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DE29617870U1 - Solar facade element - Google Patents

Solar facade element

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DE29617870U1
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  • Architecture (AREA)
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  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
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Description

Gebrauchsmuster Eingelagertes Reißmaierial; hg. büro für Innovationen M. Titze; Postf. 1106 Elmshorn; Tel. 04121 268500Utility model stored Reißmaierial; published by the office for innovations M. Titze; PO box 1106 Elmshorn; Tel. 04121 268500

FaxO412J 269594 FaxO412J 269594

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Solar - FassadenelementSolar - facade element

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz von Gebäuden vor Witterungseinflüssen und sie kann gleichzeitig während des Tages Strom erzeugen. Die Vorrichtung kann an Fassaden und auf dem Dach von Gebäuden und sonstigen Einrichtungen eingesetzt werden. Sie kann die äußeren Konturen von handelsüblichen Fassadenelementen, Dachsteinen oder Dachziegeln haben, wird jedoch aus unterschiedlichsten Materialien gefertigt. In diese Vorrichtungen sind Fotovoltaik - Solar - Module zur Gewinnung elektrischer Energie integriert. Der bei Tageslicht entstehende Strom wird über elektrische Leiteinrichungen und Verbindungselemente gesammelt und weiter geleitet.The invention relates to a device for protecting buildings from the effects of the weather and it can simultaneously generate electricity during the day. The device can be used on facades and on the roof of buildings and other facilities. It can have the external contours of commercially available facade elements, roof tiles or roof tiles, but is made from a wide variety of materials. Photovoltaic solar modules for generating electrical energy are integrated into these devices. The electricity generated during daylight hours is collected and passed on via electrical conductors and connecting elements.

Bekannte Fotovoltaik - Solar - Module sind bisher in gesonderten Formen oder Umhüllungen bekannt, die den traditionellen äußeren Formen von Fassadenelementen in ihren äußeren Ansichten nicht entsprechen. Weiterhin ist das Einbinden in die Fassaden und Dachflächen bisher umständlich und teuer, weil besondere Halbierungen oder Zusatzteile zusätzliche Abdichtungen und ein erhöhter Aufwand für die Installation und für Servicearbeiten notwendig sind.Photovoltaic solar modules are currently available in special shapes or casings that do not correspond to the traditional external shapes of facade elements in their external appearance. Furthermore, integrating them into facades and roof surfaces has so far been complicated and expensive because special halves or additional parts, additional seals and increased effort for installation and service work are necessary.

