DE8626796U1

DE8626796U1 - Vorrichtung zur photovoltaischen Stromerzeugung

Info

Publication number: DE8626796U1
Application number: DE8626796U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-10-09
Filing date: 1986-10-09
Publication date: 1986-12-11

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur photovoltaischen Stromerzeugung.

Iv Es ist bekannt, daß Vorrichtungen zur Ausnützung der Sonnenenergie, gleichgültig, ob sie zur Erzeugung von elektrischem Strom oder zur Nutzung der Wärrr-senergie verwendet werden, zur vollen Ausnützung der wirksamen Fläche mit parallaktischen oder ähnlichen Vorrichtungen zur Nachführung ausgestattet sind. (DE 34 90 710 =PCT/SU 84/00027; FR 14 75 393)

Solche Vorrichtungen sind zwar sehr wirksam, aber kompliziert und teuer.

f\ Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer einfachen Vorrichtung, die es gestattet, zu jeder Tageszeit die Sonneneinstrahlung weitestgehend auszunutzen und die ohne komplizierte Nachführungsvorrichtungen auskommt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein aerodynamisch ausgestaltes Flächengebilde mit S-förmigen Querschnitt gelöst, welches derart drehbar gelagert ist, daß es durch Windeinwirkung, gleichgültig aus welcher Richtung, um seine Hochachse rotieren kann, wobei auf beiden Seiten des Flächengebildes Solarzellen, vorzugsweise aus Silizium angeordnet sind.

Ein derart aerodynamisch geformtes Flächengebilde mit S-förmigen Querschnitt, welches um die Hochachue rotieren kann, hat den Vorzug, daß es bereits bei

t it · i 4 i ■ · * ·

4t ·· ·« &iacgr; ■ · o*¹ **

geringer Windgeschwindigkeit zu rotieren beginnt Und vollkommen unabhängig von der Windrichtung arbeiten kann. In den meisten Fällen ist bei Sonneneinstrahlung auch ausreichender Wind vorhanden, um die Vorrichtung in Rotation zu Versetzen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das senkrecht angeordnete, um seine Hochachse rotierbare Flächengebilde am Fußende mit einer kreisförmigen horizontalen Fläche verbunden, die ebenfalls mit Solarzellen belegt ist. Hierdurch wird eine noch j

bessere Ausnutzung der Sonnenenergie gewährleistet* |

Zur Gewährleistung eines gleichmäßigen Rundlaufs sind zweckmäßig bei dieser Ausführungsform auf der horizontalen Fläche im Winkel Von jeweils 9O⁰C zum senkrecht stehenden S-förmigen Flächengebilde Ausgleichsgewichte angebracht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den weiteren Vorteil, daß sie zusätzlich zur Sonnenenergie auch noch die Windenergie zur herkömmlichen Stromerzeugung

über einen normalen Generator ausnutzen kann. Dies §

gilt insbesondere für Nachtzeiten mit ausreichendem

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei fder das senkrecht angeordnete Flächengebilde mit S-förmigen Querschnitt auf einer horizontalen, vorzügseise kreisförmigen Basisplatte angeordnet ist, so daß das drehbare Gebilde insgesamt aus einer senkrecht angeordneten und einer wagerecht angeordneten Fläche besteht, erweist sich vor allem in äquatorialen Gegenden als nützlich, wo um die Mittagszeit

i ijl i ff »»· «« <

I I ■«#»··<

> i I III Il O** * '

der Einfallswinkel der Sonne gegen Null geht. Hier dienen die auf der horizontalen Grundplatte angeordneten Solarzellen der Überbrückung dieser Zeit, in der der Einfallswinkel praktisch Null ist, so daß die auf der senkrechten Fläche angeordneten Zellen keine Solarenergie empfangen können. Die auf der horizontalen Basisplatte angeordneten Zellen hingegen fangen die dann herrschende senkrecht einfallende Sonnenstrahlung ohne nennenswerte Verluste auf.

Die Vorrichtungj und zwar sowohl senkrechte Fläche mit S-förmigen Querschnitt als auch horizontale kreisförmige Basisfläche können aus beliebigen geeigneten Materialien hergestellt werden. Besonders geeignet sind wegen ihrer Leichtigkeit und zugleich mechanischen Festigkeit glasfaserverstärkte Kunststoffe. Die Lagerung der drehbaren Flächen erfolgt naturgemäß möglichst reibungsarm. Geeignete Lagerungen sind im Stand der Technik bekannt.

