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EP4363778A1 - Solar thermal device, solar thermal module, energy supply system and method for operating a solar thermal device - Google Patents

Solar thermal device, solar thermal module, energy supply system and method for operating a solar thermal device

Info

Publication number
EP4363778A1
EP4363778A1 EP22741494.3A EP22741494A EP4363778A1 EP 4363778 A1 EP4363778 A1 EP 4363778A1 EP 22741494 A EP22741494 A EP 22741494A EP 4363778 A1 EP4363778 A1 EP 4363778A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
solar thermal
longitudinal axis
solar
drive
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22741494.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Sigmund
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SISI AG
Original Assignee
SISI AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102021122806.9A external-priority patent/DE102021122806A1/en
Application filed by SISI AG filed Critical SISI AG
Publication of EP4363778A1 publication Critical patent/EP4363778A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S40/00Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
    • F24S40/50Preventing overheating or overpressure
    • F24S40/52Preventing overheating or overpressure by modifying the heat collection, e.g. by defocusing or by changing the position of heat-receiving elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/007Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations the wind motor being combined with means for converting solar radiation into useful energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/40Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
    • F24S10/45Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors the enclosure being cylindrical
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • F24S30/42Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with only one rotation axis
    • F24S30/425Horizontal axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S40/00Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
    • F24S40/10Protective covers or shrouds; Closure members, e.g. lids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S40/00Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
    • F24S40/20Cleaning; Removing snow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S40/00Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
    • F24S40/50Preventing overheating or overpressure
    • F24S40/55Arrangements for cooling, e.g. by using external heat dissipating means or internal cooling circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/50Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/40Thermal components
    • H02S40/44Means to utilise heat energy, e.g. hybrid systems producing warm water and electricity at the same time
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    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S2023/84Reflective elements inside solar collector casings
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    • F24S2030/10Special components
    • F24S2030/11Driving means
    • F24S2030/115Linear actuators, e.g. pneumatic cylinders
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    • F24S2030/10Special components
    • F24S2030/13Transmissions
    • F24S2030/134Transmissions in the form of gearings or rack-and-pinion transmissions
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    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10Special components
    • F24S2030/13Transmissions
    • F24S2030/136Transmissions for moving several solar collectors by common transmission elements

Definitions

  • the present invention relates to a solar thermal device comprising at least one solar thermal element with an absorption element defining a longitudinal axis for absorbing solar radiation.
  • the present invention relates to a solar thermal module comprising at least one solar thermal device.
  • the present invention also relates to an energy supply system, in particular for a building, comprising at least one solar thermal module and a thermally conductively connected heat accumulator to the at least one solar thermal module for storing the solar heat absorbed by at least one solar thermal module.
  • the present invention relates to a method for operating a solar thermal device.
  • Solar thermal devices and modules as well as energy supply systems and methods for operating a solar thermal device of the type described above are known in various embodiments. In particular, they serve the purpose of supplying buildings of all types with thermal energy. Solar radiation is absorbed with the absorption element of the solar thermal mixing device and can then be supplied to a heat accumulator, for example via a heat pipe system using a heat conduction medium, in order to temporarily store heat, especially for times when the solar thermal device is not being charged with solar radiation, in particular i.e. at night and under cloudy skies.
  • a solar thermal device of the type described above in that it comprises a shading device for shading the absorption element.
  • the shading device makes it possible, in particular, to shade the at least one solar thermal element, and therefore to prevent solar thermal radiation from impinging on the absorption element. This makes it possible, in particular, to switch off or deactivate the solar thermal device by means of the shading device when the generation of heat with the solar thermal device by absorption solar radiation is not desired. As described, this case can occur in particular when there is a low demand for heat, for example in the summer months, but the solar thermal device is exposed to solar radiation with an intensity that exceeds the level required for operation of the same.
  • the shading device thus makes it possible, for example, to equip roofs of buildings with a larger number of solar thermal devices than before, in order to be able to optimally use solar heat input, especially in the winter months.
  • the solar thermal devices can be fully or partially shaded with the shading device.
  • a shading device also has the advantage, for example, that the solar thermal elements can be protected with it, in particular from dirt or extreme weather conditions such as hail.
  • the shading device can be used to orient a solar thermal system for a building not to its minimum heat requirement over the course of the year, but to the maximum heat requirement of the building to be covered by solar radiation.
  • the high degree of efficiency of solar thermal devices can also be used here, which is in the order of about 50% to 60% and thus far higher than with currently standard photovoltaic modules, which achieve an efficiency of about 14% for generating electricity.
  • the shading device makes it possible, in particular, to generate so much heat with a solar thermal system on a roof or on a facade of a building that even buildings that are not optimally insulated can be adequately supplied with heat, on their own Based on renewable energies, i.e. without the additional use of fossil fuels.
  • the shading device comprises at least one movably arranged shading element which, from an irradiation position in which the absorption element is unshaded or uncovered, into a shading position, in which the absorption element is at least partially, in particular completely, shaded or covered against solar radiation impinging on the device, and vice versa.
  • the at least one shading element of the shading device the at least one solar thermal element, in particular the absorption element of the same, can be completely or partially covered or covered in a desired manner in order to protect or shield it from solar radiation.
  • the shading element can be designed, for example, in the form of a blind, a roller shutter, an awning or the like with one or more shading elements that can be moved relative to the absorption element.
  • the shading elements can in particular be lamellar, or in the form of half or partial shells that can be rotated about the absorption elements, in order to shield the absorption elements in whole or in part in different shading positions.
  • the at least one shading element preferably comprises at least one photovoltaic element.
  • This configuration makes it possible in particular to use the solar thermal device not only to generate heat, but also to generate electricity.
  • the at least one shading element comprises a photovoltaic element, which can be used in particular to generate electricity when the at least one shading element is used to shade the absorption element of the solar thermal device.
  • the solar thermal device can be selectively used to generate heat and/or electricity, depending on the needs of the user.
  • the solar Radiation can be used to generate electricity. This can be used, for example, to operate electrical loads in a building.
  • each shading element can also include two or more photovoltaic elements.
  • the shading element can in particular be designed in the form of a carrier for the at least one photovoltaic element.
  • the at least one shading element can also be formed by the photovoltaic element itself.
  • An active surface of the photovoltaic element is favorably designed to be flat or curved in a convex manner pointing away from the longitudinal axis. In this way, solar radiation can always optimally hit the photovoltaic element, regardless of the position of the sun.
  • a convex curvature of the photovoltaic element makes it possible, in particular, to embody it as a half-shell element which, for example, partially surrounds an elongated tubular absorption element.
  • a particularly simple and compact structure can be achieved if the absorption element is tubular.
  • the solar thermal element comprises a protective cover which extends in the direction of the longitudinal axis and defines an interior space, and that the absorption element is arranged in the interior space.
  • the protective cover can in particular be stationary relative to the absorption element which can be arranged or designed to be movable relative to this.
  • the protective cover can be arranged or designed to be rotatable about the longitudinal axis relative to the absorption element.
  • the protective cover is arranged or formed so as to surround the absorption element.
  • the protective cover has a multi-part design and includes a carrier element extending parallel to the longitudinal axis, and if the at least one photovoltaic element is arranged or formed on the carrier element in such a way that an active surface of the photovoltaic element is arranged or formed pointing away from the longitudinal axis.
  • the protective cover makes it possible in particular to serve as a carrier for the photo voltaic element.
  • the photovoltaic element can be moved with the protective cover, for example relative to the absorption element, in order to optionally shade or cover it or release it entirely.
  • a particularly compact construction of the solar thermal device can be achieved in particular in that the at least one shading element comprises the carrier element and/or the at least one photovoltaic element.
  • the photovoltaic element can be used to shade the absorption element. In such a shading position, however, it can be used at the same time to generate electricity when it is exposed to solar radiation.
  • the solar thermal device can be used to generate solar heat and/or electricity. Ratios for the generation of heat and electricity can in principle be adjusted as desired. This can be achieved in particular by a shading portion, ie a portion of an active surface of the absorption element that is covered by the at least one shading element. This can, for example, be constant over time or the absorption element can be intermittent Shade or release, in a kind of pulse width modulation, in which the absorption element is completely covered or completely uncovered for a certain time.
  • the carrier element delimits the inner space by means of a carrier element circumference angle based on the longitudinal axis and if the carrier element circumference angle is in a range from approximately 30° to approximately 200°.
  • This configuration makes it possible, in particular, to shade the solar thermal element in the desired manner with the carrier element.
  • it can also be ensured in this way that, for example in the case of a carrier element arranged such that it can be rotated about the longitudinal axis, it is possible in one position to sufficiently expose the absorption element to solar radiation.
  • the at least one photovoltaic element preferably forms part of an outer surface of the protective cover pointing away from the longitudinal axis. This design makes it possible in particular to integrate at least one photovoltaic element into the protective cover. The at least one photovoltaic element can thus be used to generate electricity, to shade the absorption element and at the same time also to protect the absorption element.
  • the at least one shading element is arranged on the protective cover or is designed in the form of a part of the protective cover.
  • This configuration enables, for example, a particularly compact construction of the solar thermal device.
  • the protective cover it is possible to arrange the protective cover to be movable, for example rotatable about its longitudinal axis or the longitudinal axis of the solar thermal device, in order to either deliberately shade the absorption element or release it to be exposed to solar radiation.
