DE29603465U1

DE29603465U1 - Vorrichtung zur Erhöhung der Leistungsausbeute einer Photovoltaikanlage

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Publication number: DE29603465U1
Application number: DE29603465U
Authority: DE
Original assignee: MARZAHN PAUL HEINRICH
Current assignee: MARZAHN PAUL HEINRICH
Priority date: 1996-02-26
Filing date: 1996-02-26
Publication date: 1996-04-18
Anticipated expiration: 2006-02-27

Description

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5840 III/SU

Paul Heinrich Marzahn
Gabriel-von-Seidl-Str. 14b

82031 Grünwald

Vorrichtung zur Erhöhung der Leistunasausbeute einer
Photovolbaikanlage

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erhöhung der Leistungsausbeute einer Photovoltaikanlage.

Angesichts des begrenzten Vorrates an fossilen Brennstoffen und auch im Hinblick auf eine mögliche Gefährdung durch die Handhabung nuklearer Brennstoffe erlangt die Nutzung alternativer Energien eine stetig wachsende Bedeutung.

So nutzt man nahezu unbegrenzt verfügbare Lichtenergie zur Stromgewinnung aus, indem man die Lichtstrahlen der Oberfläche eines Solarmoduls zuführt. Allerdings läßt die Ausbeute eines solchen Solarmoduls zu wünschen übrig. Eine Vorrichtung zur Erhöhung der elektrischen Leistung einer Solaranlage ist Gegenstand des DE-GM 295 20 064.2 (P. H. Marzahn).

Während mit dem DE-GM 295 20 064.2 das Prinzip geschützt wurde, wird im vorliegenden Fall dieses Prinzip in einem Gerät zur Nutzanwendung gebracht. In diesem Photovoltaikgerät wirkt Kunstlicht wie Sonnenlicht.

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, Kunstlicht in Gleichstrom und Wechselstrom umzuwandeln.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale, wobei

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• ■ · ·

hinsichtlich bevorzugter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Photovoltaikanlage auf die Merkmale der Unteransprüche verwiesen wird.

Gemäß der Erfindung sind mindestens fünf in einem Fünfeck angeordnete Solarmodule vorgesehen, die von mindestens einer, von einer äußeren Energiequelle gespeisten Lichtquelle angestrahlt sind. In dieser photovoltaischen Anlage wirkt Kunstlicht wie Sonnenlicht. Die von der Lichtquelle ausgehende Strahlung, die auf die Solarmodule auftrifft, erzeugt dort eine Spannung, die nach außen abgeführt wird. Durch die Anordnung im Fünfeck liegen jeweils einem Solarmodul zwei Solarmodule gegenüber.

Obwohl grundsätzlich eine mittige Lichtquelle vorgesehen sein kann, ist es zweckmäßig, jedem Solarmodul mindestens eine eigene Lichtquelle zuzuordnen. Eine besondere Leistungssteigerung ergibt sich, wenn jedem Solarmodul mehrere Lichtquellen zugeordnet werden.

Bei der äußeren Energiequelle handelt es sich gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung um zwei in Reihe geschaltete 12 Volt-Batterien, wie sie etwa im Kraftfahrzeug eingesetzt werden. Es ergibt sich damit eine Gesamtspannung von etwa 24 V.

Die Solarmodule sind gemäß einer Ausführungsform der Erfindung parallelgeschaltet, wobei die gemeinsamen Ausgänge zur Netzeinspeisung an einen Wechselrichter angeschlossen sind.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform der erfindüngsgemäßen Vorrichtung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der räumlichen Anordnung der Solarmodule und der Lichtquellen,

Fig. 2 ein schematisches Schaltbild der Anlage und 5

Fig. 3 ein Beispiel einer internen Verschaltung der Solarmodule.

Der Aufbau der in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 versehenen Anlage soll zunächst anhand der Fig. 1 näher erläutert werden. Auf einem fünfeckigen Boden 11 sind entlang dessen Kanten im wesentlichen vertikal ausgerichtete Solarmodule 12, 13 und 14 gehalten. Die dem Betrachter zugewandten Solarmodule sind weggelassen, um einen Blick in das Innere zu ermöglichen. Insgesamt sind also fünf Solarmodule vorgesehen, die ein Fünfeck bilden.