Der über die Solarzellen erzeugte Strom kann mit Hilfe eines Ringkollektors von der sich drehenden Vorrichtung abgenommen werden.

Im Gegensatz zu den herkömmlichen mit Solarzellen bestückten Flächen, kann erfindungsgemäß sowohl die Vorderseite als auch die Rückseite des Flächengebildes für die Stromerzeugung ausgenutzt werden. Bei gleichem Plätzbedärf steht also erfindungsgemäß eine doppelt so große wirksame Fläche zur Verfugung.

Im Fall einer Flaute kann die aerodynamisch ausgebildete Fläche mit S-förmigen Querschnitt, die mit Solarzellen belegt ist, mit einem kleinen Hilfsmotor,

der zum Beispiel über die Speicherbatterien betrieben Wird-, in Rotation yersetzt werden_} so daß auch in solchen Fällen beide mit Solarzellen ausgerüsteten Seiten der Fläche wirksam werden. Der hierfür erforderliche Energieaufwand steht in keinem Verhältnis zu der mit den Solarzellen erzeugten Strommenge, die entweder den direkten Verbrauch zur Verfügung steht j oder als Überschuß den Speicherbatterien zugeführt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet sich auch für Fahrzeuge an, die mit Fremdenergie angetrieben werden, wie z.B. Motorboote, Segelboote, Campingwagen ü.s.w. Bei diesen Fahrzeugen ist auf jeden Fall eine Rotation der Solarzellenträger gewährleistet, so daß stromabhängige Aggregate optimal versorgt werden können.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert:

Figur 1 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf die Ausführungsform von Figur 1,

Figur 3 ist ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung.

In Figur 1 stellt 1) die S-förmige Trägerfläche für die Solarzellen ¹O dar. Die senkrechte S-förmige Trägerfläche 1) ist an ihrem unteren Ende mit einer kreisförmigen Grundfläche 2) verbunden, die an ihrem

■ ii · «4 · B « ti &Lgr; ·

r &iacgr;&iacgr;&iacgr;&iacgr;&ogr; ee ^etf »J *

Il ■· »It < t = 4 < ··

ä'usseren Rand, Und zwar um 9O⁰C versetzt zur senkrecht stehenden Fläche 1), Ausgleichsgewichte 3) für die gleichmäßige Rotation der Vorrichtung aufweist. Durch die Mitte der Trägerflache 1) -verläuft parallel zu den senkrecht stehenden Kanten und durch eine zentrale Bohrung der Basisplätte die Rotationsachse R.

Figur 2 zeigt die auf der Grundplatte 2) angeordneten Solarzellen 4).

Figur 3 zeigt den unterhalb der Grundplatte 2) angebrachten Ringkollektor 5), sowie schematisch die Lagerung der Rotationsachse, über ein Umlenkgetriebe 6) und eine Kupplung 7) wird eine Verbindung zu einem Generator bzw. Hilfsmotor 8) bzw. zu einem Stromsammler, (Speicherbatterie 9) hergestellt.

Figur 4 zeigt die gesamte Vorrichtung, wobei die Rotationsachse R am Boden in einem Block und an ihrem oberen Ende am waagerechten Balken einer Gittermastkonstruktion gelagert ist.

Claims

• t ■ ■ ■ · ■ ■ · · « 1*1 iiii I I > 11 Jl Il SCHUTZANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur photovoltaischen Stromerzeugung, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem aerodynamisch gestalteten Flächengebilde mit S-förmigen Quer schnitt besteht, welches durch Windeinwirkung um die Hochachse rotieren kann, wobei auf beiden Seiten Flächengebildes Solarzellen angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das um die Hochachse rotierbare Flächengebilde senkrecht auf einer kreisförmigen horizontalen Fläche angeordnet und mit dieser verbunden ist, wobei die horizontale Fläche ebenfalls mit Solarzellen belegt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der horizontalen Fläche im Winkel von jeweils 9O⁰C zum senkrecht stehenden Flächengebilde Ausgleichsgewichte zur Gewährleistung eines gleichmäßigen Rundlaufs angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß S-förmige Fläche und kreisrunde Basisfläche aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen.