DE202022105504U1

DE202022105504U1 - Apparatus for improving the efficiency of power generation from solar cell arrays

Info

Publication number: DE202022105504U1
Application number: DE202022105504.1U
Authority: DE
Original assignee: El Mor Ltd Co
Current assignee: El Mor Ltd Co
Priority date: 2022-09-29
Filing date: 2022-09-29
Publication date: 2023-01-23
Anticipated expiration: 2032-09-30

Abstract

Vorrichtung zur Gewinnung von Solarenergie, umfassend:
eine Solarmodulkomponente,
eine Reflexionsflächenkomponente,
wobei die Solarmodulkomponente umfasst:
photoelektrische Panels, einen Mechanismus zur Umwandlung der gewonnenen Solarenergie in elektrische Energie,
wobei die Reflexionsflächenkomponente umfasst:
ein Blatt aus elastischem reflektierendem Material mit geringem Gewicht, wobei die Reflexionsflächenkomponente leicht und reversibel verbindbar mit und leicht und reversibel lösbar ist von der Solarmodulkomponente,
wobei die Reflexionsflächenkomponente der Vorrichtung zur Gewinnung von Solarenergie leicht und reversibel verbindbar mit und leicht und reversibel lösbar ist von einer parallel und benachbart angeordneten Solarmodulkomponente einer Vorrichtung zur Gewinnung von Solarenergie.

Apparatus for harvesting solar energy, comprising:
a solar panel component,
a reflection surface component,
wherein the solar module component comprises:
photoelectric panels, a mechanism for converting the harvested solar energy into electrical energy,
wherein the reflecting surface component comprises:
a sheet of elastic, lightweight reflective material, the reflective surface component being easily and reversibly connectable to and easily and reversibly detachable from the solar module component,
wherein the reflective surface component of the solar energy harvesting device is easily and reversibly connectable to and easily and reversibly detachable from a parallel and adjacently arranged solar module component of a solar energy harvesting device.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Gewinnung von Solarenergie zur Verbesserung der Energiegewinnung. Die Vorrichtung ist aus einer Solarmodulkomponente gebildet, die integriert ist in und verbunden ist mit einer Reflexionsflächenkomponente. Die Reflexionsflächenkomponente ist reversibel leicht zu installieren an und reversibel leicht zu entfernen von dem Solarmodul und von einem angeschlossenen parallel angeordneten Solarmodul.The present invention relates to a solar energy harvesting device for improving energy harvesting. The device is formed of a solar panel component integrated with and connected to a reflective surface component. The reflective surface component is reversibly easy to install and reversibly remove from the solar module and from a connected parallel solar module.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Solarenergie wird in großem Umfang zur Stromerzeugung genutzt. Das gebräuchlichste Verfahren zur Erzeugung von Strom aus Solarenergie beinhaltet die Verwendung von photoelektrischen Zellen, die Sonnenlichtenergie direkt in Strom umwandeln. Die Strommenge ist proportional zu der Lichtmenge, die auf die photoelektrische Zelle projiziert wird.Solar energy is used extensively to generate electricity. The most common method of generating electricity from solar energy involves the use of photoelectric cells, which convert sunlight energy directly into electricity. The amount of current is proportional to the amount of light projected onto the photoelectric cell.

In dem Text werden die Begriffe „photoelektrische Solarzelle“, „Solarpanel“ und „Solarmodul“ austauschbar verwendet und beziehen sich auf eine photoelektrische Vorrichtung zur Gewinnung von Sonnenergie und deren Umwandlung in elektrische Energie.In the text, the terms "solar photoelectric cell", "solar panel" and "solar module" are used interchangeably and refer to a photoelectric device for harvesting solar energy and converting it into electrical energy.

Wenn photoelektrische Solarmodule in kommerziellen Kraftwerken verwendet werden, sind sie in der Regel in einer länglichen, aneinandergrenzenden Anordnung angeordnet, die eine Säulenkonfiguration bildet. Jede Säulenkonfiguration wird als „Solarzellengruppe“ bezeichnet.When solar photoelectric modules are used in commercial power plants, they are typically arranged in an elongated, contiguous array forming a columnar configuration. Each column configuration is referred to as a "solar array".

Um eine große Energiemenge zu erzeugen, können die Solarmodule in der optimalsten festen Position in Bezug auf die Sonne angeordnet werden. In dieser Einstellung befinden sich die Module das ganze Jahr über in einer festen Position und erzeugen die maximale angesammelte jährliche Energie, wenn jedes der Module auf der Nordhalbkugel nach Süden und auf der Südhalbkugel nach Norden geneigt ist. Der genaue Neigungswinkel hängt unter anderem von der geografischen Breite der Zellengruppe, von der Verschattung durch andere Objekte und von anderen Installationsbedingungen ab. Diese Art von Montage der Module wird häufig als „Festwinkel“-Montage bezeichnet. Siehe zum Beispiel das Patent für eine Art eines festen Montagesystems: US8,550,419 (Hausner et al.)In order to generate a large amount of energy, the solar panels can be placed in the most optimal fixed position in relation to the sun. In this setting, the modules are in a fixed position year-round and produce the maximum accumulated annual energy when each of the modules is tilted south in the northern hemisphere and north in the southern hemisphere. The exact angle of inclination depends, among other things, on the geographical latitude of the cell group, on shading by other objects and on other installation conditions. This type of mounting of the modules is often referred to as "fixed angle" mounting. See for example the patent for one type of fixed mounting system: US8,550,419 (Hausner et al.)

Ein anderes Verfahren zur Montage der Solarmodule beinhaltet dynamische Anpassung der Neigung und des Azimuts des Moduls, so dass das Modul zu jeder Zeit senkrecht zu der Sonne ausgerichtet ist. Dieses Verfahren der Montage der Module wird typischerweise als „Sonnen-Nachführer“ (auch als „Sonnen-Nachführungs“-Module bezeichnet) bezeichnet. Sonnen-Nachführer können eine oder mehrere Bewegungsachsen aufweisen, um eine genauere Nachführung auf die Sonne zu ermöglichen. Siehe z.B. ein Patent für eine Art eines nachführenden Montagesystems: US20160218663 (Werner et al.)Another method of mounting the solar modules involves dynamically adjusting the tilt and azimuth of the module so that the module is perpendicular to the sun at all times. This method of assembling the modules is typically referred to as "sun trackers" (also referred to as "sun tracker" modules). Solar trackers may have one or more axes of motion to enable more accurate tracking of the sun. See e.g. a patent for a type of tracking mounting system: US20160218663 (Werner et al.)

Der optimale Zwischenraum (als der Abstand bezeichnet) zwischen den Solarzellengruppen hängt unter anderem von der Breite der Zellengruppe, der Neigung der Zellengruppe und der geographischen Breite der Zellengruppe ab.The optimal spacing (referred to as the spacing) between the solar cell groups depends on, among other things, the width of the cell group, the slope of the cell group and the latitude of the cell group.

Die Gesamtsumme der Sonnenlichtenergie, die die Solarmodule erreicht, hängt unter anderem von der Energie des direkten Sonnenlichts und der Energie des diffusen Sonnenlichts ab, das die Zelle erreicht. Direktes Sonnenlicht bezieht sich auf Lichtenergie, die direkt von der Sonne auf das Solarmodul projiziert wird. Diffuses Licht ist Lichtenergie, die von anderen Objekten auf das Solarmodul projiziert wird, entweder durch den Prozess Lichtreflexion oder durch den Prozess diffuses Licht. Beispielsweise kann ein Teil des Sonnenlichts den Boden erreichen und von dem Boden zu dem Modul zurückreflektieren. Die Summe von Lichtenergie von diffusem Licht, das die Solarzellengruppe erreicht, hängt von der Anordnung von reflektierenden Oberflächen in Bezug auf das Modul und von dem Reflexionskoeffizienten der reflektierenden Oberfläche ab, d.h. von der Menge der Lichtenergie, die nicht von der Oberfläche absorbiert und von der Oberfläche zu der Solarzellengruppe zurückreflektiert wird. Die verwendeten lichtbrechenden Oberflächen zur Verbesserung der Effizienz der Gewinnung von Solarenergie durch Solarzellengruppen ist allgemein bekannt. Üblicherweise sind die reflektierenden Oberflächen mit der oberen „Rückseite“ (der gegenüberliegenden direkt der Sonne zugewandten Seite) einer Solarzellengruppe und mit der unteren „Vorderseite“ (der direkt der Sonne zugewandten Seite) der parallelen, benachbarten Solarzellengruppe verbunden. Die Position der Sonne in Bezug auf die Solarzellengruppe ändert sich ständig, wodurch sich auch die Gesamtsumme der indirekten Lichtenergie ändert. In dem Rahmen des vorliegenden Textes erfolgt das Installieren und Entfernen von reflektierenden Verbindungsflächen an und von Solarzellengruppen durch die Installations- bzw. Entfernungstätigkeit von wenigstens zwei parallel angeordneten Modulen entlang zwei benachbarten und parallelen Solarzellengruppen. Beispiele für reflektierende Oberflächen zur Verbesserung der Sonnenenergiegewinnung von Solarzellengruppen finden sich in: DE102012215680 (Rietzler), WO1017157424 (Rietzler) WO2013127791 (Bonomini) und US8528277 .The total amount of sunlight energy that reaches the solar modules depends, among other things, on the energy of the direct sunlight and the energy of the diffuse sunlight that reaches the cell. Direct sunlight refers to light energy projected directly from the sun onto the solar panel. Diffuse light is light energy projected onto the solar panel from other objects, either through the process of light reflection or through the process of diffused light. For example, some sunlight may reach the ground and reflect back from the ground to the module. The sum of light energy of diffused light reaching the solar cell array depends on the arrangement of reflective surfaces in relation to the module and on the reflection coefficient of the reflective surface, i.e. on the amount of light energy not absorbed by the surface and on the Surface is reflected back to the solar cell array. The refractive surfaces used to improve the efficiency of solar energy harvesting by solar cell arrays are well known. Typically, the reflective surfaces are bonded to the top "back" (the opposite side directly exposed to the sun) of one solar cell array and to the bottom "front" (the side directly exposed to the sun) of the parallel, adjacent solar cell array. The sun's position relative to the array of solar cells is constantly changing, changing the total amount of indirect light energy as well. In the context of the present text, the installation and removal of reflective connection surfaces on and from solar cell groups is performed by the installation and removal operation of at least two modules arranged in parallel along two adjacent and parallel solar cell groups. Examples of reflective surfaces to improve solar energy harvesting from solar arrays can be found in: DE102012215680 (Rietzler), WO1017157424 (Rietzler) WO2013127791 (Bonomini) and US8528277 .

Um die Gewinnung der Sonnenenergie pro gegebenem Bereich zu optimieren, müssen die Solarzellengruppen bei beiden genannten Installationstypen (Festwinkel- und Himmels-Nachführer-Solarmodule) mit minimalem Abstand zueinander installiert werden. Der Abstand zwischen den Solarzellengruppen muss die Kursänderung der Sonne auf ihrer Bogenbahn über den Himmel während des Jahreszyklus berücksichtigen. Der Abstand zwischen den Zellengruppen muss so gewählt werden, dass die Verschattung durch eine Zellengruppe über die andere während des minimalen Winkels des Bogens der Sonne, wie es an dem kürzesten Tag des Jahres der Fall ist, so weit wie möglich vermieden wird. Der Unterschied zwischen dem minimalen und dem maximalen Winkel des Bogens der Sonne wird mit dem zunehmenden Abstand von dem Äquator (in Richtung Norden oder Süden) größer, wodurch der Ort der Zellengruppen auf dem Globus den optimalen Abstand zwischen ihnen bestimmt.In both of the above installation types (fixed-angle and sky-tracking solar panels), in order to optimize the harvesting of solar energy per given area, the solar arrays must be installed with minimal spacing from each other. The spacing between arrays of solar cells must account for the change in course of the sun in its arc across the sky during the annual cycle. The spacing between cell groups must be chosen so as to avoid as much as possible shading from one cell group over the other during the minimum angle of the sun's arc, such as occurs on the shortest day of the year. The difference between the minimum and maximum angles of the Sun's arc increases with increasing distance from the equator (towards the north or south), whereby the location of the cell groups on the globe determines the optimal distance between them.

Ein Hauptproblem bei Reduzierung der Effizienz der Energie in Solarzellengruppen sind Staubpartikel, die die Panels bedecken. Staub spielt eine besondere Rolle bei der Reduzierung der Effizienz in Gebieten der Welt, in denen Staubstürme ein häufiges Ereignis sind. Die Entfernung des Staubs von der Oberfläche der Solarzellengruppen erfolgt vielerorts manuell (entweder als eine Handarbeit oder unter Verwendung von mechanischen Werkzeugen). In vielen Fällen, vor allem bei großen Solarenergie-Kraftwerken, müssen Fahrzeuge zwischen den Solarzellengruppen manövrieren, um Personen und Ausrüstung für die Reinigungsarbeiten zu transportieren. In Anlagen zur Sonnenenergiegewinnung, die automatische Reinigungsvorrichtungen aufweisen, bleibt die Notwendigkeit, die Solarmodule in den Solarzellengruppen für Wartung und mechanische Befestigung zu erreichen, ein Problem, das gelöst werden muss.A major problem in reducing the efficiency of energy in solar arrays is dust particles covering the panels. Dust plays a particular role in reducing efficiencies in areas of the world where dust storms are a common occurrence. The removal of dust from the surface of the solar arrays is often done manually (either as a hand job or using mechanical tools). In many cases, especially in large solar power plants, vehicles must maneuver between the solar arrays to transport people and equipment for cleaning operations. In solar power plants that have automatic cleaning devices, the need to reach the solar modules in the solar cell arrays for maintenance and mechanical attachment remains a problem that needs to be solved.

Ein weiteres Problem, das sich direkt oder indirekt auf die Reduzierung der Effizienz der Sonnenenergiegewinnung durch Solarzellengruppen auswirkt, ist an vielen Orten das Wachstum der Vegetation zwischen den Solarzellengruppen. In dem schlimmsten Szenario verschattet das Wachstum der Vegetation die Solarmodule direkt sowie reduziert die Leichtigkeit von Manövrierfähigkeit zwischen Solarzellengruppen, die für Staubentfernung und Wartung der Solarmodule erforderlich ist. In weniger schlimmen Fällen reduziert die Vegetation (nur) die Leichtigkeit von Bewegung zwischen den Solarzellengruppen. Die Reduzierung und / oder Entfernung der Vegetation zwischen den Solarzellengruppen erfordert regelmäßige Wartung. Die Wartungsaktivität erfolgen manuell oder / und mit der Hilfe von Fahrzeugen, die zwischen den Solarzellengruppen manövrieren. Die Reduzierung und / oder Entfernung der Vegetation zwischen den Solarzellengruppen wird als „Vegetationskontrolle“ bezeichnet.Another problem that directly or indirectly affects the reduction in the efficiency of solar energy generation by solar arrays is the growth of vegetation between the solar arrays in many places. In the worst case scenario, vegetation growth directly shadows the solar panels as well as reduces the ease of maneuverability between solar arrays required for dust removal and maintenance of the solar panels. In less severe cases, the vegetation (only) reduces the ease of movement between the solar arrays. The reduction and/or removal of vegetation between the solar cell groups requires regular maintenance. The maintenance activity is done manually or/and with the help of vehicles maneuvering between the solar arrays. The reduction and/or removal of vegetation between the solar cell groups is called “vegetation control”.

Die vorliegende Erfindung ist eine Vorrichtung zur Gewinnung von Solarenergie zur Verbesserung der Energiegewinnung. Die Vorrichtung ist aus einer Solarmodulkomponente gebildet, die integriert ist in und verbunden ist mit einer Reflexionsflächenkomponente. Die Reflexionsflächenkomponente ist reversibel leicht zu installieren an und reversibel leicht zu entfernen von dem Solarmodul und parallel angeordneten Solarmodulen. Die Leichtigkeit der Installation und der Entfernung vereinfacht je nach Bedarf leichte Manövrierbarkeit von Personen und / oder Fahrzeugen zwischen den Solarzellengruppen.The present invention is a solar energy harvesting device for improving energy harvesting. The device is formed of a solar panel component integrated with and connected to a reflective surface component. The reflecting surface component is reversibly easy to install on and reversibly easy to remove from the solar module and solar modules arranged in parallel. Ease of installation and removal facilitates easy maneuverability of people and/or vehicles between solar arrays as required.

Die Begriffe „Installieren“ und „Entfernen“ beziehen sich in dem Text auf die Aktionen von teilweisem oder vollständigem Verbinden bzw. Lösen der reflektierenden Oberflächen mit und von den Solarzellengruppen. Im vollständig gelösten Zustand können die reflektierenden Oberflächen an einem Ort außerhalb der Anordnung der Solarzellengruppen angeordnet werden. Der Begriff „leicht“ wird durch das Cambridge-Wörterbuch als „ohne Schwierigkeit oder Anstrengung“ definiert. In dem Kontext des vorliegenden Textes bedeutet der Begriff „leicht“, dass eine typische Person, die in dem Bereich der Reinigung und Wartung von Solarzellengruppen arbeitet, in der Lage sein wird, die Tätigkeit des Installierens und Entfernens der reflektierenden Oberflächen ohne viel Planung und mit geringem physischen Aufwand durchzuführen.The terms "installing" and "removing" in the text refer to the actions of partially or fully connecting and disconnecting the reflective surfaces to and from the solar arrays, respectively. When fully released, the reflective surfaces can be placed at a location outside of the array of solar cell arrays. The term "easy" is defined by the Cambridge dictionary as "without difficulty or effort". In the context of this text, the term "easily" means that a typical person working in the field of cleaning and maintaining solar arrays will be able to complete the task of installing and removing the reflective surfaces without much planning and with to carry out with little physical effort.

KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Gewinnung von Solarenergie zur Verbesserung der Energiegewinnung. Die Vorrichtung ist aus einer Solarmodulkomponente gebildet, die integriert ist in und reversibel verbunden ist mit einer Reflexionsflächenkomponente. Die Reflexionsflächenkomponente der Vorrichtung ist reversibel leicht zu installieren an und reversibel leicht zu entfernen von dem Solarmodul und parallel angeordneten Solarmodulen.The present invention relates to a solar energy harvesting device for improving energy harvesting. The device is formed of a solar panel component integrated with and reversibly connected to a reflective surface component. The reflecting surface component of the device is reversibly easy to install on and reversibly easy to remove from the solar module and solar modules arranged in parallel.