  • the protective cover extends at least one parallel to the longitudinal axis comprises extending window element and that the at least one window element is designed to be permeable or essentially permeable to solar radiation.
  • the at least one window element can thus serve in particular to protect the absorption element, although it does not or only minimally impede or impair exposure of the absorption element to solar radiation.
  • the protective cover can be brought into a position in which the at least one window element is aligned in such a way that solar radiation impinging on the solar thermal device can pass through the at least one window element and expose the absorption element of the at least one solar thermal element to solar radiation can.
  • the at least one window element can in particular be flat or convexly curved pointing away from the longitudinal axis.
  • the at least one window element extends over a circumferential angle based on the longitudinal axis and if the circumferential angle is in a range from approximately 100° to approximately 210°.
  • the protective cover can be arranged or designed to be stationary or movable relative to the absorption element. By specifying the circumferential angle, it is possible in particular to set the proportion of solar radiation that can be absorbed by the solar thermal device.
  • the protective cover can be formed in a particularly simple manner in that the at least one window element comprises at least one, in particular exclusively one, convexly curved window element area pointing away from the longitudinal axis.
  • the at least one window element comprises at least one flat window element area, in particular at least two flat, in particular four, window element areas.
  • planar window element areas aligned in parallel in pairs can be provided in particular.
  • the at least one flat window element area can, for example, specify an outer contour of the protective cover, which, for example in cooperation with an adjacently arranged solar thermal element, enables mutual cleaning of the same, for example with cleaning elements arranged or formed on the solar thermal element.
  • the solar thermal device can be formed in a simple manner if the at least one solar thermal element is formed with mirror symmetry or essentially with mirror symmetry in relation to a plane of symmetry containing the longitudinal axis.
  • the solar thermal element comprises at least one heat sink and if the at least one heat sink is in thermal operative connection with the at least one photovoltaic element.
  • the at least one heat sink With the at least one heat sink, heat can be dissipated from the at least one photovoltaic element in a simple manner in order to prevent the solar thermal device from overheating.
  • the at least one heat sink forms part of the outer surface of the protective cover. In this way, excess heat, in particular from the photovoltaic element, can be dissipated directly to an area around the solar thermal device via the at least one heat sink.
  • the at least one heat sink comprises at least one cooling channel and/or cooling slot extending parallel to the longitudinal axis.
  • Ambient air flow along the at least one heat sink or through the at least one cooling channel and/or cooling slot in order to absorb excess heat from the at least one heat sink and release it to the surroundings of the solar thermal device.
  • the interior is delimited by at least one reflection surface and that the at least one reflection surface is arranged or formed to reflect solar radiation entering the interior through the window element in the direction of the absorption element there.
  • the at least one reflection element can be arranged laterally or partially behind the absorption element in order to deflect solar radiation that does not impinge directly on the absorption element, but instead passes it into the interior, onto the absorption element.
  • the absorption element is arranged spatially between the min least one reflection surface and the at least one window element. In this way, the absorption of solar radiation can be optimized with the absorption element since, in particular, in addition to the absorption element, solar radiation impinging on the at least one reflection surface can be deflected in this way onto the absorption element.
  • the solar thermal element preferably comprises an optical imaging device for imaging and/or deflecting solar radiation impinging on the protective cover onto the absorption element.
  • the optical imaging device thus makes it possible, in particular, to deflect the solar radiation that impinges on the protective cover in such a way that it does not impinge on the side of the absorption element, but rather on the absorption element. In this way, in particular, the efficiency of the solar thermal device can be improved.
  • the optical imaging device can be designed in a simple manner if it comprises at least one lens and/or the at least one reflection surface.
  • the at least one reflection surface can also be designed as an optical element or as part of it, for example in the form of a focusing mirror, in the focal point of which the absorption element is arranged or designed.
  • the at least one lens is in the form of a Fresnel lens.
  • a compact construction of the solar thermal device can be achieved in particular in that the at least one window element comprises at least one lens.
  • the at least one lens can be integrated directly into the window element.
  • the protective cover can be formed directly with a window element with an integrated lens, for example an integrated Fresnel lens.
  • the at least one reflection surface extends over a reflection surface circumference angle in relation to the longitudinal axis and if the reflection surface circumference angle of all reflection surfaces is in a range from approximately 30° to approximately 150°.
  • Such an embodiment enables in particular a compact construction of the solar thermal device and nevertheless an optimal effective cross section.
  • the entire solar radiation striking the solar thermal element can be captured and deflected onto the absorption element.
  • the at least one reflection surface is designed in the form of a coating that is highly reflective for solar radiation.
  • thermal losses can be minimized and the efficiency of the solar thermal element can be optimized.
  • the solar thermal device can be produced in a simple manner if the at least one reflection surface is arranged or formed on a reflection element.
  • the reflection element can comprise a carrier which is coated with the at least one reflection surface, for example by vapor deposition or by gluing a highly reflective coating.
  • the at least one reflection element is favorably designed in the form of a mirror.
  • the mirror can in particular be flat or concavely curved pointing in the direction of the longitudinal axis or also have a shape that comprises a plurality of surface areas which are connected to one another and which are flat or also curved.
  • the solar thermal device can be produced in a simple manner if the solar thermal element comprises only a single reflection element. This simplifies the assembly of the solar thermal device.
  • the at least one heat sink defines or encompasses the at least one reflection surface.
  • the at least one heat sink can have a surface that serves as a reflective surface or can serve as a reflective surface with a reflective coating to form one or more reflection surfaces.
  • this also has the advantage that solar radiation impinging on such a reflection surface does not heat up the heat sink itself, or heats it up only insignificantly, but can be essentially completely deflected onto the absorption element.
  • the at least one reflection surface is expediently flat or concavely curved pointing in the direction of the longitudinal axis.
  • the solar thermal device can thus be designed overall in such a way that solar radiation incident on the solar thermal element is not lost past the absorption element, but instead is deflected onto the absorption element and can thus be used for heating the same.
  • the shading element and the absorption element are immovably connected to one another. In particular, they can be connected to one another in a rotationally fixed manner relative to the longitudinal axis.
  • Such a design makes it possible in particular to rotate the solar thermal element as a whole, ie as a structural unit, about its longitudinal axis.
  • the absorption element and the shading element are, for example, rotated together about the longitudinal axis in order to completely or partially cover the absorption element with the shading element in a defined manner.
  • the solar thermal element is preferably arranged or designed such that it can be rotated about the longitudinal axis. In this way, it can be optimally aligned with the sun in the desired manner, that is, for example, it can be carried along with the course of the sun depending on the position of the sun. This orientation is advantageous both in the case of heat generation with the absorption element and in the generation of electricity with the at least one photovoltaic element.
  • a tracking allows in particular to maximize the effective cross section of the solar thermal element, depending on the position of the sun, and this for electricity and heat generation.
  • the absorption element can be completely or partially shaded by a shading element which is arranged or formed on the solar thermal element.
  • the at least one absorption element is designed in the form of a solar thermal tube collector.
  • the solar thermal device can be formed from conventional standard components.
  • the solar thermal tube collector comprises at least one flow channel and at least one return channel for a heat exchanger fluid to flow through.
  • a heat exchanger fluid can thus flow through the tube collector and dissipate heat absorbed by the absorption element, for example to a heat storage rather.
  • the solar thermal tube collector can in particular also include at least one self-contained heat pipe.
  • the tube collector does not have a heat exchange fluid flowing through it, but instead comprises a so-called “heat pipe”, i.e.
  • a thermally conductive core which derives the solar heat absorbed by the absorption element from the tube collector, for example to one end of the same.
  • a heat exchanger device can be provided there, for example, in order to dissipate the heat supplied with the heat pipe, in particular via a shear fluid heat exchanger, for example to a heat accumulator.
  • the solar thermal device comprises a drive device for rotating the at least one solar thermal element about the longitudinal axis.
  • the at least one drive device preferably comprises at least one motor drive.
  • An alignment of the at least one solar thermal element can thus be controlled or regulated in a simple manner.
  • the motor drive is designed in the form of a mechanical and/or electrical drive.
  • the at least one solar thermal element can be moved manually or fully automatically into a desired alignment position.
  • it can be aligned in such a way that primarily solar radiation can be directly absorbed as heat with the absorption element and/or can be used with a photovoltaic element to generate electricity.
  • the mechanical drive is in the form of a hydraulic and/or pneumatic drive.
  • the at least one solar thermal element can be easily and safely moved into a desired position.
  • the electric drive is preferably designed in the form of an electric motor.
  • low-maintenance solar thermal devices can be formed in this way.
  • the electric motor is in the form of a stepping motor or a servomotor.
  • the drive device comprises at least one first drive element driven by at least one motor, if the at least one solar thermal element comprises at least one second drive element and if the at least one first drive element and the at least one second drive element are arranged or designed to work together for Transmitting a driving force of the motor to the min least one solar thermal element for rotating the same around the longitudinal axis.
  • interacting drive elements can be formed in the form of a drive chain and a drive wheel, for example a toothed wheel.
  • a belt can also be provided, with or without teeth, to drive a drive wheel, which is coupled to the solar thermal element, to move the solar thermal element, in particular to rotate about its longitudinal axis.