Solar - Fassadenelemente, die genau wie handelsübliche Steine, Platten oder Ziegel kurzfristig von Jedermann ausgetauscht werden können gibt es bisher nicht. Dies hat die Nachteile, daß zusätzliche Kosten entstehen. Die bestehenden Teile haben kein traditionelles Aussehens und lassen sich durch die Form und das Aussehen nur schlecht in bestehende Fassaden und Dachflächen integrieren. Die Nachteile der Fassadenelemente und Dachsteine aus Beton, Stein oder gebranntem Lehm haben die Nachteile, daß sie sehr stoßempfindlich sind, schnell Risse bekommen und allgemein sehr gering mechanisch belastbar sind. Zudem haben sie nur die Aufgabe, Wind und Wetter vom Inneren des Hauses abzuhalten.Solar facade elements that can be replaced by anyone at short notice, just like standard stones, panels or bricks, do not yet exist. This has the disadvantage that additional costs arise. The existing parts do not have a traditional look and are difficult to integrate into existing facades and roof surfaces due to their shape and appearance. The disadvantages of facade elements and roof tiles made of concrete, stone or fired clay are that they are very sensitive to impact, quickly crack and generally have very little mechanical strength. In addition, their only task is to keep wind and weather out of the interior of the house.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu konstruieren, die auf Grund ihrer Form sowohl für Fassaden, als auch für Dächer genutzt werden kann und die auf Grund ihrer möglichen traditionellen Form in bestehende Fassadengestaltungen und in Dacheindeckungen integriert werden kann Sie kann auf Grund des verwendeten Materials, beispielhaft aus recyceltem Kunststoff, haltbarer sein als Betonteile oder gebrannte Bauteile. Sie soll den Austausch einzelner Fassaden, - und Dachelemente mit geringem Aufwand gestatten und der Austausch soll ähnlich wie das Wechseln einer Glühlampe einfach und von Jedermann machbar sein. Sie soll durch die Integration von Fotovoltaik - Solar - Modulen in die einzelnen Elemente zusätzlich Strom produzieren und alle diese Eigenschaften sollen in einem einzigen, schnell austauschbaren Teil enthalten sein. Sie soll durch die Kombination und Integration von Fotovoltaik - Solar - Modulen mit traditionellen Wetterschutzteilen ein austauschbares Fassaden- und Dachelement ergeben, daß die Kosten sowohl für Dacheindeckungen, als auch für die Stromerzeugung kostengünstiger macht. Sie soll zwei Aufgaben erfüllen. Das Gebäude soll vor Wätterungseinflüssen geschützt werden und es soll gleichzeitig bei Tageslicht Strom produziert werden. Durch die Massenproduktion und geringe Änderungen der Form sollen die Bauteile sowohl zur Fassadengestaltung, zur Dacheindeckung und Wandverkleidung, als auch zur Stromproduktion verwendet werden können.The object of the present invention is therefore to construct a device which, due to its shape, can be used for both facades and roofs and which, due to its possible traditional shape, can be integrated into existing facade designs and roof coverings. Due to the material used, for example recycled plastic, it can be more durable than concrete parts or fired components. It should allow individual facade and roof elements to be replaced with little effort and the replacement should be simple and doable by anyone, similar to changing a light bulb. It should produce additional electricity by integrating photovoltaic solar modules into the individual elements and all of these properties should be contained in a single, quickly replaceable part. By combining and integrating photovoltaic solar modules with traditional weather protection parts, it should result in an exchangeable facade and roof element that makes the costs for both roof coverings and electricity generation more cost-effective. It should fulfil two tasks. The building is to be protected from the effects of the weather and at the same time electricity is to be produced during daylight hours. Thanks to mass production and minor changes in shape, the components can be used for facade design, roof covering and wall cladding, as well as for electricity production.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beispielhaft aus resyceltem Kunststoff oder anderen Materialien Fassadenelemente mit den leicht veränderten äußeren Konturen traditioneller Fassadenelemente oder Dachziegel gefertigt werden, in die Fotovoltaik - Solar - Module zur Gewinnung elektrischer Energie und Elemente zur Ableitung des Stromes integriert sind. Weitere Einzelheiten sind aus den Zeichnungen Fig. 1, 2 und 3 ersichtlich.
Fig. 1. zeigt den Längsschnitt einer beispielhaften Form eines Solar - Fassadenelementes ( 1) mit integriertem Fotovoltaik - Solar - Modul ( 2 ), mit Stromleitungen ( 3 ). mit lösbaren elektrischen Verbindungsteilen ( 4 ) zum Stromanschluß des einzelnen Solar - Dachsteines (1) und in diesem Fall eine äußere Kontur, die eine traditionelle Befestigung an Trageelementen ( 5 ) erlaubt. Außerdem ist die mögliche Aussparung einer Druckausgleichsrinne ( 6 ) zum Ausgleich des Winddruckes und der Verschiebeschutz ( 9 ) dargestellt. Das Fotovoltaik Solar - Modul ( 2 ) wird mit einem Wetterschutz (13) gegen mechanische Beschädigungen geschützt und ist mit Hilfe von lösbaren Verbindungsmitteln ( 14 ) wasserdicht in dem Solar - Fassadenelement ( 1) eingebracht. Fig 2. zeigt den Längsschnitt einer beispielhaften Form eines Solar - Fassadenelementes ( 1) mit integriertem Fotovoltaik- Solar - Modul (2), mit Schiebehalterung (18), Schraube (17 ) mit Stromleitungen (3 ). Berührungskontaktstellen ( 8 ) zum Stromanschluß des einzelnen Solar - Fassadenelementes ( 1) · Eine Spannungs,- und Halteschiene übernimmt die Aufgabe der Trageelemente und leitet gleichzeitig den Strom über Kontaktschienen (15) ab. und in diesem Fall eine äußere Kontur, die eine sturmgesicherte Befestigung an Dachleitschienen (7 ) erlaubt. Außerdem ist die mögliche Formteile einer Sturmsicherung { 10 ) dargestellt.
The object is achieved according to the invention in that facade elements with the slightly modified outer contours of traditional facade elements or roof tiles are manufactured, for example from recycled plastic or other materials, into which photovoltaic solar modules for generating electrical energy and elements for conducting the current are integrated. Further details can be seen in the drawings Fig. 1, 2 and 3.
Fig. 1 shows the longitudinal section of an example form of a solar facade element (1) with integrated photovoltaic solar module (2), with power lines (3), with detachable electrical connection parts (4) for the power connection of the individual solar roof tile (1) and in this case an external contour that allows traditional fastening to support elements (5). In addition, the possible recess for a pressure equalization channel (6) to compensate for the wind pressure and the displacement protection (9) are shown. The photovoltaic solar module (2) is protected against mechanical damage with a weather protection (13) and is installed in the solar facade element (1) in a watertight manner with the help of detachable connecting means (14). Fig. 2 shows the longitudinal section of an example form of a solar facade element (1) with integrated photovoltaic solar module (2), with sliding bracket (18), screw (17) with power lines (3). Contact points (8) for the power connection of the individual solar facade element (1). A voltage and holding rail takes over the task of the support elements and at the same time conducts the current via contact rails (15). and in this case an outer contour that allows storm-proof fastening to roof guide rails (7). The possible shape of a storm protection device (10) is also shown.

Gcbrauclismuster Eingelagertes Reißmatenal j # &Iacgr;>8» jjüro für Ijinov^pnen M^ fitze ^ JOstf. 1106 Elmsborn; Tei. 04121 268500Gcbrauchclismuster Stored tearing material j # &Iacgr;>8» jjuro for Ijinov^pnen M^ fitze ^ JOstf. 1106 Elmsborn; Tei. 04121 268500

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6/26/2

Fig. 3. zeigt den Querschnitt eines Solar - Fassadenelementes (1). mit integriertem Fotovoltaik - Solar Modul. ( 2), mit Stromleitungen (3), mit Berührungskontaktstellen ( 8) zum Stromanschluß des einzelnen Solar - Fassadenelementes (1) , einen seitlichen Wasserablauf (16), der gleichzeitig ein Verschieben Solar - Fassadenelementes (1) bei Unwetter verhindert und Kabelschächte ( 12 ) , die ein Ableiten von Feuchtigkeit und die Belüftung von Kabelschächten erlauben. Weiterhin ist die mögliche Klammer ( 11) zur Sturmsicherung des Solar - Fassadenelementes ( 1 ) sichtbar.Fig. 3 shows the cross-section of a solar facade element (1) with integrated photovoltaic solar module (2), with power lines (3), with contact points (8) for connecting the individual solar facade element (1) to the power supply, a lateral water drain (16) which also prevents the solar facade element (1) from moving in bad weather and cable ducts (12) which allow moisture to be drained away and cable ducts to be ventilated. The possible clamp (11) for storm protection of the solar facade element (1) is also visible.

Gebrauchsmuster Eingelagertes Reißmaterial; Ing. büro für Innovationen M. Titze ; Posff 1/06 Elmshorn; Tel. 04121 268500 Utility model stored tear material; Engineering office for innovations M. Titze; Posff 1/06 Elmshorn; Tel. 04121 268500

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BeschreibungDescription

Die Fig. 1 bis 3 zeigen bevorzugte Ausfiihrungsformen von Solar - Fassadenelementen (1). Diese Bauteile erfüllen zwei Funktionen. Sie schützen das mit ihm versehene Gebäude vor Wind und Wetter und produzierten gleichzeitig Strom. Die einzelnen Bauteile sind diesen Funktionen zugeordnet. Der Bereich des Fotovoltaik - Solar - Moduls (2) kann in einer bevorzugten Ausführungsform so in die Form des Solar - Fassadenelementes (1) eingebracht werden, daß ein Austausch des Fotovoltaik - Solar - Moduls (2 ) möglich ist. Zum Schutz vor Witterungseinflüssen und mechanischer Beschädigung ist ein äußerer mechanischer Schutz (13) vorgesehen. Das Fotovoltaik - Solar - Modul. ( 2 ) kann lösbaren und unlösbaren Mitteln (14 ) in dem Solar - Fassadenelement ( 1 ) eingebracht sein. Falls ein Solarmodul defekt ist, kann das übrige Bauteil mit einem neuen Fotovoltaik - Solar Modul. ( 2 ) bestückt werden und ist so wieder einsetzbar. Fig. 1 to 3 show preferred embodiments of solar facade elements (1). These components fulfill two functions. They protect the building equipped with them from wind and weather and at the same time produce electricity. The individual components are assigned to these functions. In a preferred embodiment, the area of the photovoltaic solar module (2) can be incorporated into the shape of the solar facade element (1) in such a way that the photovoltaic solar module (2) can be replaced. An external mechanical protection (13) is provided to protect against the effects of the weather and mechanical damage. The photovoltaic solar module (2) can be incorporated into the solar facade element (1) using detachable and non-detachable means (14). If a solar module is defective, the remaining component can be fitted with a new photovoltaic solar module (2) and can thus be used again.