Im Inneren, d.h. im Zentrum der Anlage 10 befindet sich ein vertikaler Mittelstab 15, an welchem fünf Lampenträger 16 gehalten sind. Die Lampenträger 16 befinden sich jeweils vor einem Solarmodul 12, 13 und 14, sowie den beiden nicht dargestellten Solarmodulen.

An den Lampenträgern 16 sind Gleichstromsparlampen 17 gehalten, die den Solarmodulen zugewandt sind. Obwohl jeweils nur zwei Lampen 17 dargestellt sind, können zur Erhöhung der Leistungsausbeute mehr Lampen 17, d.h. bis zu beispielsweise etwa 60 Lampen 17 vorgesehen sein. Der elektrische Anschluß der Lampen 17 ist im einzelnen nicht dargestellt, führt aber zu einer nicht wiedergegebenen Energiequelle, die aus zwei in Reihe geschalteten KFZ-Batterien besteht.

Die Fig. 2 erläutert das Prinzip des elektrischen Anschlusses. Es soll hierzu ausdrücklich angegeben werden, daß die Darstellung lediglich schematisch ist. Die Solarmodule 12, 13, 14, 18 und 19 sind lediglich symbolisch dargestellt.

• ·

Tatsächlich sind sie vertikal ausgerichtet, wie dies die Fig. 1 zeigt. Die Solarmodule sind mit ihren positiven und negativen Ausgängen an einen Strangkoppler 20 angeschlossen, dessen gemeinsame Ausgänge entsprechend dem Pfeil 21 einem (nicht dargestellten) Wechselrichter zugeführt werden, bevor die Einspeisung in das Netz erfolgt.

Im Inneren der Anlage befindet sich die Lichtquelle 17, die wiederum lediglich symbolisch dargestellt ist, wobei, wie weiter oben aufgeführt wurde, etwa bis zu 60 Gleichstromenergiesparlampen vorgesehen sein können. Der Anschluß der Lichtquelle 17 erfolgt über Zuleitungen 22, die zu den Polen einer Batterie 23 führen.

Der Pfeil 24 deutet die zugeführte Energie an, während der Pfeil 21 die Abführung der verstärkten Ausbeute wiedergibt.

Die Fig. 3 gibt eine mögliche interne Modulverschaltung wieder.

Es soll an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich angegeben werden, daß es sich bei der vorangehenden Beschreibung lediglich um eine solche beispielhaften Charakters handelt und daß verschiedene Abänderungen und Modifikationen, was insbesondere die Anzahl der Energiesparlampen betrifft, möglich sind, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Zur Bestätigung der verstärkenden Leistung wurde eine Versuchsreihe durchgeführt, deren Ablauf sich aus der nachfolgenden Tabelle ergibt.

• ·· · i

• · I

Die Lampenseite

Die Batterieseite

IH24V

Atizahl	13Wx	Strom	3.00h	12V 12V 24V
ölüolampen	Stückzahl	in	4.00h	Ladezustand
24V* 13 W	lampen	Ampere	5.30h	BattJ Batt.2 zus,
0 1	13W	0.54A		12.4V 12,4V 24.8V
2	26W	1.08A		12.2V 12.3V 24.5V
3	39W	1.62A		12.1V 12.2V 24.3V
4	52W	2.17A
5	65W	2.70A
6	78W	3.25A
7	91W	3.79A	SpannunusverLust: 0.5V
8	104W	4.33A
9	117W	4.87A
10	130W	5,42A
11	143W	5.96A
12	156 W	6.50A

156 w

Claims

5840 III/SU Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Erhöhung der Leistungsausbeute einer Photovoltaikanlage

gekennzeichnet durch mindestens fünf in einem Fünfeck angeordnete Solarmodule (12, 13, 14, 18, 19), die von mindestens einer von einer äußeren Energiequelle (23) gespeisten Lichtquelle (17) angestrahlt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Solarmodul 12, 13, 14, 18, 19 eigene Lichtquellen

(17) zugeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Solarmodul (12, 13, 14, 17, 18) mehrere Lichtquellen zugeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen (17) Gleichstromenergiesparlampen sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Energiequelle aus zwei in Reihe geschalteten 12 Volt-Batterien (23) besteht.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarmodule (12, 13, 14, 18, 19) parallelgeschaltet sind und die gemeinsamen Ausgänge (21) zur Netzeinspeisung an einen Wechselrichter angeschlossen sind.