass das zumindest eine Solarmodul die künstliche Lichtquelle zumindest teilweise umgebend angeordnet ist.The invention has for its object to provide a solar system that generates reliable and self-sufficient continuous electrical energy. This task is inventively achieved in that in the solar system, an artificial light source is provided and that the at least one solar module, the artificial light source is arranged at least partially surrounding.
Erfindungsgemäß wird somit nicht das Sonnenlicht sondern ein künstlich erzeugtes Licht genutzt, um mit Solarmodulen, die in geeigneter Weise um die Lichtquelle angeordnet werden, elektrische Energie zu erzeugen. Als künstliche Lichtquelle kann hierbei beispielsweise ein Gaslicht, eine Magnesium-Lampe oder ganz allgemein eine Brennstofflampe mit flüssigem, festem oder gasförmigem Brennstoff verwendet werden. Hierbei kann ein lokal günstig vorhandener Energieträger, wie beispielsweise Gas oder Petroleum, zuverlässig und kontinuierlich in elektrische Energie umgewandelt werden. Da weltweit intensiv an der Verbesserung des Wirkungsgrades von Solarmodulen und von künstlichen Lichtquellen gearbeitet wird, kann davon ausgegangen werden, dass diese Art der Umwandlung der Energie von unterschiedlichen Energieträgern in elektrischen Strom immer effizienter durchführbar sein wird, wodurch die gewerbliche Anwendbarkeit dieser erfindungsgemäßen Solaranlage bereits heute gegeben ist und sich in Zukunft noch weiter verbessern wird.According to the invention, therefore, not the sunlight but an artificially generated light is used to generate electrical energy with solar modules, which are arranged in a suitable manner around the light source. As an artificial light source here, for example, a gas light, a magnesium lamp or quite generally a fuel lamp with liquid, solid or gaseous fuel can be used. In this case, a locally favorable energy carrier, such as gas or petroleum, be reliably and continuously converted into electrical energy. Since intensive work is being done worldwide to improve the efficiency of solar modules and of artificial light sources, it can be assumed that this type of conversion of the energy from different energy sources into electric current will always be more efficient, as a result of which the industrial applicability of this solar system according to the invention is already today is given and will continue to improve in the future.
Hierdurch ist der Vorteil erhalten, dass je nach Bedarf auch während 24 Stunden an sieben Tagen der Woche mit der Solaranlage elektrische Energie erzeugt werden kann. Da die Solaranlage nicht auf natürliches Licht angewiesen ist, kann die Solaranlage an einem von Umwelteinflüssen geschützten Ort aufgestellt werden, weshalb die Haltbarkeit und Standzeit der Solaranlage wesentlich länger als bei herkömmlichen Solaranlagen ist.As a result, the advantage is obtained that can be generated as needed 24 hours a day, seven days a week with the solar system electrical energy. Since the solar system is not dependent on natural light, the solar system can be placed in a protected from environmental influences place, which is why the durability and service life of the solar system is much longer than conventional solar systems.
Ebenso kann eine elektrische Lichtquelle zum Erzeugen des künstlichen Lichts genutzt werden, wobei die Wirtschaftlichkeit einer solchen Solaranlage vom Wirkungsgrad der elektrischen Lichtquelle und der Solarmodule abhängig ist. Aber selbst dann, wenn der Wirkungsgrad nicht ausreicht, um über das Gesamtsystem elektrische Energie zu erzeugen, kann es im Einzelfall vorteilhaft sein einen mit einer alternativen Energiequelle bei Bedarf erzeugten Strom nutzen zu können.Likewise, an electric light source for generating the artificial light can be used, the efficiency of such a solar system is dependent on the efficiency of the electric light source and the solar modules. But even if the efficiency is not sufficient to generate electrical energy over the entire system, it may be advantageous in individual cases to be able to use a power generated with an alternative energy source when needed.
Wenn man sich für eine Solaranlage mit elektrischer Lichtquelle entschieden hat, dann ist es vorteilhaft beispielsweise eine handelsübliche Leuchtstoffröhre als Lichtquelle zu nutzen. Eine Leuchtstoffröhre kann bereits heute relativ energiesparend betrieben werden und ist durch ihre längliche Bauweise besonders gut in eine Solaranlage integrierbar.If one has opted for a solar system with an electric light source, then it is advantageous to use, for example, a commercially available fluorescent tube as a light source. A fluorescent tube can already be operated relatively energy-saving today and is integrated by their elongated design particularly well in a solar system.