Claims (4)

Gebrauchsmuster Eingelagertes Reißmaterial; Ing, böro te Innovationen M. Titze ; Postf, 1106 Elmshorn; Tel. 04121 268500 Fax 04121 269594 AnsprücheUtility model Stored tear material; Ing, böro te Innovationen M. Titze ; Postf, 1106 Elmshorn; Tel. 04121 268500 Fax 04121 269594 Claims 1. Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß diese aus Bauelementen besteht, die für das gesamte Äußere eines Gebäudes einsetzbar sind,, ein Gebäude oder eine sonstige Einrichtung bei sachgemäßer Anbindung in Qualität und Quantität mindestens vor Regen und / oder Wind und / oder weiteren Witterungseinflüssen schützen und gleichzeitig durch das Einbringen und / oder das Anbringen von Fotovoitaik - Solar - Modulen ( 2 ) in oder an das selbe Bauteil das Tageslicht und / oder die Sonneneinstrahlung für die Stromproduktion nutzen. 1. Device characterized in that it consists of components which can be used for the entire exterior of a building, protect a building or other facility with proper connection in quality and quantity at least from rain and/or wind and/or other weather influences and at the same time use daylight and/or solar radiation for electricity production by introducing and/or attaching photovoltaic solar modules (2) in or to the same component. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Bauelemente in ihrer äußeren Kontur und / oder in ihrer Form und / oder in ihren äußeren Maßen bekannten Fassadenelementen, Steinen, Ziegeln oder Wandverkleidungen zum Austausch für eine zusätzliche Stromproduktion ähneln können, und wie diese verwendet werden können. 2. Device according to claim 1, characterized in that these building elements in their external contour and/or in their shape and/or in their external dimensions can resemble known facade elements, stones, bricks or wall claddings for exchange for additional power production, and can be used like these. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotovoitaik - Solar - Module ( 2) und / oder die Stromleitungen ( 3 ) und / oder die lösbaren und / oder unlösbaren elektrischen Verbindungsteile (4) auswechselbar sind. 3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the photovoltaic solar modules (2) and/or the power lines (3) and/or the detachable and/or non-detachable electrical connecting parts (4) are exchangeable. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fassaden - Grundelement beispielhaft aus Blech und / oder recyceltem Kunststoff mit oder ohne Zuschlagstoffe bestehen kann, wobei die Zuschlagstoffe Reststoffe oder Rückstände aus der Herstellung oder der Wiederverwendung von anderer Produkten anderer Industrien seien können.
5. Vorrichtung nach den Ansprächen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotovoltaäk - Solar - Module (2 ) lösbar und / oder unlösbar mit dem Solar - Fassadenelement verbunden sein können, in oder an den Bauteilen lösbare Verbindungen (4) und / oder unlösbare Verbindungen und / oder Stromleiter (16) und / oder Trageelementen (5) und/oder Kabelschächte (12) und/oder Stromsammeischienen (15) eingesetzt werden.
4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the facade basic element can consist, for example, of sheet metal and / or recycled plastic with or without additives, whereby the additives can be residual materials or residues from the manufacture or reuse of other products from other industries.
5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the photovoltaic solar modules (2) can be detachably and/or non-detachably connected to the solar facade element, detachable connections (4) and/or non-detachable connections and/or current conductors (16) and/or support elements (5) and/or cable ducts (12) and/or current busbars (15) are used in or on the components.
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