Die Reflexionsflächen verbessern die Gewinnung der von den Modulen gewonnenen Solarenergie. Durch Anordnung benachbarter Modulkomponenten der Erfindung in einer parallelen, länglichen Konfiguration wird eine Gewinnungs-Solarzellengruppe gebildet. In einem Solarenergie-Kraftwerk sind die Zellengruppen in einer parallelen Konfiguration angeordnet. Die Reflexionsflächenkomponente jeder der erfindungsgemäßen Vorrichtungen ist reversibel mit der Modulkomponente der Vorrichtung in der parallel angeordneten Zellengruppe verbunden. Die Solarmodule der Vorrichtung können entweder Festwinkel- oder Sonnen-Nachführungs- (wechselnder Winkel) Solarmodule sein. Das Verbinden (auch als „Montieren“ oder „Installieren“ bezeichnet) und Lösen (auch als „Entfernen“ bezeichnet) der Reflexionsflächenkomponenten mit und von den Solarmodulkomponenten ist einfach und leicht durchzuführen. Die Position und das Rückstrahlvermögen der reflektierenden Oberflächen bestimmen die Menge an Energie (Sonnenlicht-Energie), die zu der Zellengruppe reflektiert wird.The reflecting surfaces improve the recovery of the solar energy obtained from the modules. A harvesting solar cell array is formed by arranging adjacent module components of the invention in a parallel, elongated configuration. In a solar power plant, the cell groups are arranged in a parallel configuration. The reflective surface component of each of the devices of the present invention is reversible with the module component of the device connected in the parallel array of cells. The solar panels of the device can be either fixed angle or sun tracking (changing angle) solar panels. Connecting (also referred to as “mounting” or “installing”) and detaching (also referred to as “removing”) the reflective surface components to and from the solar panel components is simple and easy to perform. The position and reflectance of the reflective surfaces determine the amount of energy (sunlight energy) reflected to the cell array.

Die reflektierenden Oberflächenkomponenten der Erfindung sind typischerweise aus leichten, elastischen, reflektierenden, metallisierten dünnen Schichten und / oder reflektierenden, elastischen Geweben, die geringes Gewicht aufweisen, um strukturelle Belastungen und Leichtigkeit von Verbinden und Lösen zu reduzieren. Die Position der reflektierenden Oberflächenkomponenten sollte höchste erreichbare und gleichmäßige Reflexion von gestreutem Licht auf die Solarzellengruppe ermöglichen.The reflective surface components of the invention are typically made of lightweight, resilient reflective metalized films and/or reflective resilient fabrics that are lightweight to reduce structural stresses and ease of connection and disconnection. The position of the reflective surface components should allow for the highest achievable and uniform reflection of scattered light onto the solar cell array.

Der Vorteil der Fähigkeit, die reflektierenden Oberflächenkomponenten leicht und reversibel zu installieren und reversibel und leicht zu entfernen, vereinfacht leichte und einfach zu erreichende Manövrierbarkeit von Personen und / oder Fahrzeugen zwischen den Solarzellengruppen je nach Bedarf. Die leichte und einfach zu erreichende Verbindung und Lösung der reflektierenden Oberflächenkomponenten reduziert den Aufwand, der für Manövrierbarkeit von Personen und / oder Fahrzeugen zwischen den Solarzellengruppen erforderlich ist, und ermöglicht so einen wesentlich effizienteren Reinigungsvorgang der Solarpanels der Solarzellengruppen sowie die wesentlich effizientere Wartung der Solarmodule innerhalb der Solarzellengruppen.The benefit of the ability to easily and reversibly install and reversibly and easily remove the reflective surface components facilitates easy and readily achievable maneuverability of people and/or vehicles between the solar arrays as needed. The easy and simple to achieve connection and disconnection of the reflective surface components reduces the effort required for manoeuvrability of people and/or vehicles between the solar arrays, allowing for a much more efficient cleaning process of the solar panels of the solar arrays, as well as the much more efficient maintenance of the solar panels within of the solar cell groups.

Ein zusätzlicher Vorteil der Leichtigkeit von Manövrierbarkeit zwischen den Solarzellengruppen ist Vegetationskontrolle. Die Einsparung bei der Kontrolle der Vegetation kann die Wartungskosten eines Kraftwerks erheblich reduzieren.An additional benefit of the ease of maneuverability between solar arrays is vegetation control. Saving on vegetation control can significantly reduce a power plant's maintenance costs.

Ein weiterer Vorteil der vorgeschlagenen Erfindung ist Reduzierung von Windlasten: Die reflektierenden Oberflächenkomponenten erhöhen den Luftwiderstand der Zellengruppe und reduzieren die Windlasten auf die Zellengruppe. Dies kann zu Reduzierung der Kosten der Solarstruktur führen.Another advantage of the proposed invention is the reduction of wind loads: the reflective surface components increase the air resistance of the cell group and reduce the wind loads on the cell group. This can reduce the cost of the solar structure.

Zwei Ausführungsformen der reversiblen Verbindung der reflektierenden Oberflächenkomponenten zwischen zwei parallel angeordneten Solarzellengruppen sind offenbart:

1) Tragleisten, die mit jeder der Solarzellengruppe verbunden sind, werden reversibel in Ringe an dem Rand der reflektierenden Oberflächenkomponente eingesetzt, wodurch sich die lichtbrechende Oberfläche zwischen den Tragleisten aufspannt und nach Belieben reversibel und leicht entlang der Tragleisten in eine kompakt gemachte Konfiguration gleitet. Durch Gleiten kann die reflektierende Oberflächenkomponente auch leicht aus der Verbindung zwischen den Tragleisten entfernt werden.
2) Ringe an den Rändern der reflektierenden Oberflächenkomponente sind reversibel mit Haken verbunden, die mit Tragleisten der beiden Solarzellengruppen verbunden sind, wie bereits bei der Ausführungsform „Gleitringe“ erläutert. Die reversible Hakenverbindung spannt die reflektierende Oberflächenkomponente zwischen den Solarzellengruppen auf und ermöglicht nach Belieben die leichte reversible Lösung zwischen den Solarzellengruppen und den reflektierenden Oberflächenkomponenten.

Two embodiments of the reversible connection of the reflective surface components between two solar cell groups arranged in parallel are disclosed:

1) Supporting slats associated with each of the solar cell arrays are reversibly inserted into rings at the edge of the reflective surface component, causing the refracting surface to span between the supporting slats and slide at will reversibly and easily along the supporting slats into a compacted configuration. Sliding the reflective surface component can also be easily removed from the connection between the support battens.
2) Rings at the edges of the reflective surface component are reversibly connected to hooks that are connected to support strips of the two solar cell groups, as already explained in the "slip rings" embodiment. The reversible hook connection spans the reflective surface component between the solar cell groups and allows the easy reversible detachment between the solar cell groups and the reflective surface components at will.

In Solarzellengruppen, die aus erfindungsgemäßen Vorrichtungen aufgebaut sind, können die reflektierenden Komponenten der Vorrichtungen miteinander verbunden sein, bildend ein einheitliches Blatt aus dem Material, aus dem die reflektierenden Komponenten hergestellt sind, oder alternativ können die reflektierenden Komponenten von benachbart angeordneten Vorrichtungen nahe aneinander (sich berührend oder sich fast berührend), aber nicht verbunden angeordnet sein.In solar cell arrays constructed from devices of the invention, the reflective components of the devices may be bonded together, forming a unitary sheet of the material from which the reflective components are made, or alternatively, the reflective components of adjacently located devices may be proximate to one another (ie touching or almost touching) but not connected.

Das reversible Verbinden und Lösen der reflektierenden Oberflächenkomponenten zwischen den Solarzellengruppen, wie zuvor beschrieben wurde, gilt sowohl für Festwinkelals auch für Solar-Nachführungs-Solarzellengruppenstrukturen.The reversible connection and disconnection of the reflective surface components between the solar cell arrays, as previously described, applies to both fixed angle and solar-tracking solar cell array structures.

Die reversiblen Verbindungs- und Lösungsvorgänge von reflektierenden Oberflächenkomponenten zwischen Solarzellengruppen ist nicht auf die beiden in dem Text beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Andere Arten bei dem reversiblen Verbinden und Lösen der reflektierenden Oberflächenkomponenten zwischen Solarzellengruppen sind möglich und sind im Rahmen der Erfindung.The reversible connection and disconnection of reflective surface components between solar cell groups is not limited to the two embodiments described in the text. Other ways of reversibly connecting and disconnecting the reflective surface components between solar cell groups are possible and within the scope of the invention.

Figurenlistecharacter list

Um die vorliegende Erfindung besser zu verstehen und ihre praktischen Anwendungen zu würdigen, werden die folgenden Figuren bereitgestellt, auf die im Folgenden Bezug genommen wird. Es sollte beachtet werden, dass die Figuren nur als Beispiele dienen und den Umfang der Erfindung in keiner Weise einschränken. Gleiche Komponenten sind durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.In order to better understand the present invention and appreciate its practical applications, the following figures are provided, which are referred to below. It should be noted that the figures are provided as examples only and do not limit the scope of the invention in any way. Identical components are identified by the same reference symbols.

Die vorliegende Erfindung ist eine Vorrichtung zur Gewinnung von Solarenergie zur Verbesserung der Energiegewinnung. Die Vorrichtung ist aus einer Solarmodul-Komponente gebildet, die in einer Reflexionsflächenkomponente integriert und mit dieser verbunden ist. Die Reflexionsflächenkomponente ist reversibel leicht zu installieren an und reversibel leicht zu lösen von dem Solarmodul und parallel angeordneten Solarmodulen. Durch Anordnung benachbarter Solarmodulkomponenten der Vorrichtung in einer parallelen, länglichen Konfiguration wird eine Gewinnungs-Solarzellengruppe gebildet. In einem Solarenergiekraftwerk werden die Zellengruppen in einer parallelen Konfiguration angeordnet. Die bereitgestellten Figuren von Solarzellengruppen stellen die Art und Weise dar, in der die Vorrichtung der Erfindung verwendet wird.

1A ist eine isometrische Darstellung einer Struktur aus drei Solarzellengruppen mit festem Winkel, wobei jede Zellengruppe aus verbundenen Solarmodulen mit Reflektoren (erfindungsgemäße Vorrichtungen) gebildet ist, die verbundene Reflexionsflächen zwischen den Zellengruppen aufweisen, die unter Verwendung von in Tragleisten eingefügten Seitenringen aufgespannt sind.
1B ist eine isometrische Darstellung der in 1A gezeigten Struktur aus drei Solarzellengruppen mit festem Winke, wobei die beiden gezeigten Reflexionsflächen teilweise zum Kompakt-Gemacht-Werden über die Tragleisten geschoben sind.
2A ist eine isometrische Darstellung einer Struktur aus drei Solarzellengruppen mit festem Winkel, wobei jede Zellengruppe aus verbundenen Solarmodulen mit Reflektoren (erfindungsgemäße Vorrichtungen) gebildet ist, die verbundene Reflexionsflächen zwischen den Zellengruppen aufweisen, die unter Verwendung von Haken aufgespannt sind.
2B ist eine isometrische Darstellung von drei Zellengruppen von Solarpanelmodulen mit festem Winkel, wie in 2A zu sehen, wobei die beiden Reflexionsflächen teilweise von den Tragleisten durch Lösen der Hakenverbindungen gelöst sind.
3 ist eine isometrische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die die Integration einer Solar-Sonnennachführungs-Modulkomponente und einer leicht zu verbindenden und leicht zu Lösenden Reflexionsflächenkomponente umfasst.
4A, 4B und 4C sind Darstellungen einer Struktur mit drei Sonnennachführ-Zellengruppen, von der Seite gesehen, mit zwei Reflexionsflächen zwischen den Zellengruppen, wie sie ihre Konfiguration im Laufe eines Tages ändern.
4A stellt die Konfiguration von Sonnennachführ-Zellengruppen in einem Neigungswinkel im Laufe des Morgens und in Bewegung in Richtung der Neigung des Mittags dar. Die Zellengruppen sind aus erfindungsgemäßen Vorrichtungen aufgebaut, wobei eine einzelne Vorrichtung in einem markierten Rahmen (mit (50) bezeichnet) gezeigt ist.
4B stellt die Sonnennachführ-Zellengruppen von 3A in einer flachen, horizontalen Konfiguration dar, wobei die Sonnenstrahlen von der Zenitposition an dem Himmel zur Mittagszeit kommen.
4C stellt die Sonnennachführ-Zellengruppen von 4A dar, die während des Nachmittags und des Abends in Richtung der Sonnenstrahlen geneigt sind.
5A ist eine isometrische Darstellung der Konfiguration der Sonnennachführ-Zellengruppen in einem morgendlichen Neigungswinkel, wie in 4A gezeigt.
5B ist eine isometrische Darstellung der Konfiguration der Sonnennachführ-Zellengruppen in einem horizontalen Neigungswinkel zur Mittagszeit, wie in 4B gezeigt.
6A ist eine isometrische Darstellung eines vergrößerten Ausschnitts eines Reflexionsflächenelements, das durch Seitenringe aufgespannt ist, die in Haken eingesetzt sind, die mit Tragleisten verbunden sind, wie in 2A und 2B dargestellt.
6B ist eine isometrische Darstellung eines vergrößerten Ausschnitts eines Reflexionsflächenelements, das durch Seitenringe aufgespannt wird, die in Haken eingesetzt sind, die mit Tragleisten verbunden sind, wie in 2A und 2B dargestellt.

The present invention is a solar energy harvesting device for improving energy harvesting. The device is formed of a solar panel component integrated with and bonded to a reflective surface component. The reflecting surface component is reversibly easy to install on and reversibly easy to detach from the solar module and solar modules arranged in parallel. A harvesting solar cell array is formed by arranging adjacent solar module components of the apparatus in a parallel, elongated configuration. In a solar power plant, the cell groups are arranged in a parallel configuration. The figures of solar cell groups provided illustrate the manner in which the device of the invention is used.

1A Figure 12 is an isometric view of a structure of three fixed angle solar cell arrays, each cell array being formed from interconnected solar modules with reflectors (devices of the invention) having interconnected reflective surfaces between cell arrays spanned using side rings inserted into support rails.
1B is an isometric representation of the in 1A The structure shown consists of three solar cell groups with a fixed angle, the two reflecting surfaces shown being pushed partially over the support rails in order to be made compact.
2A Figure 12 is an isometric view of a structure of three fixed angle solar cell groups, each cell group being formed from connected solar modules with reflectors (devices of the invention) having connected reflective surfaces between the cell groups stretched using hooks.
2 B is an isometric representation of three cell groups of fixed angle solar panel modules, as in 2A to see the two reflecting surfaces are partially detached from the support rails by releasing the hook connections.
3 Figure 12 is an isometric view of an apparatus according to the invention, including the integration of a solar sun tracking module component and an easy-to-connect and easy-to-disconnect reflective surface component.
4A , 4B and 4C are representations of a structure with three sun-tracking cell groups seen from the side, with two reflective surfaces between the cell groups, as they change configuration over the course of a day.
4A Figure 12 shows the configuration of sun-tracking cell groups at a morning tilt angle and moving toward the noon tilt direction. The cell groups are constructed from devices according to the invention, with a single device shown in a marked frame (designated (50)). .
4B represents the solar tracking cell groups of 3A in a flat, horizontal configuration, with the sun's rays coming from the zenith position in the sky at noon.
4C represents the solar tracking cell groups of 4A which are inclined toward the sun's rays during the afternoon and evening.
5A Fig. 12 is an isometric view of the configuration of the sun-tracking cell arrays at a morning tilt angle, as in Fig 4A shown.
5B Fig. 14 is an isometric view of the configuration of the sun-tracking cell arrays at a horizontal tilt angle at noon, as in Fig 4B shown.
6A Fig. 12 is an isometric view of an enlarged section of a reflective sheeting spanned by side rings inserted into hooks connected to support rails as in Fig 2A and 2 B shown.
6B Figure 12 is an isometric view of an enlarged section of a reflective sheeting spanned by side rings inserted into hooks connected to support rails as in Figure 12 2A and 2 B shown.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Die Erfindung ist eine Vorrichtung zur Verbesserung der Gewinnung von Solarenergie. Die Vorrichtung ist aus einer Solarmodulkomponente und einer reversibel verbundenen reflektierenden Oberflächenkomponente gebildet. Die reflektierende Komponente (auch als die „Reflexionskomponente“ bezeichnet) ist leicht installiert (montiert) und leicht von der Modulkomponente entfernt. Beim Einsetzen von erfindungsgemäßen Vorrichtungen wird jede Solarmodulkomponente an benachbarten Solarmodulkomponenten angeordnet, um eine längliche Säulenkonfiguration zu bilden, wodurch eine Solarzellengruppe gebildet wird. Die Solarzellengruppen werden in einer parallelen Konfiguration angeordnet. Die Reflexionsflächenkomponente jeder Solarmodulkomponente ist mit der Solarmodulkomponente in der benachbarten und parallelen Solarzellengruppe verbunden. Die reflektierenden Komponenten der Vorrichtungen können miteinander verbunden sein, bildend ein einheitliches Blatt aus dem Material, aus dem die reflektierenden Komponenten hergestellt sind, oder alternativ können die reflektierenden Komponenten von benachbart angeordneten Vorrichtungen nahe aneinander (sich berührend oder sich fast berührend) aber nicht verbunden angeordnet sein.The invention is an apparatus for improving solar energy harvesting. The device is formed from a solar panel component and a reversibly bonded reflective surface component. The reflective component (also referred to as the "reflective component") is easily installed (assembled) and easily removed from the module component. In employing devices according to the present invention, each solar panel component is placed against adjacent solar panel components to form an elongated columnar configuration, thereby forming a solar cell array. The solar cell groups are arranged in a parallel configuration. The reflective surface component of each solar panel component is connected to the solar panel component in the adjacent and parallel solar cell group. The reflective components of the devices may be bonded together, forming a unitary sheet of the material from which the reflective components are made, or alternatively, the reflective components of adjacently placed devices may be placed in close proximity (touching or nearly touching) but not connected be.

Die reflektierenden Oberflächenkomponenten steuern zusätzliche Solarenergie zu der direkten Energiegewinnung der Solarzellengruppen bei. Die Position und das Rückstrahlvermögen der reflektierenden Oberfläche bestimmen die Menge an Energie (Sonnenlicht-Energie), die zu der Zellengruppe reflektiert wird.The reflective surface components contribute additional solar energy to the direct power generation of the solar cell arrays. The position and reflectance of the reflective surface determines the amount of energy (sunlight energy) reflected to the cell array.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung (50) sind die Solarmodulkomponenten (mit festem Winkel bezeichnet (12), mit Sonnennachführung bezeichnet (15)), die die Solarzellengruppen (11) bilden, aus starrem Material wie z.B. Glas und metallischem Material konstruiert, wobei die reflektierenden Oberflächenkomponenten (14) typischerweise aus elastischen, reflektierenden, metallisierten dünnen Schichten mit geringem Gewicht und / oder reflektierenden, elastischen Geweben hergestellt sind. Die Eigenschaften des Materials / der Materialien der reflektierenden Oberflächenkomponenten reduzieren strukturelle Belastungen und erleichtern das Verbinden der reflektierenden Oberflächenkomponenten (14) mit und Lösen der reflektierenden Oberflächenkomponenten (14) von den Solarmodulkomponenten (12 und 15). Die Position der reflektierenden Oberflächenkomponenten ermöglicht höchste Reflexion von gestreutem Licht auf die Solarzellengruppe.In the device (50) according to the invention, the solar module components (designated fixed angle (12), solar tracking designated (15)) forming the solar cell arrays (11) are constructed of rigid material such as glass and metallic material, with the reflective surface components (14) typically made of lightweight, resilient, reflective, metallized films and/or reflective, resilient fabrics. The properties of the material(s) of the reflective surface components reduce structural stresses and facilitate bonding of the reflective surface components (14) to and detachment of the reflective surface components (14) from the solar panel components (12 and 15). The position of the reflective surface components allows for maximum reflection of scattered light onto the solar cell array.

Typischerweise werden die reflektierenden Oberflächenkomponenten mit der oberen „Rückseite“ (der gegenüberliegenden Seite, die direkt der Sonne zugewandt ist) einer Solarzellengruppe und mit der unteren „Vorderseite“ (der Seite, die der Sonne direkt zugewandt ist) der parallelen, benachbarten Solarzellengruppe verbunden. Die Verbindung der reflektierenden Oberflächenkomponenten zwischen parallelen, benachbarten Solarzellengruppen macht das Manövrieren (entweder durch Personen und / oder Fahrzeuge) zwischen den Solarzellengruppen zu dem Zweck der Reinigung der Solarpaneloberfläche und / oder der Wartung und Befestigung des Solarpanels und / oder der Vegetationskontrolle schwierig und ineffizient. Die vorliegende Erfindung vereinfacht und erhöht im Wesentlichen die Effizienz des Manövrierens zwischen Solarzellengruppen, wenn reflektierende Oberflächenkomponenten zwischen den Solarzellengruppen eingesetzt werden.Typically, the reflective surface components are bonded to the top "back" (the opposite side that faces directly the sun) of one array of solar cells and to the bottom "front" (the side that faces directly to the sun) of the parallel, adjacent array of solar cells. The interconnection of the reflective surface components between parallel, adjacent solar arrays makes maneuvering (either by people and/or vehicles) between the solar arrays for the purpose of cleaning the solar panel surface and/or maintaining and mounting the solar panel and/or vegetation control difficult and inefficient. The present invention substantially simplifies and increases the efficiency of maneuvering between solar cell groups when employing reflective surface components between the solar cell groups.

Die Reflexionsflächenkomponenten (14) der erfindungsgemäßen Solargewinnungsvorrichtung (50) können auf Solarmodulkomponentenstrukturen mit festem Winkel (12) oder auf einachsigen Sonnennachführungs-Solarmodulkomponentenstrukturen (15) montiert werden. Solar-Sonnennachführungs-ModulkomponenteThe reflective surface components (14) of the solar harvesting device (50) of the present invention can be mounted on fixed angle solar panel component structures (12) or on uniaxial sun tracking solar panel component structures (15). Solar sun tracking module component

Zwei Ausführungsformen der Verbindung von Reflexionsflächenkomponenten zwischen zwei parallel angeordneten Solarzellengruppen (11) sind beschrieben:

1) Ringe in den Reflexionsflächenkomponenten werden reversibel durch Tragleisten eingefügt, die mit den Solarzellengruppen verbunden sind.
2) Ringe in den Reflexionsflächenkomponenten sind reversibel mit Haken verbunden, die mit Tragleisten in den Solarzellengruppen verbunden sind.

Two embodiments of the connection of reflection surface components between two solar cell groups (11) arranged in parallel are described:

1) Rings in the reflecting surface components are reversibly inserted by support bars connected to the solar cell arrays.
2) Rings in the reflective surface components are reversibly connected to hooks that are connected to support rails in the solar cell arrays.

Die Reflexionstragleisten sind in beiden Ausführungsformen mit der oberen „Rückseite“ (der gegenüberliegenden Seite, die der Sonne direkt zugewandt ist) und der unteren „Vorderseite“ (der Seite, die der Sonne direkt zugewandt ist) der parallelen, benachbarten Solarmodulkomponenten verbunden und bilden durchgehende Reflexionstragleisten, die die „benachbarten Seiten“ von jedem der Solarmodule einschließen, so dass sie über die gesamte Länge der Solarzellengruppe verlaufen. In dem vorliegenden Text wird entweder auf eine Tragleiste einer einzelnen Vorrichtung oder auf eine durchgehende Tragleiste / durchgehende Tragleisten Bezug genommen, die von den „seitlich benachbarten“ Solarmodulen gemeinsam genutzt werden, wie in den Figuren zu sehen ist. In den ganzen Figuren, die die Ausführungsformen der Erfindung beschreiben, werden drei Kategorien von Sonnenstrahlen-Energiequellen aufgezeigt, die als Strahlen, „treffend“ auf die drei Solarzellengruppen, dargestellt sind:

1) Direkt von der Sonne kommende Strahlen, bezeichnet mit (40), die auf die Solarpanels treffen.
2) Entschärfte Lichtstrahlen, die aus der Umgebung der Zellengruppen kommen, die auf die Solarpanels und die Reflexionsflächen treffen, aber für Energiegewinnung durch Reflexion von den Oberflächen der Reflexionsflächen nicht relevant sind, bezeichnet mit (42).
3) Strahlen, die auf die Reflexionsflächen treffen und von den Reflexionsflächen auf die Solarpanels gelenkt werden, bezeichnet mit (44).

The reflective support bars are connected in both embodiments to the top "back" (the opposite side that faces the sun directly) and the bottom "front" (the side that faces the sun directly) of the parallel, adjacent solar module components and form continuous Reflective support bars that enclose the "adjacent sides" of each of the solar panels so that they run the full length of the solar array. Reference is made herein to either a support bar of a single device or to a continuous support bar(s) shared by the "side-by-side" solar modules as seen in the figures. Throughout the figures describing embodiments of the invention, three categories of solar radiation energy sources are identified, represented as rays "hitting" the three solar cell groups:

1) Direct rays from the sun, labeled (40), hitting the solar panels.
2) Defocused rays of light coming from the vicinity of the cell groups that hit the solar panels and the reflective surfaces, but are not relevant to energy production by reflection from the surfaces of the reflective surfaces, denoted by (42).
3) Rays that hit the reflecting surfaces and are directed from the reflecting surfaces onto the solar panels, denoted by (44).

Die Sonnenenergiequellen in den Figuren, bezeichnet mit (40), (42) und (44), sind allgemeine schematische Darstellungen und zeigen keinen bestimmten Winkel auf / beziehen sich nicht auf einen bestimmten Winkel, in dem die Strahlen auf die Oberflächen der Solarpanels und / oder die Reflexionsflächen „treffen“.The solar energy sources in the figures, denoted by (40), (42) and (44), are general schematic representations and do not indicate/refer to any specific angle at which the rays strike the surfaces of the solar panels and/ or "hit" the reflecting surfaces.

Zwei Ausführungsformen der Erfindung werden sogleich aufgezeigt und erläutert: Vorrichtungen zur Gewinnung von Solarenergie (50) mit Solarmodulkomponenten mit festem Winkel (12) in einer Zellengruppenkonfiguration (11) und Vorrichtungen zur Gewinnung von Solarenergie (50) mit Solar-Sonnennachführungs-Modulkomponenten (15) in einer Zellengruppenkonfiguration (11). Die gegebenen Erläuterungen gelten für beide Konfigurationen.Two embodiments of the invention are immediately shown and explained: solar energy harvesting devices (50) with fixed angle solar module components (12) in a cell array configuration (11) and solar energy harvesting devices (50) with solar sun tracking module components (15). in a cell group configuration (11). The explanations given apply to both configurations.

Die erste Ausführungsform ist in 1A und 1B aufgezeigt.The first embodiment is in 1A and 1B shown.

1A ist eine isometrische Darstellung von drei Zellengruppen mit festem Winkel (11). Die Solarmodulkomponenten der Vorrichtungen (12) der Zellengruppen (11) in der Figur weisen zwei Reflexionsflächenkomponenten (14) zwischen sich auf. Jede Reflexionsflächenkomponente (14) ist mit zwei benachbarten Zellengruppen durch zwei Tragleisten (16) verbunden. Eine Leiste ist mit der oberen „Rückseiten“-Kante (der gegenüberliegenden Seite, die der Sonne zugewandt ist) der Solarmodulkomponenten (12) der Zellengruppe (11) verbunden und die andere Tragleiste (16) ist mit der unteren „Vorderseiten“-Kante (der Seite, die der Sonne zugewandt ist) der parallelen, benachbarten Modulkomponente (12) der Zellengruppe (11) verbunden. Leisten (16) sind typischerweise, aber nicht ausschließlich, Leisten mit einer Rohr- oder einer Massiv-Rund-Leisten-Konfiguration und sind aus einem starren Material, wie z.B., aber nicht ausschließlich, Metall oder Kunststoff, mit einer glatten Oberfläche hergestellt. Die Tragleisten (16) sind mit jeder der Solarmodulkomponenten (12) verbunden und bilden eine durchgehende Leiste, die entlang all den Solarmodulkomponenten verläuft, aus denen die Solarzellengruppe (11) konstruiert ist. Die Reflexionsflächenkomponenten (14) sind zwischen den Zellengruppen (11) aufgespannt und sind mit den Tragleisten (16) durch Gleitringe (20) verbunden, die in den Tragleisten (16) eingesetzt sind. Die Konfiguration der Verbindung der Reflexionsflächen (14) mit den Solarmodulkomponenten (12) wird in 5A im Detail erläutert. Ein einzelnes Modul mit festem Winkel der Vorrichtung zur Gewinnung von Solarenergie (50) der Erfindung ist in dem Rahmen in der Figur mit gekennzeichnet. 1A Figure 13 is an isometric representation of three fixed angle cell groups (11). The solar module components of the devices (12) of the cell groups (11) in the figure have two reflective surface components (14) between them. Each reflective surface component (14) is connected to two adjacent cell groups by two support strips (16). One bar attaches to the top "back" edge (the opposite side that faces the sun) of the solar panel components (12) of the cell array (11) and the other support bar (16) attaches to the bottom "front" edge ( the side facing the sun) of the parallel, adjacent module component (12) of the cell group (11). Bars (16) are typically, but not exclusively, bars having a tubular or solid round bar configuration and are made of a rigid material such as, but not limited to, metal or plastic with a smooth surface. The support rails (16) are connected to each of the solar panel components (12) and form a continuous rail that runs along all the solar panel components from which the solar cell array (11) is constructed. The reflection surface components (14) are stretched between the cell groups (11) and are connected to the support strips (16) by slip rings (20) which are inserted into the support strips (16). The configuration of the connection of the reflection surfaces (14) with the solar module components (12) is shown in 5A explained in detail. A single fixed angle module of the solar energy harvesting device (50) of the invention is labeled in the frame in the figure.

1B ist eine isometrische Darstellung der drei in 1A gezeigten Zellengruppen (11) mit festem Winkel, wobei die gezeigten Reflexionsflächen (14) teilweise und reversibel zum Kompakt-Gemacht-Werden über Tragleisten (16) zwischen den Zellengruppen (11) geschoben sind, wodurch der Boden zwischen den beiden parallelen Zellengruppen freigelegt wird und leichten Zugang zu den Solarmodulkomponenten (12) der Arrays (11) ermöglicht wird. Freilegung des Bodens ermöglicht auch (falls erforderlich) mit Leichtigkeit die Beseitigung von Vegetation, die sich zwischen den Solarzellengruppen (12) entwickelt. In der Darstellung sind die Reflexionsflächen (14) in einer kompakt gemachten Konfiguration (14A) gezeigt. Ein einzelnes Modul mit festem Winkel der Vorrichtung zur Gewinnung von Solarenergie (50) der Erfindung ist in dem Rahmen (50) in der Figur mit gekennzeichnet. 1B is an isometric representation of the three in 1A shown cell groups (11) with a fixed angle, wherein the shown reflective surfaces (14) are partially and reversibly pushed over support strips (16) between the cell groups (11) to be made compact, whereby the floor between the two parallel cell groups is exposed and easy access to the solar module components (12) of the arrays (11) is made possible. Ground clearance also allows (if necessary) removal of vegetation that develops between the solar arrays (12) with ease. In the illustration, the reflecting surfaces (14) are shown in a compacted configuration (14A). A single fixed angle module of the solar energy harvesting device (50) of the invention is indicated in the frame (50) in the figure.

Die Reflexionsflächenkomponenten (14) können weitergeschoben und kompakt gemacht werden (in Fortsetzung des in 1B dargestellten Kompakt-Gemacht-Werdens, nicht grafisch dargestellt), um vollständig von der Verbindung mit zwei parallel angeordneten Solarzellengruppen (11) entfernt zu werden. Nach Entfernung können die Reflexionsflächenkomponenten (14) wieder zwischen zwei parallel angeordneten Solarzellengruppen (12) verbunden und installiert werden, indem Gleitringe (20) über Tragleisten (16) geschoben werden.The reflecting surface components (14) can be pushed further and made compact (continued from in 1B being made compact (not shown graphically) to be completely removed from connection with two solar cell arrays (11) arranged in parallel. After removal, the reflective surface components (14) can be reconnected and installed between two solar cell groups (12) arranged in parallel by sliding rings (20) over support strips (16).

2A ist eine isometrische Darstellung von drei Zellengruppen (11) mit festem Winkel mit aufgespannten Reflexionsflächenkomponenten (14), wobei die Zellengruppen (11) mit den Reflexionsflächenkomponenten durch Haken (24) verbunden sind. Die Haken (24) sind an Tragleisten (16) befestigt, die mit den Zellengruppen (11) verbunden sind, und die Reflexionsflächenkomponenten (14) sind durch Verbindungsringe (22), die in Halteringen (18) in dem Randabschnitt der Reflexionsflächenkomponenten (14) eingesetzt sind, reversibel mit den Haken (24) verbunden. Die Konfiguration der Verbindung der Reflexionsflächenkomponenten (14) mit den Solarmodulkomponenten (12) wird in 5B erläutert. Die reversible Lösung der Reflexionsflächenkomponenten ist in Fig. B2 dargestellt. Ein einzelnes Modul mit festem Winkel der Vorrichtung zur Gewinnung von Solarenergie (50) der Erfindung ist in dem Rahmen in der Figur gekennzeichnet. 2A Figure 12 is an isometric view of three fixed angle cell groups (11) with reflective surface components (14) spanned, the cell groups (11) being connected to the reflective surface components by hooks (24). The hooks (24) are attached to support bars (16) which are connected to the cell groups (11) and the reflective surface components (14) are connected by connecting rings (22) which are fixed in retaining rings (18) in the edge portion of the reflective surface components (14). are used, reversibly connected to the hook (24). The configuration of the connection of the reflection surface components (14) with the solar module components (12) is shown in 5B explained. The reversible solution of the reflection surface components is shown in Fig. B2. A single fixed angle module of the solar energy harvesting device (50) of the invention is identified in the frame in the figure.

2B ist eine isometrische Darstellung der drei in 2A gezeigten Zellengruppen (11) mit festem Winkel, wobei die gezeigten Reflexionsflächenkomponenten (14) teilweise und reversibel von Tragleisten (16) zwischen den Zellengruppen (11) gelöst sind. Ein Teil der gelösten Reflexionsflächenkomponenten (14) ist in einer gefalteten Konfiguration (15) dargestellt. Die Lösung der Reflexionsflächenkomponenten erfolgt durch reversibles Lösen von Ringen (22) von Haken (24). Die Lösung der Reflexionsflächenkomponenten (14) kann entweder durch Lösen von beiden Tragleisten (16) oder von nur einer der beiden Leisten erfolgen. Die Lösung der Reflexionsflächenkomponenten (14) von den Tragleisten (16) ermöglicht leichten Zugang zu den Solarmodulen (12) der Solarzellengruppen (11) und legt den Boden zwischen den Solarzellengruppen (11) frei, wodurch mit Leichtigkeit die Beseitigung von Vegetation, die sich zwischen den Solarmodulreihen (12) entwickelt, ermöglicht wird (falls erforderlich). Ein einzelnes Modul mit festem Winkel der Vorrichtung zur Gewinnung von Solarenergie (50) der Erfindung ist in dem Rahmen (50) in der Figur mit gekennzeichnet. 2 B is an isometric representation of the three in 2A fixed angle cell groups (11) as shown, wherein the reflective surface components (14) shown are partially and reversibly detached from support rails (16) between the cell groups (11). A portion of the detached reflective surface components (14) are shown in a folded configuration (15). The reflection surface components are released by reversibly releasing rings (22) from hooks (24). The solution of the reflective surface components (14) can either by detaching from both support strips (16) or only one of the two bars can be done. The detachment of the reflective surface components (14) from the support rails (16) allows easy access to the solar modules (12) of the solar cell groups (11) and exposes the ground between the solar cell groups (11), making it easy to remove vegetation that grows between the solar module rows (12) developed, is made possible (if necessary). A single fixed angle module of the solar energy harvesting device (50) of the invention is indicated in the frame (50) in the figure.

Die Reflexionsflächenkomponenten (14) können weiter von den Tragleisten (16) gelöst werden (in Fortsetzung der in 2B dargestellten Lösung, nicht grafisch gezeigt), um vollständig von der Verbindung mit zwei parallel angeordneten Solarzellengruppen (11) gelöst zu werden. Nach Lösung von einer oder beiden Tragleisten (16) können die Reflexionsflächen wieder verbunden und zwischen zwei parallel angeordneten Solarzellengruppen (12) installiert werden, indem die Verbindungsringe (22) mit Haken (24), die mit Tragleisten (16) verbunden sind, verbunden werden.The reflection surface components (14) can be further detached from the support rails (16) (continuing the in 2 B solution shown, not shown graphically) to be completely detached from the connection with two solar cell groups (11) arranged in parallel. After detaching one or both support rails (16), the reflective surfaces can be reconnected and installed between two parallel solar cell groups (12) by connecting the connecting rings (22) with hooks (24) connected to support rails (16). .

3 ist eine isometrische Darstellung einer einzelnen Solar-Sonnennachführungs-Vorrichtung zur Gewinnung von Energie der Erfindung, umfassend die Integration einer Solar-Sonnennachführungs-Modulkomponente (15) und eine leicht zu verbindende und leicht zu lösende Reflexionsflächenkomponente (14). Die Reflexionsflächenkomponente (14) lässt sich leicht mit dem Solarmodul der Vorrichtung und mit parallel angeordneten Sonnennachführungs-Solarmodulen verbinden und lösen. Der Mechanismus für die Sonnennachführbewegung der Vorrichtung wird als (19) bezeichnet. Die richtungsabhängige Anordnung der Sonnennachführungs-Vorrichtung zur Gewinnung von Energie ist angezeigt durch die Entwürfe 3 Figure 12 is an isometric view of a single solar sun tracking energy harvesting device of the invention, including the integration of a solar sun tracking module component (15) and an easy-to-connect and easy-to-disconnect reflective surface component (14). The reflective surface component (14) is easy to connect and disconnect to the solar panel of the device and to sun tracking solar panels arranged in parallel. The mechanism for the sun tracking movement of the device is denoted as (19). The directional arrangement of the sun tracking power harvesting device is indicated by the designs

Darstellung, bezeichnet als (53).Representation denoted as (53).

4A, 4B und 4C sind Darstellungen von drei Sonnennachführungs-Solarzellengruppen (11), von der Seite gesehen, mit zwei dazwischen verbundenen Reflexionsflächenkomponenten (14), wie sie ihre Konfiguration im Laufe eines Tages ändern. 4A , 4B and 4C are representations of three sun-tracking solar cell arrays (11) viewed from the side, with two reflective surface components (14) connected therebetween, as they change configuration over the course of a day.

4A stellt die Konfiguration von Sonnennachführungs-Solarzellengruppen (11) dar, die während der Morgenstunden in Richtung der einfallenden Sonnenstrahlen (40) geneigt sind. Die reflektierten Lichtstrahlen (44) werden von den aufgespannten Reflexionsflächenkomponenten (14) reflektiert und „treffen“ auf das Panel der Sonnennachführungs-Modulkomponenten (15). Ebenfalls gezeigt sind die entschärften Sonnenlichtenergiestrahlen (42), die auf die Solarmodulkomponenten (15) „treffen“. Pfeile (51) zeigen die Richtung der Bewegung der der Sonnennachführungs-Solarmodulkomponenten (15) von dem Morgen bis zum Mittag an. Eine einzelne Sonnennachführungs-Solarmodul-Vorrichtung zur Gewinnung von Energie (50) der Erfindung ist in dem Rahmen (50) in der Figur mit gekennzeichnet. 4A Figure 12 illustrates the configuration of sun tracking solar cell arrays (11) tilted towards the incident sun rays (40) during the morning hours. The reflected light beams (44) are reflected by the open reflection surface components (14) and “hit” the panel of the sun tracking module components (15). Also shown are the defocused rays of sunlight energy (42) "hitting" the solar panel components (15). Arrows (51) indicate the direction of movement of the sun tracking solar module components (15) from morning to noon. A single sun tracking solar panel power harvesting device (50) of the invention is labeled in the frame (50) in the figure.

4B stellt die Sonnennachführungs-Solarmodulkomponenten (15) in Zellengruppen (11) von 4A in einer flachen, horizontalen Konfiguration dar, wobei die einfallenden Sonnenstrahlen (40) von der Zenitposition an dem Himmel zur Mittagszeit kommen und die entschärften Lichtstrahlen (42) aus der Umgebung kommen. In der flachen, horizontalen Konfiguration befinden sich die Reflexionsflächenkomponenten (14) in einer losen Konfiguration und leisten keinen Beitrag zur Lichtenergiegewinnung. Pfeile (51) zeigen die Richtung an, in der die Sonnennachführungs-Zellengruppen (11) nach der Mittagszeit voranschreiten werden, um dem Lauf der Sonne zu folgen. Eine einzelne Sonnennachführungs-Solarmodul-Vorrichtung zur Gewinnung von Energie (50) der Erfindung ist in dem Rahmen (50) in der Figur mit gekennzeichnet. 4B provides the sun tracking solar module components (15) in cell groups (11) of 4A in a flat, horizontal configuration, with the incident sun rays (40) coming from the zenith position in the noon sky and the defocused light rays (42) coming from the surroundings. In the flat, horizontal configuration, the reflective surface components (14) are in a loose configuration and do not contribute to light energy harvesting. Arrows (51) indicate the direction in which the solar tracking cell groups (11) will proceed after noon to follow the course of the sun. A single sun tracking solar panel power harvesting device (50) of the invention is labeled in the frame (50) in the figure.

4C stellt die Sonnennachführungs-Modulkomponenten (15) in Zellengruppen (11) der Struktur (20) dar, die in Richtung der einfallenden Sonnenstrahlen (40) während der Stunden nach der Mittagszeit (die Sonnenlichtstunden gegen Abend) geneigt sind. Die Reflexionsflächenkomponenten (14) sind in einer aufgespannten Konfiguration dargestellt und tragen zu der Gewinnung der verfügbaren Solarenergie bei. Siehe Pfeile (44), die die Reflexion der von den Reflexionsflächenkomponenten (14) erhaltenen Solarenergie anzeigen. Eine einzelne Sonnennachführungs-Solarmodul-Vorrichtung zur Gewinnung von Energie (50) der Erfindung ist in dem Rahmen (50) in der Figur mit gekennzeichnet. 4C Figure 12 shows the solar tracking module components (15) in cell groups (11) of the structure (20) tilted towards the incident sun rays (40) during the hours after noon (the hours of sunlight towards the evening). The reflective surface components (14) are shown in a deployed configuration and contribute to the harvesting of available solar energy. See arrows (44) indicating reflection of solar energy received from reflective surface components (14). A single sun tracking solar panel power harvesting device (50) of the invention is labeled in the frame (50) in the figure.

Nach einem vollen täglichen Zyklus der Sonnennachführungs-Zellengruppen (11), gezeigt in 4A bis 4C, wenn keine Lichtenergie mehr gewonnen wird, wenn die Sonne untergeht, werden die Sonnennachführungs-Modulkomponenten (15) der Zellengruppen (11) zurück in die anfängliche morgendliche Neigungskonfiguration für einen weiteren Tag der Sonnennachführung geneneigt, wie durch Pfeile (51) angezeigt, anzeigend die Fortsetzung der Neigung der Sonnennachführungs-Zellengruppen (11).After a full daily cycle of the solar tracking cell groups (11) shown in 4A until 4C , when no more light energy is harvested when the sun sets, the solar tracking module components (15) of the cell groups (11) are tilted back to the initial morning tilt configuration for another day of solar tracking, as indicated by arrows (51), indicating the Continue tilting the solar tracking cell arrays (11).

5A und 5B sind isometrische Darstellungen der in 4A bzw. 4B gezeigten Sonnennachführungs-Zellengruppen, wobei 4A die Solarzellengruppen in einem Neigungswinkel in Richtung der Morgenstundensonne zeigt und 4B die Solarzellengruppen in einem horizontalen Neigungswinkel gegen Mittag zeigt. Die Darstellungen zeigen den Durchgang zwischen den Sonnennachführungs-Zellengruppen (11), der durch die Reflexionsflächenkomponenten (14) blockiert wird, und die Unwirksamkeit der Reflexionsflächenkomponenten (14), wenn sie während der Phase, in der sich die Sonne im oder in der Nähe des Zenits an dem Himmel befindet, gefaltet (entspannt) sind. 5A and 5B are isometric representations of the in 4A or. 4B solar tracking cell arrays shown, where 4A showing the solar cell arrays at a tilt angle toward the morning sun, and 4B the solar cell groups in a horizonta len inclination angle shows around noon. The illustrations show the passage between the solar tracking cell groups (11) being blocked by the reflecting surface components (14) and the ineffectiveness of the reflecting surface components (14) when they are used during the phase when the sun is in or near the sun zeniths where the sky is located are folded (relaxed).

Die reversible Verbindung zwischen den Reflexionsflächenkomponenten (14) und den Sonnennachführ-Zellengruppen (11) von Struktur (20) ist die gleiche reversible Verbindung, wie sie für die Zellengruppen (11) mit festem Winkel im Detail beschrieben wurde.The reversible connection between the reflective surface components (14) and the sun tracking cell groups (11) of structure (20) is the same reversible connection as detailed for the fixed angle cell groups (11).

Sogleich werden die zwei Ausführungsformen der Verbindung von Reflexionsflächen zwischen parallel angeordneten Solarzellengruppen im Detail beschrieben:The two embodiments of the connection of reflective surfaces between solar cell groups arranged in parallel are immediately described in detail:

6A ist eine isometrische Darstellung eines vergrößerten Ausschnitts einer Reflexionsflächenkomponente (14), die mit einer Solarmodulkomponente (12) verbunden ist. In der Figur wird die Reflexionsfläche durch die Verwendung von Gleitringen (20) aufgespannt, die sowohl in einer Tragleiste (16) als auch in Halteringen (18) eingesetzt sind, die sich an dem Rand der Reflexionsflächenkomponente (14) befinden. Die Verwendung von Gleitringen (20), die in der Tragleiste (16) eingesetzt sind, ist in 1A und 1B dargestellt. Ringe (20) sind typischerweise längliche Ringstrukturen, die aus Metall, Gummi oder Kunststoff hergestellt sind, aber nicht darauf beschränkt sind. Halteringe (18) sind typischerweise runde Ringe, die aus starrem Material hergestellt sind, typischerweise, aber nicht darauf beschränkt, aus Metall-, Gummi- oder Kunststoffmaterial, die entlang der Längskanten der Reflexionsflächenkomponente (14) befestigt sind. Der freie Raum in Halteringen (18) ermöglicht es den Ringen, ihren Winkel relativ zu Tragleiste (16) zu ändern, wodurch ein reibungsloses Gleiten entlang Leiste (16) vereinfacht wird. In der Figur ist Tragleiste (16) gezeigt, aufweisend eine parallele Leiste, die mit ihr verbunden ist (mit 16A bezeichnet). Leiste (16A) ist entlang der mit (12A) bezeichneten Kante der Module (12) verbunden und ist mit Leiste (16) auf eine Weise verbunden, die das freie Gleiten von Bewegungsringen (20) entlang Leiste (16) ermöglichen, um das Falten der in 1B gezeigten Reflexionsflächenkomponenten zu erleichtern. Die Verbindung von Leiste (16) mit Leiste (16A) ist in 1A ohne Details gezeigt. 6A is an isometric representation of an enlarged section of a reflective surface component (14) which is connected to a solar module component (12). In the figure, the reflective surface is spanned by the use of slip rings (20) inserted in both a support bar (16) and retaining rings (18) located at the edge of the reflective surface component (14). The use of sliding rings (20), which are used in the support rail (16), is in 1A and 1B shown. Rings (20) are typically elongated ring structures made of, but not limited to, metal, rubber, or plastic. Retaining rings (18) are typically circular rings made of rigid material, typically but not limited to metal, rubber or plastic material, which are secured along the longitudinal edges of the reflective surface component (14). The clearance in retaining rings (18) allows the rings to change their angle relative to support ledge (16), thereby facilitating smooth sliding along ledge (16). In the figure, support ledge (16) is shown having a parallel ledge connected to it (designated 16A). Slat (16A) is connected along the edge labeled (12A) of modules (12) and is connected to slat (16) in a manner that allows movement rings (20) to slide freely along slat (16) to facilitate folding the in 1B shown reflective surface components to facilitate. The connection of bar (16) with bar (16A) is in 1A shown without details.

5B ist eine isometrische Darstellung eines vergrößerten Ausschnitts einer Reflexionsflächenkomponente (14), die mit einer Solarmodulkomponente (12) in 2A und 2B verbunden ist. In den Figuren wird die Reflexionsflächenkomponente (14) durch die Verwendung von Verbindungsringen (22) aufgespannt, die in Halteringen (18) eingesetzt sind, die sich an dem Rand der Reflexionsflächenkomponente (14) befinden und mit Haken (24) verbunden sind. Haken (24) sind mit einer Tragleiste (16) verbunden, die mit den Rändern der Module (12) verbunden ist. Verbindungsringe (22) sind typischerweise längliche Ringstrukturen. Die Verwendung von Verbindungsringen (22), die in Halteringen (18) eingesetzt und mit Haken (24) verbunden sind, ist in 2A und 2B dargestellt. 5B is an isometric representation of an enlarged section of a reflection surface component (14) which is connected to a solar module component (12) in 2A and 2 B connected is. In the figures, the reflecting surface component (14) is stretched through the use of connecting rings (22) inserted into retaining rings (18) located at the edge of the reflecting surface component (14) and connected to hooks (24). Hooks (24) are connected to a support bar (16) which is connected to the edges of the modules (12). Connecting rings (22) are typically elongated ring structures. The use of connecting rings (22) inserted in retaining rings (18) and connected to hooks (24) is in 2A and 2 B shown.

Sowohl Gleitringe (20) als auch Verbindungsringe (22) sind typischerweise, aber nicht darauf beschränkt, aus einem starken, elastischen und dehnbaren Material hergestellt, wie z.B. Kunststoff oder Gummi, das verbesserte Aufspannung der Reflexionsflächenkomponenten (14) zwischen den Zellengruppen (11) ermöglicht. Halteringe (18), die sich an dem Rand der Reflexionsflächen befinden, werden typischerweise, aber nicht darauf beschränkt, aus Metall oder starrem Kunststoffmaterial hergestellt.Both slip rings (20) and connecting rings (22) are typically, but not limited to, made of a strong, resilient and ductile material, such as plastic or rubber, which allows improved clamping of the reflective surface components (14) between the cell groups (11). . Retaining rings (18) located at the edge of the reflective surfaces are typically, but not limited to, made of metal or rigid plastic material.

Die beiden aufgezeigten Ausführungsformen der Verbindung von Reflexionsflächenkomponenten zwischen parallel angeordneten Solarzellengruppen von Solarmodulen, die in 6A und 6B für Solarzellengruppen mit festem Winkel detailliert beschrieben wurden, gelten auch für Solarnachführungszellengruppen.The two illustrated embodiments of the connection of reflection surface components between solar cell groups of solar modules arranged in parallel, which are shown in 6A and 6B detailed for fixed angle solar cell arrays also apply to solar tracking cell arrays.

Es sollte klar sein, dass die Beschreibung der Ausführungsformen und der beigefügten Figuren, die in dieser Beschreibung dargelegt sind, nur für ein besseres Verständnis der Erfindung dient, ohne dessen Umfang einzuschränken.It should be clear that the description of the embodiments and the accompanying figures presented in this specification only serve for a better understanding of the invention without limiting its scope.

Es sollte auch klar sein, dass ein Fachmann nach Lesen der vorliegenden Beschreibung Anpassungen oder Änderungen an den beigefügten Figuren und den oben beschriebenen Ausführungsformen vornehmen könnte, die noch durch die vorliegende Erfindung abgedeckt wären.It should also be clear that after reading the present description, a person skilled in the art could make adjustments or changes to the attached figures and the embodiments described above that would still be covered by the present invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

US8550419 [0005]
US20160218663 [0006]
DE 102012215680 [0008]
WO 1017157424 [0008]
WO 2013127791 [0008]
US8528277 [0008]

Claims

device after claim 1 , wherein the reflective surface component is made of a metallized, lightweight, elastic thin film.

device after claim 1 wherein the reflection surface component is made of light-weight, light-reflecting elastic fabric.

Device according to one of the preceding claims, wherein the reflective surface component is reversibly connectable to and reversibly detachable from the solar module component, wherein the reflective surface component is connectable to and detachable from the solar module component by a reflective surface support strip.

device after claim 4 , wherein the reflective surface component is connected to the solar module component through the reflective surface support bar, wherein the support bar is inserted in rings at the edge of the reflective surface component.

device after claim 5 , the rings allowing the reflective surface component to slide along the continuous reflective support ridges, allowing the reflective surface component to be reversibly folded and made compact.

device after claim 4 , wherein hooks connected to the support bar are inserted in rings at the edge of the reflecting surface component.

device after claim 1 wherein the solar panel component of the device is arranged in an elongate and adjacent position to another solar panel component and forms a solar cell array configuration.

device after claim 4 , wherein the support bar is a continuous bar that runs through adjacent solar modules in solar cell groups.

device after claim 8 wherein the reflecting surface components of the solar energy harvesting apparatus in the solar cell array are reversibly connectable to and detachable from the solar module components in a solar cell array arranged in parallel.

device after claim 9 wherein reflective surface components of the solar energy harvesting apparatus are connectable to and detachable from the continuous reflective surface support strips in solar modules in solar cell groups arranged in parallel.

device after claim 1 wherein the solar panel has a fixed angle solar harvesting configuration.

device after claim 1 wherein the solar module has a sun tracking configuration for harvesting solar energy.