Wenn man die erfindungsgemäße Solaranlage mit handelsüblichen Solarmodulen aufbaut, dann hat es sich als vorteilhaft erwiesen, drei plattenförmige beziehungsweise rechteckige Solarmodule als gleichseitiges Dreieck anzuordnen. Eine Leuchtstoffröhre wird im Zentrum des gleichseitigen Dreiecks, und somit äquidistant zu den drei Solarmodulen, über die Länge der Solarmodule angeordnet und leuchtet die lichtempfindlichen Flächen der Solarmodule gleichmäßig aus. Auf diese Weise ist eine kostengünstige Solaranlage mit einem relativ hohen Wirkungsgrad erhalten.If one builds the solar system according to the invention with commercially available solar modules, then it has proved to be advantageous to arrange three plate-shaped or rectangular solar modules as an equilateral triangle. A fluorescent tube is placed in the center of the equilateral triangle, and thus equidistant from the three solar modules, over the length of the solar modules and uniformly illuminates the photosensitive surfaces of the solar modules. That way is one cost-effective solar system obtained with a relatively high efficiency.
Vorteilhaft ist es weiters, die Solarmodule an Modulhalterungen befestigt vorzusehen. Da sowohl die lichtempfindlichen Flächen der Solarmodule als auch die künstliche Lichtquelle im Inneren des durch die Solarmodule gebildeten Hohlraums liegen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, zumindest eine der Modulhalterungen mit einem Gelenk zu versehen, um den Hohlraum für Servicearbeiten öffnen zu können. Auf diese Weise kann über diese Serviceöffnung beispielsweise die Leuchtstoffröhre besonders leicht gewechselt oder die Brennstoffdüse einer Gaslampe als künstliche Lichtquelle einfach und gut gereinigt werden. Ebenso können über die Serviceöffnung die Solarmodule oder spiegelnde Flächen der Solaranlage von Staub gereinigt werden, um einen gleichmäßig hohen Wirkungsgrad zu erhalten.It is also advantageous to provide the solar modules fastened to module holders. Since both the photosensitive surfaces of the solar modules and the artificial light source are located inside the cavity formed by the solar modules, it has proven advantageous to provide at least one of the module holders with a hinge in order to open the cavity for servicing. In this way, for example, the fluorescent tube can be changed very easily or cleaned the fuel nozzle of a gas lamp as an artificial light source easily and well on this service opening. Similarly, the solar panels or reflective surfaces of the solar system can be cleaned of dust through the service opening to obtain a uniformly high efficiency.
Da die künstliche Lichtquelle zumeist neben dem Licht auch Wärme abgibt, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine Belüftung der Solarmodule vorzusehen. Besonders vorteilhaft ist es hierbei Abstandshalter bei den Modulhalterungen vorzusehen, die zwischen Fußboden und Solarmodul oder zwischen den Solarmodulen einen Spalt für die natürliche thermische Konvektion freihalten. Aufgrund der natürlichen Konvektion kann auf einen Ventilator für den Luftaustausch verzichtet werden.Since the artificial light source usually emits heat in addition to the light, it has proven to be advantageous to provide ventilation of the solar modules. It is particularly advantageous to provide spacers in the module brackets that keep a gap between the floor and solar module or between the solar panels for natural thermal convection. Due to the natural convection can be dispensed with a fan for air exchange.
Durch das Vorsehen eines Wechselrichters, der die von der Solaranlage erzeugte elektrische Energie in eine dem lokalen Energieversorgungsnetz angepasste Netzspannung umwandelt, ist der Vorteil erhalten, dass die erzeugte Energie zum Betrieb der Solaranlage genutzt werden kann und/oder in das lokale Energieversorgungsnetz eingespeist werden kann. Der Vorteil dieser Überschusseinspeisung liegt darin, dass zum Betrieb der Solaranlage benötigte Energie zumindest zum Teil durch die von der Solaranlage erzeugte elektrische Energie abgedeckt wird, wodurch geringere Zahlungen an den Energieversorger anfallen. Da die Energieversorger mehr und mehr auf alternative Energiequellen umsteigen wollen und müssen, kann der mit einer Solaranlage erzeugter Strom besonders gut und teuer verkauft werden.By providing an inverter which converts the electrical energy generated by the solar system into a mains voltage adapted to the local energy supply network, the advantage is obtained that the energy generated can be used for operating the solar system and / or can be fed into the local energy supply network. The advantage of this excess feed is that energy required to operate the solar system is at least partially covered by the electrical energy generated by the solar system, resulting in lower payments to the utility. As utilities increasingly want and need to switch to alternative energy sources, the electricity generated by a solar system can be sold particularly well and expensively.
Die Form der erfindungsgemäßen Solaranlage ist dadurch bestimmt, die lichtempfindliche Fläche des oder der Solarmodule möglichst nahe an die künstliche Lichtquelle zu bringen. Aber auch andere Gesichtspunkte können einen Einfluss auf die Form beziehungsweise Anordnung der Solarmodule in der Solaranlage haben. Bei einer im Wesentlichen punktförmigen Lichtquelle bietet sich ein kugelförmiges Solarmodul an, um eine möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen. Bei einer länglichen Lichtquelle würde sich ein röhrenförmiges Solarmodul als besonders effizient anbieten. Da die Herstellungskosten eines kugelförmigen oder röhrenförmigen Solarmoduls derzeit noch relativ hoch sind, hat es sich derzeit als vorteilhaft erwiesen, handelsübliche platten- beziehungsweise rechteckförmige Solarmodule in Form eines gleichseitigen Dreiecks, eines Quadrats oder Rechtecks oder regelmäßigen Polygons mit fünf oder mehr Seiten anzuordnen.The shape of the solar system according to the invention is determined by bringing the photosensitive surface of the solar module or modules as close as possible to the artificial light source. But other aspects can have an influence on the shape or arrangement of the solar modules in the solar system. In a substantially punctiform light source, a spherical solar module offers in order to achieve the highest possible efficiency. For an elongated light source, a tubular solar module would be particularly efficient. Since the manufacturing costs of a spherical or tubular solar module are currently still relatively high, it has currently proven to be advantageous to arrange commercially available plate or rectangular solar modules in the form of an equilateral triangle, a square or rectangle or regular polygon with five or more sides.
Um den Wirkungsgrad der Solaranlage weiter zu steigern, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, zu Zeiten, wenn die Sonne scheint, natürliches Licht in das Solarmodul einzukoppeln und während dieser Zeit auf die künstliche Lichtquelle zu verzichten. Das Einkoppeln des natürlichen Lichts kann beispielsweise durch Spiegel oder Lichtleiter erfolgen.In order to further increase the efficiency of the solar system, it has proven to be advantageous at times when the sun is shining to couple natural light into the solar module and to dispense with the artificial light source during this time. The coupling of the natural light can be done for example by mirrors or optical fibers.
Als besonders vorteilhaft hat sich weiters erwiesen, die Solaranlage als Beleuchtungskörper zu nutzen oder Beleuchtungskörper des täglichen Lebens als Solaranlage zu nutzen. Hierfür wird ein Teil des von der künstlichen Lichtquelle erzeugten Lichts aus der Solaranlage zur Beleuchtung ausgekoppelt. So könnte beispielsweise anstatt des Reflektors einer herkömmlichen Leuchtstoffröhren-Lichtleiste ein oder mehrere Solarmodule vorgesehen sein, um zumindest einen Teil des Energieverbrauchs der Leuchtstoffröhre durch Nutzung des zur Beleuchtung nicht benötigten Lichts der Leuchtstoffröhre rückzugewinnen.Be particularly advantageous has further proven to use the solar system as a lighting fixture or to use lighting fixtures of daily life as a solar system. For this purpose, a part of the light generated by the artificial light source is extracted from the solar system for lighting. Thus, for example, instead of the reflector of a conventional fluorescent tube light bar, one or more solar modules could be provided to recover at least part of the energy consumption of the fluorescent tube by using the light of the fluorescent tube not required for illumination.
Weiters hat sich als vorteilhaft erwiesen, die künstliche Lichtquelle nur teilweise mit Solarmodulen zu umgeben und freibleibende Umgebungsbereiche mit Spiegeln oder semi-spiegelnden Flächen zu versehen. Mit den Spiegeln kann Licht der künstlichen Lichtquelle auf Randbereiche der Solarmodule gespiegelt werden, die durch das direkte Licht der künstlichen Lichtquelle nur schwach ausgeleuchtet werden. Hierdurch kann der Wirkungsgrad der Solaranlage deutlich gesteigert werden.Furthermore, it has proved to be advantageous to surround the artificial light source only partially with solar modules and to provide free-lying surrounding areas with mirrors or semi-reflective surfaces. With the mirrors, light of the artificial light source can be mirrored on edge regions of the solar modules, which are only weakly illuminated by the direct light of the artificial light source. As a result, the efficiency of the solar system can be significantly increased.
Als Solarmodul wird in weiterer Folge stets ein Generator bzw. Photovoltaikmodul bezeichnet, das in der Lage ist, Licht in elektrische Energie umzuwandeln. Als Solaranlage wird in weiterer Folge eine Einheit bezeichnet, die ein oder mehrere Solarmodule aufweist und von der die von den Solarmodulen erzeugte elektrische Energie entweder direkt in Akkumulatoren speicherbar ist oder über einen Wechselrichter an ein Energieversorgungsnetz abgebbar ist. Als Solarkraftwerk wird in weiterer Folge ein Zusammenschluss von zwei oder mehreren Solaranlagen bezeichnet.As a solar module is subsequently always referred to a generator or photovoltaic module, which is able to convert light into electrical energy. As a solar system is subsequently referred to a unit having one or more solar modules and of which the electrical energy generated by the solar modules is either directly stored in batteries or can be delivered via an inverter to a power grid. As a solar power plant is subsequently referred to a merger of two or more solar systems.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen erfindungsgemäßer Solaranlagen werden im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.Further advantageous embodiments of solar systems according to the invention are explained in more detail below with reference to FIGS.
Der Modulhalter
Die Modulhalter
Jedes der Solarmodule
Die Solaranlage
Der Wirkungsgrad wird bei einer solchen Solaranlage berechnet, indem die von der Solaranlage abgegebene elektrische Leistung durch die der Solaranlage und hierbei der künstlichen Lichtquelle zugeführte elektrische Leistung dividiert wird. Auch, wenn dem Wirkungsgrad durch Naturgesetze gewisse Grenzen gesetzt sind, kann doch ein zum Betrieb der Solaranlage interessanter Wirkungsgrad erzielt werden. Insbesondere können auch Förderungen für alternative Energiequellen und der in Relation höhere Strompreis aus alternativen Energiequellen und andere gesellschaftspolitische Randbedingungen zur Wirtschaftlichkeit der Solaranlage positiv beitragen.The efficiency is calculated in such a solar system by dividing the electrical power output by the solar system by the solar power and in this case the artificial light source supplied electrical power. Even if the efficiency is set by natural laws certain limits, but an interesting for the operation of the solar system efficiency can be achieved. In particular, subsidies for alternative energy sources and the relatively higher electricity price from alternative energy sources and other socio-political boundary conditions can contribute positively to the cost-effectiveness of the solar system.
Besonders vorteilhaft an der Solaranlage
Da handelsübliche Solarmodule
In den
In
In der
In der
Weiters ist in
In der
In der
In der
In
Anhand der
Die Modulhalterungen der Solarmodule des Solarkraftwerks
Gemäß einem weiteren in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird über einen oder mehrere Lichtleiter oder einen oder mehrere Spiegel das Sonnen- oder zumindest Tageslicht in die Solaranlage eingekoppelt. Auf diese Weise ist der Vorteil erhalten, dass während Zeitbereichen zu denen die Sonne scheint oder es zumindest hell ist, das natürliche Licht zusätzlich ausgenutzt werden kann, um elektrische Energie zu erzeugen. Je nach Helligkeit des eingekoppelten natürlichen Lichts kann dann die künstliche Lichtquelle nur schwächer künstliches Licht abgeben oder gar zur Gänze ausgeschaltet werden. Hierdurch kann der Wirkungsgrad der Solaranlage weiter gesteigert werden.According to a further embodiment of the invention, not shown in the figures, the sun or at least daylight is coupled into the solar system via one or more light guides or one or more mirrors. In this way, the advantage is obtained that during periods of time when the sun is shining or at least bright, the natural light can additionally be utilized to generate electrical energy. Depending on the brightness of the coupled-in natural light, the artificial light source can only give off weaker artificial light or even be completely switched off. As a result, the efficiency of the solar system can be further increased.
Besonders vorteilhaft ist es weiten mehrere Solaranlagen zu einem Solarkraftwerk zusammen zu schließen. Auf diese Weise kann eine praktisch beliebig große elektrische Energie, insbesondere zu Zeiten zu denen der Strombedarf Spitzenwerte aufweist, erzeugt werden.It is particularly advantageous far more solar systems to close a solar power plant together. In this way, a practically arbitrarily large electrical energy, in particular at times when the power demand peaks, can be generated.
Es kann erwähnt werden, dass beispielsweise ein Solarmodul beziehungsweise Photovoltaikmodul von der Firma Sanyo mit der Typenbezeichnung HIP 210 derzeit am Markt erhältlich ist. Dieses Solarmodul weist eine Nennleistung von 210 Wp. Eine handelsübliche Leuchtstoffröhre (Sylvania FHO 49 W/840) weist beispielsweise einen Energieverbrauch von 49 Watt bei Abgabe von 4.900 Lumen auf.It may be mentioned that, for example, a solar module or photovoltaic module from Sanyo with the type designation HIP 210 is currently available on the market. This solar module has a nominal output of 210 Wp. A commercially available fluorescent tube (Sylvania FHO 49 W / 840), for example, has an energy consumption of 49 watts with discharge of 4,900 lumens.
Es kann erwähnt werden, dass der Wirkungsgrad der Solaranlage gesteigert werden kann, umso mehr von dem von der künstlichen Lichtquelle abgegebenen Licht auf die lichtempfindliche Fläche des Solarmoduls fällt. Aus diesem Grund könnte beispielsweise bei der Anordnung der Solarmodule als Turm in der Form eines gleichseitigen Dreiecks auch jeweils ein weiteres Solarmodul oder ein Spiegel oder eine semi-spiegelnde Fläche an der Boden- und der Deckfläche vorgesehen sein. It may be mentioned that the efficiency of the solar system can be increased, the more of the light emitted by the artificial light source falls on the photosensitive surface of the solar module. For this reason, for example, in the arrangement of the solar modules as a tower in the form of an equilateral triangle, in each case a further solar module or a mirror or a semi-reflective surface may be provided on the bottom and the top surface.
Es kann erwähnt werden, dass die Längenangaben der Abstandshalter, der Leuchtstoffröhren und Solarmodule und Spannungsangaben der Ausgangsspannung der Solarmodule und der Spannung des Energieversorgungsnetzes in der Beschreibung nur beispielhaft erwähnt sind. Dem Fachmann sind eine Vielzahl anders dimensionierter Bauteile mit vergleichbarer technischer Funktion bekannt die in der erfindungsgemäßen Solaranlage verwendbar sind.It may be mentioned that the length specifications of the spacers, the fluorescent tubes and solar modules and voltage specifications of the output voltage of the solar modules and the voltage of the power supply network are mentioned in the description by way of example only. The person skilled in a variety of differently sized components with comparable technical function are known which can be used in the solar system according to the invention.
Es kann erwähnt werden, dass sowohl die Flächen der Spiegel oder semi-spiegelnden Flächen als auch die lichtempfindlichen Flächen der Solarmodule beliebige Formen und Wölbungen aufweisen können.It may be mentioned that both the surfaces of the mirrors or semi-reflective surfaces and the photosensitive surfaces of the solar modules can have any shape and curvature.
Es kann erwähnt werden, dass bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen Wechselrichter und gegebenenfalls zur Zwischenspeicherung der erzeugten elektrischen Energie eine Batterie dem Wechselrichter vorgeschaltet vorgesehen sein kann.It may be mentioned that in all of the embodiments described above, inverters and, if appropriate, for temporarily storing the generated electrical energy, a battery can be provided upstream of the inverter.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2912696A1 (en) * | 2012-10-23 | 2015-09-02 | Airbus DS GmbH | Method for wireless energy transmission in closed spaces |
| EP3691120A1 (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-05 | Gauthier, Sylvain | Three-dimensional solar cell and photovoltaic solar module |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITUD20110188A1 (en) | 2011-11-21 | 2013-05-22 | Antonello Barbiero | "MOBILE OR ILLUMINATING WALL THAT PRODUCES ENERGY" |
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| WO2025079084A1 (en) * | 2023-10-11 | 2025-04-17 | Bejju Shailendra | System and device for power generation and management through solar panels |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008003286A1 (en) | 2008-01-05 | 2009-07-09 | Rev Renewable Energy Ventures, Inc. | Photovoltaic element, support structure and method for mounting a support structure thereto |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29603465U1 (en) * | 1996-02-26 | 1996-04-18 | Marzahn, Paul Heinrich, 82031 Grünwald | Device for increasing the power yield of a photovoltaic system |
| DE19717713A1 (en) * | 1997-04-18 | 1998-12-24 | Ralf Stobbe | System recovering excess energy radiated by electrodeless light sources excited by microwaves |
| JP3663568B2 (en) * | 1998-06-16 | 2005-06-22 | 富士通アクセス株式会社 | High voltage power supply |
| JP2000057826A (en) * | 1998-08-10 | 2000-02-25 | Hayashibara Takeshi | Luminaire |
| DE19960416A1 (en) * | 1999-12-15 | 2000-08-10 | Werner Schilde | Continuous solar current generation involves using artificial light sources with solar modules designed for collection of artificial light from various light sources |
| DE10203492A1 (en) * | 2002-01-30 | 2003-07-31 | Klaus Brinkmann | Device for optimized use of light from gas lamps places a hollow body over a gas lamp to blank out undesirable rays of light and to generate a current with the help of a built-in photovoltaic |
| US7057821B2 (en) * | 2003-10-28 | 2006-06-06 | Robert Zincone | Integrated artificial and natural lighting system |
| TW200534491A (en) * | 2004-04-14 | 2005-10-16 | Easy Harvest Entpr Company Ltd | Method of self-generating power, power accumulating, distributing, supplying by transforming solar energy and electric energy mutually and the system thereof |
| US20050274407A1 (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-15 | Curry William S | Indoor photovoltaic energy system |
| US20080289678A1 (en) * | 2007-05-25 | 2008-11-27 | Rouda Trace | Light recapturing system and method |
| TW200934978A (en) * | 2008-02-01 | 2009-08-16 | J Touch Corp | Illumination device with energy-conversion module |
| DE202008006451U1 (en) * | 2008-05-13 | 2008-07-31 | Rogic, Tomislav | Device for converting light energy into electrical energy with the aid of at least one solar cell |
| ES2341161B1 (en) * | 2008-07-11 | 2011-04-29 | Manuel Jose Baquero Menendez | AUTONOMOUS PHOTOVOLTAIC ENERGY PRODUCTION SYSTEM. |
-
2010
- 2010-04-16 AT AT0062810A patent/AT509769A1/en active IP Right Grant
- 2010-04-16 AT ATGM8098/2011U patent/AT12595U1/en not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-04-12 EP EP11715465A patent/EP2559071A2/en not_active Withdrawn
- 2011-04-12 WO PCT/EP2011/055701 patent/WO2011128331A2/en not_active Ceased
- 2011-04-15 DE DE202011000903U patent/DE202011000903U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008003286A1 (en) | 2008-01-05 | 2009-07-09 | Rev Renewable Energy Ventures, Inc. | Photovoltaic element, support structure and method for mounting a support structure thereto |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2912696A1 (en) * | 2012-10-23 | 2015-09-02 | Airbus DS GmbH | Method for wireless energy transmission in closed spaces |
| EP3691120A1 (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-05 | Gauthier, Sylvain | Three-dimensional solar cell and photovoltaic solar module |
| EP3691119A1 (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-05 | Gauthier, Sylvain | Three-dimensional solar cell and photovoltaic solar module |
| WO2020157273A1 (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-06 | Gauthier, Sylvain | Three-dimensional solar cell and photovoltaic solar module |
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