  • the solar thermal device can be designed in a simple and compact manner if the at least one first drive element is in the form of a drive spindle and if the at least one second drive element is in the form of a gear wheel corresponding to the drive spindle.
  • the drive spindle can define a longitudinal axis which is oriented transversely, in particular perpendicularly, to a longitudinal axis of the gearwheel defined by the corresponding gearwheel.
  • the at least one first drive element defines a first longitudinal axis of the drive element
  • the at least one second drive element defines a second longitudinal axis of the drive element and if the first longitudinal axis of the drive element runs transversely, in particular perpendicularly, to a plane containing the second longitudinal axis of the drive element.
  • the solar thermal devices can be made particularly compact.
  • the drive device with the drive elements can be arranged or formed at the end of the solar thermal elements.
  • the first drive element longitudinal axis can be defined by a drive spindle that runs perpendicular to the longitudinal axes of the solar thermal elements.
  • such a configuration of the drive device makes it possible to leave enough installation space for heat exchangers to dissipate heat absorbed by the solar thermal element via a heat exchanger fluid.
  • the solar thermal device can be designed in a particularly simple and compact manner if the longitudinal axis defines the second longitudinal axis of the drive element.
  • the second drive element can be arranged in the form of a gear directly at one end of the solar thermal element, for example non-rotatably with this.
  • the solar thermal device comprises a cleaning device for cleaning the at least one solar thermal element.
  • the cleaning device is designed in particular to remove dirt from the at least one solar thermal element. Pollution in this sense is in particular also snow or any other form of natural precipitation, which can cover at least one solar thermal element in whole or in part, as a result of which solar radiation can no longer or only to a limited extent impinge on the absorption element.
  • the efficiency of the solar thermal Mix device to be improved in operation, since so Verpollution conditions of all kinds can be eliminated from at least one solar thermal element in a desired and defined manner.
  • the cleaning device comprises at least one cleaning element driven, in particular rotating, by the drive device.
  • the cleaning element can be designed in the form of a round brush.
  • the cleaning element can be arranged between two adjacent solar thermal elements and can extend parallel to their longitudinal axis.
  • the cleaning brushes can in particular be rotated with a drive device which is designed analogously to the drive device for the solar thermal elements.
  • the same drive can be used both for the cleaning elements and for the solar thermal elements. Different rotation speeds can be achieved.
  • the cleaning elements can include, in particular, limp cloth strips such as those used in car washes. Contact with the solar thermal elements then occurs at a correspondingly high speed due to the centrifugal force. This configuration has the particular advantage that only one such rotating cleaning element is required to clean two adjacent solar thermal elements. As a result, the number of cleaning elements can be reduced by half compared to fixed wiper lips.
  • the cleaning device comprises at least one cleaning element, if the at least one cleaning element is assigned to at least one solar thermal element and if the at least one cleaning element and the at least one solar thermal element assigned to it are arranged so that they can move relative to one another.
  • This configuration makes it possible in particular to move the at least one cleaning element and the at least one solar thermal element relative to one another, whereby the solar thermal element can be cleaned in cooperation with them, i.e. in particular dirt or precipitation of all kinds can be completely or partially freed.
  • At least one assignment of a cleaning element to a solar thermal element can be achieved in particular if the cleaning element is fixed, for example relative to a building, and a relative movement is reached by moving the at least one solar thermal element relative to the cleaning element.
  • the at least one cleaning element can be arranged on the solar thermal element itself, so that the at least one cleaning element can be used in cooperation with neighboring solar thermal elements to clean them. If the at least one solar thermal element is twisted, the cleaning element can be used to clean an adjacent solar thermal element on one side and another solar thermal element on the other side of the solar thermal element, which carries the at least one cleaning element, due to a relative movement.
  • the at least one cleaning element preferably extends parallel or substantially parallel to the longitudinal axis. This configuration makes it possible, in particular, to use the at least one cleaning element to clean an assigned solar thermal element over its entire length, for example by the at least one cleaning element sliding along an outer surface of the solar thermal element, for example an outer surface of a protective cover of the solar thermal element.
  • the solar thermal device can be formed easily and inexpensively if the at least one cleaning element is formed in the form of a wiping brush or in the form of a wiping lip.
  • the at least one cleaning element is formed in the form of a wiping brush or in the form of a wiping lip.
  • combinations of wiping brushes and wiping lips are conceivable, for example to remove rain or snow or other dirt from an outer surface of a solar thermal element.
  • the mopping brush can in particular be arranged or designed to be stationary or rotating.
  • the at least one cleaning element is arranged or formed on the at least one solar thermal element.
  • Such Arrangement makes it possible in particular to clean the adjacent solar thermal elements with the at least one cleaning element in cooperation with adjacently arranged solar thermal elements.
  • the at least one cleaning element can be used to clean two solar thermal elements that are adjacent to the solar thermal element that carries the at least one cleaning element.
  • two cleaning elements are arranged or formed on at least one solar thermal element. In this way, two adjacent solar thermal elements can be cleaned at the same time, each with one of the two cleaning elements due to a relative movement.
  • a particularly compact and simple construction of the solar thermal device can be achieved in particular if at least the cleaning element is arranged or formed on the carrier element. In particular, it can be arranged in such a way that the absorption of solar radiation by the solar thermal element is not or only slightly impaired.
  • each solar thermal element is assigned at least one wind turbine.
  • the at least one wind wheel also referred to as a wind generator, can be designed in particular to generate electricity. It can therefore be used to generate electricity. For example, an air flow rising along or above the solar thermal element can be used to generate additional electricity.
  • the wind turbine is preferably arranged in the region of a first end of the solar thermal element. It is preferably arranged in the region of that end of the solar thermal element which is positioned higher in relation to the direction of gravity. In this way, rising warm air can be optimally used to drive the wind turbine. It is advantageous if each wind turbine is arranged or designed to drive a power generator to generate electricity. In particular, wind energy can also be used to supply a building with electricity, for example. In particular, a thermal air flow that is generated by the solar thermal device due to heat given off to the environment can be further used to generate electricity.
  • the wind generator can in particular also include the power generator.
  • the cleaning device comprises at least one wind wheel and if the wind wheel is designed to be drivable.
  • the wind wheel can be designed to be driven with electric power to generate a cleaning air flow.
  • the cleaning air flow can be used in particular for blowing off snow and dirt from at least one solar thermal element.
  • dirt that can be easily blown off for example leaves or the like, can be removed from the solar thermal device using the wind turbines.
  • the solar thermal element comprises at least one air guiding element for guiding an air flow.
  • the at least one air guide element therefore serves the purpose in particular of guiding an air flow along the solar thermal element or between two adjacent solar thermal elements, for example towards a wind turbine, in order to further improve the efficiency of the solar thermal device, namely by using the wind turbine to power generation is used.
  • the at least one air guiding element is designed in the form of a projection extending parallel or substantially parallel to the longitudinal axis and/or is encompassed by the protective cover, for example by the carrier element.
  • the at least one air guide element can, for example, in the case of a rotatably arranged solar thermal element can also be brought into a specific position in a simple manner in order to optimally direct an air flow to a wind turbine.
  • the solar thermal elements with the air guiding elements can be optimally aligned in order to generate electricity with one or more wind turbines optimize.
  • the object stated at the outset is also achieved according to the invention in a solar thermal module of the type described at the outset in that the solar thermal device is designed in the form of one of the solar thermal devices described above.
  • the solar thermal module includes a plurality of solar thermal devices mix.
  • solar thermal modules can be provided with an identical or different number of solar thermal Vorrich lines to be arranged on buildings, such as facades or roofs of the same, or on fences of land to gain heat and electricity from solar and wind energy.
  • five, 10, 15 or any other number of solar thermal devices can be built into a solar thermal module.
  • Each solar thermal module can optionally include a corresponding number of wind turbines.
  • Such a modular design has the particular advantage that it simplifies the installation of solar thermal devices on a building, since only the solar thermal module has to be attached to the building and not each solar thermal device individually.
  • the absorption elements of the solar thermal devices are arranged parallel to each other. In particular, it is possible to optimally equip an area specified by the solar thermal module with solar thermal elements.
  • the solar thermal module For the handling of the solar thermal module it is advantageous if it comprises a holding frame and if the at least one cleaning element is arranged or formed stationary on the holding frame and with a free end in the direction of the assigned solar thermal device.
  • one or more cleaning elements can be arranged and positioned in a simple manner with holding frames, in order then to effect cleaning of the same as a result of a movement of the solar thermal element relative to the at least one cleaning element.
  • adjacent solar thermal elements define a flow channel between them.
  • air can be guided through the flow channel in a defined manner, for example to a wind turbine that is arranged or formed at one end of the flow channel.
  • the at least one wind turbine is preferably arranged at a first end of the flow channel that is elevated against the direction of gravity. A thermally induced air flow or an air flow caused by the wind can thus be guided through the flow channel and passed to the wind turbine, in particular to generate electricity.
  • each wind turbine is assigned an air guiding element and if the air guiding element is arranged or formed at the first end of the flow channel.
  • Such an air guiding element can be used in particular to direct flowing air to the wind turbine in a defined manner.
  • the air guiding element can have a larger effective cross-section than the wind turbine, so that more air can be guided to the wind turbine than would get to the wind turbine without such an air guiding element.
  • the air guiding element can be funnel-shaped or essentially funnel-shaped.
  • the at least one solar thermal element is assigned a heat transfer element for transferring heat absorbed by the absorption element to a heat exchanger fluid flowing through the heat transfer element.
  • the heat transfer element can in particular be arranged or formed in a fixed manner on the solar thermal module and be in thermal contact with the solar thermal element or a component thereof.
  • the heat transfer element is preferably arranged or formed at the first end of the solar thermal element.
  • heat can be guided from the solar thermal element to one end of the same and then transferred there to the heat transfer element and from there to a heat exchange fluid in order to conduct the heat absorbed by the absorption element of the solar thermal element, for example, to a heat accumulator.
  • the absorption element comprises a heat-conducting element and if the heat-transfer element is thermally operatively connected to the heat-conducting element. In this way, heat that has been absorbed by the absorption element by absorbing solar radiation can be transferred to the heat transfer element via the heat-conducting element.
  • the absorption element and the heat transfer element are arranged or designed such that they can be rotated relative to one another about the longitudinal axis are. As already explained above, this makes it possible to track the solar thermal element to the course of the sun to generate heat. Both “photovoltaic tracking” and “solar thermal tracking” are therefore possible. Furthermore, it is favorable if the solar thermal module comprises at least one measuring device for measuring a light intensity incident on the module, an outside temperature and/or an ambient humidity.
  • the at least one measuring device also referred to as a measuring unit, can thus be used to measure environmental parameters, which can then be processed, for example, in a central control device or in a control device assigned to the solar thermal module, for example in order to align solar thermal elements of the solar thermal module in the desired way .
  • the at least one measuring device preferably comprises at least one light sensor, at least one rain sensor and/or at least one temperature sensor.
  • a light intensity occurring on the solar thermal module, precipitation and an ambient temperature can be determined in a defined manner.
  • the measured values can be further processed in order to specifically control solar thermal devices of the solar thermal module, for example to move them into a position adapted to the environmental parameters.
  • the drive device is designed for synchronous rotation of all solar thermal elements.
  • this can be designed to synchronously rotate all the solar thermal elements of a solar thermal module together.
  • a simple and compact construction of the solar thermal module can be achieved.
  • cleaning elements of a cleaning device are arranged in a fixed manner on the solar thermal module and are each assigned to only a single solar thermal element.
  • the drive device is designed for the synchronous rotation of two solar thermal elements that are arranged adjacent to both sides of a solar thermal element.
  • Such an embodiment makes it possible in particular to move adjacent solar thermal elements not only synchronously but also asynchronously.
  • This can be used in particular to mutually clean adjacent solar thermal ele ments, especially when cleaning elements are arranged or formed on the solar thermal ele ments.
  • external surfaces of the adjacent solar thermal elements can be cleaned, for example freed from dirt or precipitation, by appropriately predetermined movements of the adjacent solar thermal elements.
  • the drive device is designed to move adjacent solar thermal elements independently of one another. Not only can they be synchronously tracked by the course of the sun, but they can also be individually aligned to generate either heat or electricity by aligning either an absorption element or a photovoltaic element in the opposite direction to the solar radiation.
  • the solar thermal module includes a control device for controlling the drive device as a function of physical environmental parameters of the solar thermal module.
  • the solar thermal elements can be aligned with the sun and track the course of the sun.
  • the at least one measuring device and the control device are advantageously connected to one another in a control-effective manner.
  • This makes it possible in particular to use the control device to move the solar thermal elements in the desired manner, for example into a protective position, if heavy precipitation is detected by the at least one measuring device.
  • a regular movement of the solar thermal elements can be specified by the control device, for example to shake snow off the solar thermal elements or to shovel it off by means of a corresponding shovel-like shape, for example the carrier element or the protective cover and prevent them from freezing .
  • the solar thermal module includes a collection container.
  • the collection container can be used in particular to catch precipitation that hits the solar thermal module and to discharge it in a defined manner.
  • the collection container is arranged or formed in the area of a lower end of the solar thermal module in relation to the direction of gravity. In this way, precipitation can be collected easily and safely.
  • the collecting container is designed in the form of a trough and if the at least one solar thermal device is arranged or configured in the collecting container.
  • This configuration makes it possible in particular to arrange the solar thermal device partially protected in the collection container. In this way, in particular, a wind load acting on the solar thermal device can be minimized.
  • the solar thermal module includes a heating device for heating the collection container.
  • a heating device for heating the collection container.
  • the heating device is advantageously arranged or formed in the region of a lower end of the collecting container in relation to the direction of gravity. It can act in particular where precipitation collects and solidifies at temperatures below freezing and can completely or partially block the solar thermal module.
  • the object at the outset is also achieved according to the invention in a power supply system of the type described above in that the at least one solar thermal module is designed in the form of one of the solar thermal modules described above.
  • the at least one solar thermal module is preferably arranged or held on a roof or on a facade of a building or on a holding device.
  • the holding device can be arranged or designed in particular in the form of a railing, for example on a balcony, on a fence or as an independent unit on a property.
  • one of the solar thermal modules is inclined in relation to the direction of gravity.
  • it may be oriented parallel or substantially parallel to the roof of a building.
  • the solar thermal module can be integrated into the roof of a building over a large area.
  • the energy supply system preferably comprises at least one electrical energy store for storing electricity generated with the at least one photovoltaic element and/or the at least one wind turbine of the solar thermal module.
  • electrical power generated with the solar thermal module can also be used directly in a building, i.e. without intermediate storage.
  • the energy supply system includes a central control device for controlling and/or regulating, in particular electrical, components of the same as a function of physical parameters. parameters in the building and/or in an area surrounding it.
  • the at least one solar thermal module can be controlled depending on ambient conditions and a heat requirement or a need for electrical energy of a building in such a way that either more heat or more electricity can be generated in order to optimally cover the respective requirement.
  • pools and/or rainwater cisterns can also be optionally heated. As a result, excess energy can be used not only by feeding it into electromobility, but also by heating pool systems.
  • the object set at the beginning is also achieved according to the invention in a method for operating a solar thermal device in that, when there is a maximum heat demand, the at least one solar thermal element is aligned in a basic position with the absorption element opposite or essentially opposite to the effective direction of the solar radiation field. In this way, heat can be obtained exclusively or predominantly from the solar radiation field with the solar thermal device, for example for supplying a building with heat.
  • the at least one solar thermal element is at least partially, in particular completely, shaded or is covered. In particular, this can prevent solar thermal devices from overheating and absorbing excessive heat that cannot be dissipated.
  • the at least one solar thermal element follows a direction of action of the solar radiation field that changes as a function of time.
  • the solar thermal element is tracked to the solar radiation field either with the respective absorption element or with at least one photovoltaic element. For example, such a tracking can take place continuously.
  • the efficiency of the solar thermal device can be optimized, in particular by reflecting surfaces always aligned at the optimized angle of incidence to the sun for deflecting solar radiation onto the absorption elements and/or in designs with flat absorption elements. This optimization can either be used to generate heat or electricity, depending on whether an absorption element or a photovoltaic element is used to track the direction of the radiation field, which changes over time.
  • the at least one photovoltaic element is aligned opposite or essentially opposite to the effective direction of the solar radiation field as the electrical energy demand increases.
  • the efficiency of the solar thermal device for generating electrical power can be optimized.
  • An increasing electrical energy requirement can also occur in particular when there is little or no heat requirement, for example when a heat store is already loaded with maximum heat, for example a buffer store with water.
  • photovoltaic elements have a lower degree of efficiency than the absorption elements, instead of generating heat, electricity is generated and then either consumed directly or stored temporarily, for example in a rechargeable battery.
  • the majority of solar thermal elements are aligned individually or in groups depending on a heat requirement either with the respective absorption element or with the photovoltaic element against the effective direction of the solar radiation field. For example, heat can always be obtained initially insofar as it is also required. With lower or decreasing heat consumption, the solar thermal elements can then be used individually to generate electrical current, for example by rotating them about their longitudinal axis in order to direct one or more photovoltaic elements of the same to the solar radiation instead of the absorption element.
  • At least one solar thermal element is cleaned as a result of soiling or wetting with water or being covered with snow. Such cleaning can take place, in particular, at regular intervals. In this way it can be ensured that solar thermal elements can remain operational in the desired manner even in winter.
  • the at least one solar thermal element is preferably moved into the basic position when the light intensity of the solar radiation field falls below a predetermined level.
  • the basic position can in particular be a protective position in which the absorption element or the solar thermal element are protected from the effects of the weather.
  • this can be a position in which the photovoltaic element is directed in the opposite direction to the solar radiation field.
  • the at least one solar thermal element can also be designed to be rotatable into an optimized wind deflection position.
  • This option can be called up by the controller, for example, by measuring the wind power present at the wind turbines or wind generators. If there is wind, this control program can be used when there is no solar energy, for example at night or in fog, be called. It can be advantageous if the solar thermal elements, which can have an optimized wind-conducting shape, are turned until the maximum power of the wind generators can be measured.
  • the at least one solar thermal element is aligned in a hail protection position in such a way that the protective cover is directed against falling precipitation in such a way that the at least one photovoltaic element points with its active surface in the direction of precipitation. In this way, the photovoltaic element can be optimally protected against damage, in particular from hail.
  • the photovoltaic element is turned away from precipitation and protected by the protective cover of at least one solar thermal element.
  • the at least one solar thermal element is moved at regular time intervals in a snow-clearing operating mode.
  • it can be rotated about the longitudinal axis.
  • it can be moved back and forth by a twisting angle in a range from about 90° to 270°.
  • Snow removal operating mode makes it possible in particular to free the at least one solar thermal element from snow—or even leaves or the like.
  • the snow can be compressed and thrown off as a result of the twisting, in particular a pendulum movement back and forth, and it can also be collected under the at least one solar thermal element. In particular, freezing of the at least one solar thermal element can also be prevented in this way.
  • the at least one solar thermal element is moved back and forth at regular time intervals in an anti-icing operating mode.
  • it can be rotated back and forth about the longitudinal axis by an angle of rotation in a range from about 90° to 270°.
  • the anti-icing operating mode can only be activated when the incident on the solar thermal device solar radiation falls below a predetermined lower radiation limit. Falling below the lower radiation limit can occur in particular at night or in fog.
  • the radiation intensity can be measured with a radiation sensor, for example.
  • the at least one solar thermal element can favorably be aligned in an overheating protection operating mode in a heat protection position in such a way that the shading device shades the absorption element.
  • the at least one photovoltaic element can be aligned in the opposite direction to the solar radiation field in the heat protection position.
  • the overheating protection operating mode can cause the at least one solar thermal element to be aligned in the manner described, for example by activation via a control device if, for example, a temperature sensor measures a temperature that is higher than a predefined temperature. Shading the at least one solar thermal element can prevent overheating, in particular of the heat exchanger fluid flowing through the absorption element. At the same time, electricity can also be generated if the photovoltaic element is present.
  • the overheat protection mode of operation may be activated automatically when a temperature of the heat exchange fluid exceeds a predetermined temperature limit.
  • the temperature can be measured in particular with a temperature sensor.
  • a temperature sensor for example, in the event of a failed pump for conveying the heat exchanger fluid, also referred to as heat transfer fluid, overheating of the heat exchanger fluid can be prevented.
  • the at least one solar thermal element is aligned in a wind deflection operating mode in a wind deflection position in such a way that a current generated with the at least one associated wind wheel has a maximum exhibits malvalue.
  • the wind deflection operating mode can be activated if, for example, no radiation intensity or a radiation intensity that falls below a specified limit value is measured with a radiation sensor.
  • the generation of electricity with the respective wind turbine can be optimized, especially at night or in fog.
  • the current generator assigned to the at least one wind wheel is set in rotation in a wind wheel activation operating mode by applying a current for a predetermined start-up time.
  • the power generator can be rotated at regular intervals in the manner described.
  • This approach makes it possible, in particular, to overcome an electromagnetic initial resistance of the wind turbine or of the associated power generator. In this way, the wind turbine is practically actively set in rotation and the initial resistance is thereby overcome or reduced.
  • the drive device is deactivated in an anti-jamming operating mode when a predetermined drive limit force is reached.
  • the at least one solar thermal element can be rotated back and forth about the longitudinal axis by an angle of rotation in a range from approximately 90° to 270°.
  • a position or orientation of the at least one solar thermal element can be determined in particular via a number of steps of a drive device in the form of a stepping motor or continuously with an electronic measuring device. If a high load is measured, i.e.
  • the solar thermal module or the energy supply system as a whole in a safety or Lastschutzzu stand can be transferred. This can occur, for example, as a result of a branch being trapped, a firework rocket being trapped or a part of the body being trapped during maintenance work.
  • the at least one solar thermal element can be rotated in the opposite direction, for example, or can perform a pendulum movement, ie a back-and-forth rotation. Such a shaking movement can in particular increase the probability that the foreign bodies described will be turned away or thrown off.
  • the solar thermal module or the energy supply system can be switched to an error state.
  • the fault determined in this way can be displayed in particular on a display device of the control device.
  • Figure 1 a schematic representation of an embodiment of a
  • FIG. 2 a schematic representation of a first exemplary embodiment of a solar thermal module of an energy supply system, wherein;
  • FIG. 3 shows a further schematic representation of the exemplary embodiment from FIG. 2, with solar thermal devices of the solar thermal module being aligned for generating electricity;
  • FIG. 4 an enlarged partial view of the arrangement from FIG. 2;
  • FIG. 5 shows a schematic perspective view of the arrangement from FIG. 2 from an underside
  • FIG. 6 an enlarged view of a first end of the exemplary embodiment of solar thermal devices from FIG. 2 with coupled heat exchanger devices;
  • FIG. 7 a further schematic perspective view of the first end of the solar thermal devices with associated wind wheels
  • FIG. 8 a schematic, partially exploded illustration of the arrangement from FIG. 7;
  • FIG. 9 shows a schematic representation of the first end of the solar thermal devices with drive device and heat exchanger device
  • FIG. 10 a schematic, partially exploded illustration of the arrangement from FIG. 9;
  • FIG. 11 a plan view of the arrangement in FIG. 9 in the direction of the longitudinal axis;
  • FIG. 12 is a sectional view taken along line 12-12 of Figure 11;
  • FIG. 13 a schematic exploded view of the exemplary embodiment of a solar thermal device from FIG. 2;
  • Figure 14 is a sectional view taken along line 14-14 of Figure 16;
  • Figure 15 is a sectional view taken along line 15-15 of Figure 14 through a first end portion of the embodiment of a solar thermal device;
  • Figure 16 is an enlarged partial longitudinal sectional view taken along line 15-15 of Figure 14;
  • FIG. 17 a further schematic perspective view of an arrangement similar to FIG. 9;
  • FIG. 18 a schematic, partially broken view of an exemplary embodiment of a solar thermal module with solar thermal devices designed for heat recovery;
  • FIG. 19 a view similar to FIG. 18 when cleaning the solar thermal devices
  • FIG. 20 a view similar to FIG. 19 when cleaning a protective cover of the solar thermal device
  • FIG. 21 a view similar to FIG. 20 when cleaning a photovoltaic element of the solar thermal device
  • FIG. 22 a sectional view of a further embodiment of such a thermal element
  • FIG. 23 a sectional view of a further embodiment of such a thermal element
  • FIG. 24 a sectional view of a further embodiment of such a thermal element
  • FIG. 25 a perspective schematic overall view of a further exemplary embodiment of a solar thermal module
  • FIG. 26 a schematic representation of the arrangement from FIG. 25 with differently aligned solar thermal elements
  • FIG. 27 shows a partially exploded view of the exemplary embodiment of a solar thermal device from FIG. 25;
  • FIG. 28 an enlarged view of two adjacent solar thermal devices from FIG. 25;
  • Figure 29 is a partially sectioned view taken along line 29-29 of Figure 28;
  • FIG. 30 a schematic view of a first end of the solar thermal module from FIG. 25;
  • FIG. 31 a schematic representation of a further exemplary embodiment of a drive device for a solar thermal module
  • FIG. 32 a plan view of the arrangement from FIG. 31;
  • FIG. 33 a side view of a first end of the solar thermal module from FIG. 24;
  • FIG. 34 a partial view of a first end area of the exemplary embodiment of a solar thermal module from FIG. 25;
  • FIG. 1 A first exemplary embodiment of an energy supply system 10 is shown schematically in FIG. As shown schematically in FIG. 1, the energy supply system 10 serves to supply a building 12 with heat and electrical energy.
  • the first exemplary embodiment of the energy supply system 10 comprises a total of six solar thermal modules 14. These are connected to a heat accumulator 18 via a connecting line shown schematically in FIG.
  • the heat accumulator 18 is designed to store the solar heat absorbed by the solar thermal module 14 .
  • the solar thermal modules 14 are arranged on a roof 20 of the building 12 .
  • one or more solar thermal modules 14 are arranged on a facade 22, a fence, a garage or a separate holding device.
  • the solar thermal modules 14 are arranged inclined in relation to the direction of gravity, which is symbolized schematically by the arrow 24 in Figure 1, namely parallel or essentially parallel to the roof 20.
  • the energy supply system 10 comprises an electrical energy store 26 in the form of a rechargeable battery 28.
  • the electrical energy store 26 is conductively connected to the solar thermal modules 14 via a connecting line 30 shown schematically.
  • the electrical energy store 26 is connected in a control-effective manner to a control device 34 via a further connecting line 32 .
  • the control device 34 is connected in a control-effective manner to the solar thermal modules 14 via a control line 36 .
  • Another control line 38 is shown schematically in Figure 1 to symbolize a control-effective connection of the heat accumulator 18 and the control device 34.
  • the electrical energy store 26 is designed to store electrical current which is generated with the solar thermal modules 14 .
  • the heat accumulator 18 is designed to store solar heat absorbed by the solar thermal modules 14 .
  • the storage medium used in the energy supply system 10 is water, which is transferred to the storage medium via an optional heat exchanger 40, which is connected to the solar thermal modules 14 in a thermally conductive manner via the connecting line 16.
  • the solar thermal module 14 and the connecting line 16 contain a heat exchanger fluid 188 which remains in the liquid state even at temperatures below freezing.
  • a water fitting 42 is shown schematically symbolically for a heat consumer. It symbolizes removal points for water, via which, in particular, heated water can be discharged from the heat accumulator 18 .
  • the heating element 44 is designed as a radiator or as a line element to form underfloor or wall heating. to release heat stored in the heat accumulator 18 to the interior of the building 12 .
  • control device 34 is designed in the form of a central control device 34 for controlling and/or regulating components of the same as a function of physical parameters in the building 12 or in an environment 48 of the same.
  • the components can in particular be the heating elements 44 , the heat accumulator 18 and the electrical energy accumulator 26 .
  • an electrical consumer 50 is shown schematically and by way of example in FIG. 1, which is supplied and can be operated directly with electrical power generated by the solar thermal module 14 .
  • Each electrical consumer 50 of the building 12 can optionally also be controlled via the central control device 34 in order to optionally use electricity which is generated by the solar thermal modules 14 or is provided in the electrical energy store 26 or from an electrical energy supply network make possible.
  • a measuring unit 52 is optionally assigned to each solar thermal module 14 or to all modules 14 in common for the detection of physical parameters, in particular of the environment 48 .
  • Each measuring unit 52 also referred to as a measuring device, includes one or more light sensors 54, one or more rain sensors 56 and one or more temperature sensors 58. This makes it possible to use the measuring unit to determine the intensity of the solar radiation field impinging on the solar thermal module and an ambient to measure temperature. It can also be determined whether it is raining or not.
  • the solar thermal modules 14 include a plurality of solar thermal devices 60 which are identical or essentially identical in design. In the embodiment of Figure 1, each solar thermal module 14 includes identical solar thermal devices 60.
  • the solar thermal modules 14 have a modular design, so that they can also be designed with a smaller or larger number of solar thermal devices 60 .
  • Each solar thermal device 60 includes a solar thermal element 62 which includes an absorption element 66 defining a longitudinal axis 64 for absorbing solar radiation.
  • the absorption element 66 is tubular.
  • the absorption element 35 is designed in the form of a solar thermal tube collector 68 and includes a self-contained heat pipe 70 which is arranged coaxially with the longitudinal axis 64 .
  • the heat pipe 70 is held on an absorption bracket 72 .
  • the absorption clamp 72 is elongate like the heat pipe 70 and comprises a first half-shell 74 which bears against the heat pipe 70 and has a first free end 76.
  • the first half-shell 74 is adjoined by a first connecting section which extends essentially in the radial direction away from the longitudinal axis 78 on.
  • the first connecting section 78 is in turn followed by a first absorption section 80 which is concentric to the longitudinal axis 64 and extends over approximately 180°. This is connected via a second connecting section 82 to a second half-shell 84 which rests on the heat pipe 70 opposite the first half-shell 74 .
  • a second connection section 86 extends from the second half-shell 84 parallel to the first connection section 78 to a second absorption section 88 which is arranged diametrically opposite the first absorption section 80 .
  • a second free end 90 points to the transition area between the first absorption section 80 and the second connection section 82.
  • the heat pipe 70 is clamped between the half-shells 74 and 84.
  • the absorption clamp 72 is made of a metal that absorbs solar radiation, so that the radiation absorbed by the absorption sections 80 and 88 absorbed heat is conducted via the connecting portions 78, 82 and 86 to the half-shells 74 and 84 and is transferred thereto by thermal contact with the heat pipe 70 in order to heat the fluid contained in the interior space 92 of the heat pipe.
  • the absorption element 66 comprises a first casing tube 94 and a second casing tube 96.
  • the first casing tube 94 surrounds the absorption clip 72.
  • the second casing tube 96 surrounds the first casing tube 94, so that between the casing tubes 94 and 96 a gap 98 remains which is evacuated.
  • the cladding tubes 94 and 96 are designed to be transparent to radiation, specifically made of glass.
  • the solar thermal element 62 also includes a protective cover 100 which extends in the direction of the longitudinal axis 64 and defines an interior space 102 in which the absorption element 66 is arranged.
  • the protective cover 100 thus surrounds the absorption element 66.
  • it is designed in several parts and comprises a carrier element 104 extending parallel to the longitudinal axis 64.
  • the protective cover 100 also includes a window element 106 which extends parallel to the longitudinal axis 64 and which is designed to be permeable or essentially permeable to solar radiation.
  • the window element 106 is formed from glass in one embodiment and from a plastic in a further embodiment.
  • the window element 106 extends over a circumferential angle 108 with respect to the longitudinal axis 64, which is in a range from approximately 100° to approximately 210°. In the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 2 to 21, the circumferential angle of the window element 106 is approximately 180°.
  • the window element 106 is designed in the form of an elongated semi-cylindrical shell and forms a window element area 110 that is convexly curved and points away from the longitudinal axis 64.
  • the solar thermal device 60 also includes a shading device 112 for shading the absorption element 66.
  • the shading device 112 includes a movably arranged shading element 114, which can be moved from an irradiation position in which the absorption element 66 is unshaded or covered, as shown, for example, schematically in FIGS 4 is movable into a shading position and vice versa. In the shading position, the absorption element 66 is at least partially shaded or covered from solar radiation impinging on the solar thermal device 60, as shown schematically in FIGS.
  • the shading element 114 can also completely cover the absorption element 66, as is shown by way of example in FIG.
  • the shading element 114 is rotatable about the longitudinal axis 64 net angeord.
  • the shading element 114 and the absorption element 66 are immovably connected to one another, namely in a rotationally fixed manner with respect to the longitudinal axis 64. This makes it possible to rotate the solar thermal element 62 overall about the longitudinal axis 64.
  • the shading element 114 comprises the carrier element 104.
  • the carrier element 104 delimits the interior 102 via a carrier element circumferential angle 116 in relation to the longitudinal axis 64.
  • the carrier element circumferential angle 116 is in a range from approximately 30° to approximately 200° .
  • the carrier element circumferential angle 116 is in a range from approximately 30° to approximately 200°. It is about 190°.
  • the carrier element 104 is impermeable to solar radiation.
  • the shading element 114 includes one or more photovoltaic elements 118 for generating electric power by absorbing solar radiation.
  • Photovoltaic element 118 has an active surface 120 that is flat and arranged pointing away from longitudinal axis 64 .
  • the photovoltaic element 118 is arranged in a recess 122 of the carrier element 104 which is open and points away from the longitudinal axis 64 .
  • the shading element 114 thus also encompasses the photovoltaic element 118.
  • the photovoltaic element 118 forms part of an outer surface 124 of the protective cover 100 pointing away from the longitudinal axis 64.
  • the shading element 114 forms part of the protective cover 100.
  • the window element 106 and the carrier element 104 surround the absorption element 66 over the entire circumference in relation to the longitudinal axis 64.
  • the solar thermal element 62 is mirror-symmetrical or essentially mirror-symmetrical in relation to a plane of symmetry 126 containing the longitudinal axis 64 .
  • the solar thermal element 62 also includes a heat sink 128 which is thermally operatively connected to the photovoltaic element 118 .
  • the carrier element 104 includes the heat sink 128. Consequently, the carrier element 104 is formed monolithically and also assumes the function of the heat sink 128.
  • the heat sink 128 forms part of the outer surface 124 of the protective cover 100, specifically in an area which extends between the photovoltaic element 118 and the window element 106.
  • the heat sink 128 also includes a plurality of cooling channels 130 in the form of cooling slots 132, which extend parallel to the longitudinal axis 64.
  • the plurality of cooling slots 132 are mirror-symmetrical to the plane of symmetry 126. formed carrier element 104 parallel to the longitudinal axis 64 and parallel to the recess 122 and thus also parallel to the photovoltaic element 118 duri fend formed.
  • the cooling slots 132 end in the area of the outer surface 124.
  • An outer contour of the carrier element 104 and thus also of the heat sink 128 together with the window element 106 forms a cylindrical outer surface area 134 which extends over an outer surface area angle 136 .
  • Another outer surface area 138 is defined by the photovoltaic element 118 . This extends over a further outer surface area angle 140.
  • outer surface area angles 136 and 140 add up to the circumferential angle by 360°.
  • the outer surface area angle 140 is approximately 90° and corresponding outer surface area angle 136 is approximately 270°.
  • the interior 102 is delimited by a reflection surface 142 . It is arranged or designed in such a way that solar radiation entering the interior 102 through the window element 106 is reflected in the direction of the absorption element 66 , that is to say it is deflected.
  • the absorption element 66 is spatially arranged between the reflection surface 142 and the window element 106 .
  • the solar thermal element 62 includes an optical imaging device 144 for imaging and/or deflecting the solar radiation impinging on the protective cover 100 onto the absorption element 66.
  • the optical imaging device 144 includes the reflection surface 142.
  • two reflection surfaces 142 are provided, which extend over a reflection surface circumferential angle 146 in relation to the longitudinal axis 64 .
  • the reflective surface circumference angle 146 of the two reflective surfaces 142 are each approximately 60°, so that the reflective surface perimeter angle of all reflective surfaces 142 as a whole is in a range from about 30° to about 150°.
  • the reflection surfaces 142 are in the form of coatings 148 that are highly reflective for solar radiation, specifically on a reflection element 150, which thus forms a mirror 152.
  • the reflection surface 412 is defined by a heat sink side surface 154 of the heat sink 128 pointing into the interior space 102 .
  • Reflective surface 142 covers or forms heat sink side surface 154 of heat sink 128.
  • Heat sink side surface 154 has two flat heat sink side surface areas 158 and 160 inclined at an angle 156 relative to one another, with heat sink side surface area 160 extending up to window element 106 in the direction of the Photovoltaic element 118.
  • the heat sink side surface area 158 adjoins the heat sink side surface area 160 and points with a free edge essentially in the direction of a free edge of the heat sink side surface area 160 of the other reflection element 150.
  • reflection elements 150 ensures that the solar radiation entering interior 102 through window element 106, which would not impinge directly on absorption element 66, is reflected through reflection surface 142 on heat sink side surface area 160 and is deflected at the side surface area 158 of the heat sink, so that this radiation also impinges on the absorption element 66 .
  • the radiation can be absorbed by the absorption bracket 72 and passed to the heat pipe 70 .
  • the solar thermal device 60 also includes a drive device 162, which is designed to rotate the solar thermal element 62 about the longitudinal axis 64. Due to the non-rotatable arrangement of the carrier element 104 and thus also the photovoltaic element 118 and the absorption element 66 the shading element 114 can thus also be rotated about the longitudinal axis 64 with the drive device 162 .
  • the drive device 162 includes a motor drive 164, which is designed in the embodiment of Figures 2 to 21 in the form of an electric drive.
  • the electric drive in turn is designed in the form of an electric motor 166, either as a stepping motor or as a servo motor.
  • the drive device 162 comprises a first drive element 168 driven by the motor drive 164.
  • the solar thermal element 62 comprises a second drive element 170.
  • the drive elements 168 and 170 are arranged or configured to cooperate in order to transmit a driving force of the motor drive 164 to the solar thermal element 62 , in order to rotate it about the longitudinal axis 64.
  • the first drive element 168 is in the form of a drive spindle 172 or drive worm.
  • the second drive element 170 is in the form of a gear wheel 174 corresponding to the drive worm.
  • the gear wheel 174 is arranged at a first end 176 of the solar thermal element 62 in such a way that the teeth of the gear wheel 174 protrude in the radial direction relative to the longitudinal axis 64 .
  • the first drive element 168 defines a first drive element longitudinal axis 178.
  • the second drive element 170 defines a second drive element longitudinal axis 180.
  • the two drive element longitudinal axes 178 and 180 run transversely, namely perpendicularly, as can be seen particularly well in Figure 17, to one another, with the first drive element longitudinal axis 178 perpendicular to a plane containing the second drive element longitudinal axis 180 .
  • the longitudinal axis 64 defines the second drive element longitudinal axis 180.
  • the drive device 162 is also designed in such a way that all the solar thermal elements 62 of the solar thermal module 14 are moved synchronously with the drive 164 , that is to say they can each be rotated about their longitudinal axis 64 .
  • the first drive element 168 is formed with a number of drive spindles 172 corresponding to the number of solar thermal elements 62, each of which meshes with the gear wheel 174 that is non-rotatably coupled to the solar thermal element 62.
  • the drive device 182 is connected to the control device 34 in a control-effective manner, so that an alignment of the solar thermal elements 62 in any rotational position relative to the respective longitudinal axis 64 can be specified.
  • the absorption element 66 includes a heat-conducting element 182 which protrudes from the first end of the solar thermal element 62 coaxially to the longitudinal axis 64 . It is in the form of a cylindrical head 184 which is approximately 2.5 times larger in diameter than the heat pipe 70 which extends between the half shells 74 and 84 .
  • a heat transfer element 186 is assigned to the solar thermal element 62 for transferring heat absorbed by the absorption element 66 to a heat exchanger fluid 188 flowing through the heat transfer element 186.
  • the heat transfer element 186 is arranged or formed at the first end 176 of the solar thermal element 62.
  • the heat conducting element 182 is thermally operatively connected to the heat transfer element 186 .
  • This is achieved by a thermal coupler 190 which has a receptacle 192 for the head 184.
  • the socket 192 is sized such that an outer surface 194 of the head 184 is in thermal contact with an inner wall surface 196 of the socket 192 .
  • the receptacle 192 is in the form of a blind hole, which is defined by a sleeve 198 that is closed on one side. On an outer side of the sleeve 198, heat conducting plates 200 project in the radial direction.
  • the thermal coupler 190 is accommodated in a connection element 202 .
  • the connection element 202 is designed in the form of a sleeve closed on one side with a half hollow sphere. At this two openings 204 and 206 are offset in the direction of the longitudinal axis.
  • the opening 204 forms an inlet for the heat exchange fluid 188, and the opening 206 forms an outlet.
  • the heat exchange fluid 188 flows through the opening 204 into the interior of the connection element 202, it flows forcibly guided through the heat baffles 200 parallel to the longitudinal axis 64 in the direction of the first end 176 of the solar thermal element 62. It is then directed into opening 206 from this end.
  • This configuration enables a very good heat exchange between the heat coupler 190 heat exchanger fluid 188 in order to transmit the solar heat to the heat exchanger fluid 188.
  • the heat transfer elements 186 of the solar thermal elements 62 of the solar thermal module 14 are arranged downstream of one another, so that the heat exchange fluid 188 always flows from the opening 206 to the opening 204 of the adjacently arranged heat transfer element 186 .
  • the heat exchanger fluid 188 thus flows successively through all heat transfer elements 186 of the solar thermal module 14.
  • the heat exchanger fluid 188 is then passed through a return line 208 to the heat accumulator 18, in particular via the connecting line 16, which is coupled to the return line 208.
  • the solar thermal element 62 and the heat transfer element 186 are rotatable relative to each other about the longitudinal axis 64 is arranged or formed.
  • the head 184 is rotatable within the receptacle 192 of the thermal coupler 190 .
  • the solar thermal element 62 is provided with a closure element 210 in the area of the first end 176 , which closes the interior space 102 transversely to the longitudinal axis 64 .
  • the closure element 210 further includes a Sleeve portion 212 which extends toward the first end 176 and wel cher the gear 174 carries.
  • the sleeve section 212 is closed in the region of the first end 176 with a cover 214 through which the heat pipe 70 with the head 184 is led out.
  • the solar thermal module 14 also includes several wind turbines 216, also referred to as wind generators.
  • wind turbines 216 are assigned to each solar thermal element 62 .
  • Each wind turbine 216 defines a wind wheel longitudinal axis 218 which runs parallel to the longitudinal axes 64 of the solar thermal elements 62 .
  • An air duct housing 220 is assigned to each wind turbine 216 . It is designed in the form of a hood with an inlet opening 222 open towards the solar thermal elements 62 .
  • the hood 224 is connected to a cover 226 which serves to cover the drive device 162 .
  • wind turbines 216 are designed to drive an integrated power generator to generate electricity.
  • the wind wheel 216 can be used as part of an electric fan, which uses the motor of the fan 228 as a power generator for Stromer generation when flowing through a fan wheel opening 230 in which a fan wheel 232 is held rotating bar.
  • the wind turbines 216 are each positioned between two solar thermal elements 62, although the wind turbine longitudinal axes 218 define a plane which is parallel to a plane defined by the longitudinal axes 64 of the solar thermal elements 62 runs, namely above the same. If the solar thermal module 14 is mounted on a sloping roof 20 of a building 12, as shown schematically in Figure 1, air flowing over the solar thermal module 14 can be directed between two adjacent solar thermal elements 62 to an air duct element 234, which is guided through the air duct housing 220 is formed.
  • a thermal air flow that forms when the solar thermal module 14 is heated and flows against the direction of gravity in the direction of the first end 176 of the solar thermal elements 62 can be used to generate electricity, regardless of whether the solar thermal elements 62 are aligned in a shading or irradiation position.
  • adjacent solar thermal elements 62 define a flow channel 236 between them.
  • the wind turbines 216 are each arranged at an end of the flow channel 236 that is raised against the direction of gravity.
  • an air guide element 234 is also arranged or formed at this end of the flow channel 236.
  • the absorption elements 66 and thus also the solar thermal elements 62 of the solar thermal device 60 are aligned parallel to one another.
  • the solar thermal element 62 also includes an air guiding element 238 for guiding an air flow as described.
  • the air guiding element 238 is formed by the protective cover 100 or is surrounded by it.
  • the solar thermal module 14 For easy assembly of the solar thermal module 14, it includes a holding frame 240.
  • the collection container 242 is designed in the form of a trough and is used, for example, to collect snow or other precipitation. gene in solid form. Furthermore, the solar thermal device 60 in the collection container 242 is arranged. The collection container 242 also serves to protect the components of the solar thermal module 14 at the same time.
  • the solar thermal module 14 includes a heating device 244 for heating the collecting container 242.
  • the heating device 244 is then arranged or formed in the region of a lower end of the collecting container 242 in relation to the direction of gravity. Snow and ice can be melted by appropriate heating and drained off as water.
  • the collection container is arranged or formed in the region of a lower end of the solar thermal module 14 in relation to the direction of gravity.
  • the solar thermal device 60 also includes a cleaning device 246 for cleaning the solar thermal element 62.
  • the cleaning device 246 includes one or more cleaning elements 248.
  • the cleaning element 248 and the solar thermal element 62 assigned to it are designed to be movable relative to one another. The mobility results in particular from the rotatable arrangement of the solar thermal element 62 and from the deformability or mobility of the cleaning element 248.
  • the cleaning element 248 is designed in the form of a wiper lip 250 in the exemplary embodiment shown.
  • the wiper lip 250 is positioned in such a way that, in a basic position, as shown schematically in FIG. 18, it defines a plane containing the longitudinal axis 64 of the solar thermal element 62 .
  • the cleaning element 242 is arranged on the holding frame 240 or formed.
  • the cleaning element 248 is designed in the form of a wiping brush. Their function corresponds to the function of the wiper lips 250 shown in Figures 18 to 21.
  • the cleaning element 248 is designed in the form of a rotating wiper brush, the longitudinal axis of which runs parallel to the longitudinal axis 64 .
  • the solar thermal element 62 is cleaned by rotating it relative to the fixed cleaning element 248. During such a rotation, the wiper lip 250 brushes against the outer surface 124 of the protective cover 100 and thus removes precipitation and dirt.
  • snow that has been scraped off can be caught in the collecting container 242 and melted by means of the heating device 244 and thus removed from the solar thermal module 14 in a defined manner.
  • the cleaning device 246 also includes one or all of the wind turbines 216. These can be driven with electricity in order to generate a cleaning air flow. In particular, dirt such as leaves or non-adhering dust and also dry snow can be blown off the solar thermal element 62 in this way.
  • the measuring unit 252 forms a measuring device with which a light intensity impinging on the solar thermal module 14 is measured Outside temperature and / or ambient humidity can be measured.
  • the measuring device includes a light sensor 54, one or more rain sensors 56 or one or more temperature sensors 58 or temperature sensors.
  • the drive device 162 is designed for the synchronous rotation of all solar thermal elements 62.
  • control device 34 is also designed to control the drive device 162 as a function of physical parameters surrounding the solar thermal module.
  • the measuring unit 52 and the control device 162 are connected to one another in a control-effective manner.
  • the solar thermal device 60 described, and consequently all solar thermal devices 60 that are included in a solar thermal module 14, can be operated in particular in different ways.
  • the solar thermal elements 62 are aligned in a basic position with the absorption element 66 opposite or substantially opposite to the effective direction of the solar radiation field. This basic position is shown schematically in FIG. 2, for example. In this case, the shading elements 114 do not cover the absorption elements 66 so that incident solar radiation can heat up the absorption elements 66 . As described, the heat absorbed can then be transferred to the heat exchange fluid 188 and fed to the heat accumulator 18 .
  • the solar thermal element 62 can be partially or completely shaded or covered, starting from the alignment shown in FIG. 3, for example.
  • FIG. 3 A complete concealed position is shown in FIG. 3, for example.
  • the solar thermal elements 62 are rotated by 180° about the longitudinal axis 64 compared to the position shown in FIG. Partially covered shading positions are shown schematically in FIGS. 19 and 20.
  • the solar thermal elements 62 of each solar thermal module 14 can track a time-dependent changing direction of action of the solar radiation field. Such tracking can in particular take place continuously.
  • the solar thermal elements 62 can be rotated about the longitudinal axis 64 in such a way that the support elements 104 with the photovoltaic element 118 are aligned in the opposite direction to the solar radiation field.
  • the solar radiation field can be used to generate electrical power by means of the photovoltaic elements 118 .
  • a stepless alignment of the solar thermal elements 62 allows any conditions in the generation of electricity and heat with the solar thermal device 60 of the solar thermal module 14.
  • control device 34 also enables operation in such a way that the solar thermal elements 62 are cleaned as a result of contamination or wetting with water or covering with snow. Such cleaning can be done at regular intervals. For example, in winter, when it rains every 15 minutes, the solar thermal elements 62 can be rotated to shake off snow. Furthermore, depending on a light intensity, each solar thermal element 62 can be moved into a predefined basic position, for example into the position in which the shading element 114 covers the absorption element 66 or completely releases it.
  • three further exemplary embodiments of solar thermal shear elements 62 of solar thermal devices 60 are shown schematically. They differ in their structure only in the configuration of the respective carrier elements 104. Thus, for the structure of the solar thermal elements 62, reference can be made to the above description. In the drawings, therefore, the same reference symbols are used for identical or similar components as in FIG. 14 in particular.
  • the carrier element 104 has an outer contour which corresponds to an outer contour of the carrier element 104, as is shown schematically in FIG.
  • only enclosed cooling channels 130 are provided, no cooling slots.
  • the cooling channels 130 run parallel to the longitudinal axis 64 , so that heat absorbed by the photovoltaic element 118 can be dissipated via the heat sink 118 , specifically in that air flows through the cooling channels 130 .
  • the cooling channels 130 have different sizes and cross-sectional shapes and penetrate the essentially half-shell heat sink 128.
  • the heat sink 128 comprises a total of only six cooling channels. Its shape is similar to a cooling area defined by the plurality of cooling channels 130 in the exemplary embodiment in FIG. However, a total cross section of the cooling channels 130 is significantly larger in the exemplary embodiment in Figure 23 than in the exemplary embodiment in Figure 22.
  • the heat sink 128 of the exemplary embodiment in Figure 22 is obtained by dividing the cooling channels 130 into smaller ones with a plurality of separating webs 252 Cooling channels 130 are divided.
  • the projections 256 can be used in conjunction with the incisions 254 in particular to remove snow on the solar thermal module 14 when the solar thermal element 62 rotates about the longitudinal axis 64 .
  • the carrier element 104 serves as a kind of snow shovel. Optimum snow removal is possible in particular by rotating the solar thermal element 62 in different directions, so that both recesses and projections 154, 256 can be used to clear snow.
  • FIG. 25 to 35 Another embodiment of a solar thermal module 14 is shown schematically in Figures 25 to 35. In terms of its structure, it largely corresponds to the exemplary embodiment in FIGS. 2 to 21, so that identical or functionally similar components are identified by the same reference symbols.
  • the protective cover 100 includes a window element 106, as is shown schematically in FIGS. 27 and 28 in particular. It comprises a window element region 110 which points away from the longitudinal axis 64 and is opposite the carrier element 104 and which is convexly curved.
  • the window element 106 is mirror-symmetrical to the plane of symmetry 126 .
  • Extending from the window element area 110 on both sides are two flat window element areas 260 running parallel to one another, which transition into two further flat window element areas 262 angled thereto, which point away from one another in opposite directions. Free ends 264 merge into a flat heat sink side surface area 158, respectively connect with the respective window element areas 262 at an angle of approximately 45°.
  • two heat sink side surface areas 158 adjoin the heat sink side surface areas 160. These are connected to one another via a convexly curved, sleeve-shaped heat sink side surface area section 266 pointing away from the longitudinal axis.
  • An interior space 102 is thus defined, in which the absorption element 66 is arranged.
  • the heat sink side surface areas 158 and 160 are provided with a reflective coating 148 and in this way form reflection elements 150 in the form of mirrors 152.
  • a lens 268 of the optical imaging device 144 is arranged on the window element area 110, specifically in the form of a Fresnel lens 270. Solar radiation impinging on the window element area 110 is directed onto the absorption element 66 by means of this lens 268. Radiation entering through the window element areas 262 and 260 either strikes the absorption element 66 directly or is deflected by the reflection elements 150 onto the absorption element 66 .
  • the carrier element 104 has a contour on its side facing the protective cover 110 which is adapted to the contour which is defined by the side surface regions 158 , 160 and the side surface section 266 of the heat sink.
  • a recess for the photovoltaic element 118 is formed on the carrier element 104 on a side facing away from the interior 102 .
  • the carrier element 104 in conjunction with the photovoltaic element 118 forms part of the shading device 112 in order to completely or partially cover the absorption element 66 .
  • Also formed on the carrier element 104 are two receiving grooves 272 which are open and point away from one another essentially in the diametrical direction and which enclose an opening angle between them which is somewhat smaller than 180°.
  • Cleaning elements 248 in the form of wiper lips 250 are inserted into the receiving grooves 272 and project laterally beyond the carrier element 104 .
  • Three cooling slots 132 running parallel to one another are formed between the receiving grooves 272 and a section of the carrier element 104 that rests on the heat sink side surface area 160 . These also run approximately parallel to the respective adjacent heat sink side surface areas 160.
  • a further difference in this exemplary embodiment is the design of the drive device 162. It comprises two drives 164 in the form of electric motors 166. Each drive 164 drives a first drive element 168 in each case.
  • the two first drive elements 168 each include a drive spindle 172, which are a second drive element 170 arranged in the form of a gear 174 to.
  • the drive device 162 is designed for the synchronous rotation of two solar thermal elements 62, between which another solar thermal element 62 is arranged.
  • each first drive element 168 does not directly drive adjacent solar thermal elements 62, but only every second one. In this way it is possible to use the drive device to move adjacent solar thermal elements 62 independently of one another. This is explained in more detail below, particularly in connection with Figure 35.
  • the second drive elements 170 are each arranged on the closure element 210 .
  • the two first drive elements 168 run parallel to each other and in turn in a plane which runs perpendicular to the longitudinal axis 64 of the module 14 that is thermal.
  • the first drive elements 168 are equipped with the drive spindles 172 in such a way that only every second toothed wheel 174 can interact with the drive spindles 172 of the respective first drive element 168 . As can be seen clearly in Fig. 32, this results in two drive trains, which on the one hand drive the gears 174 that are arranged closer to the heat transfer elements 186 and on the other hand the gears 174 that are further away from the heat transfer elements 186.
  • the design of the heat transfer elements 186 and the function of heat transfer from the absorption element 66 to the heat exchanger fluid 188 corresponds to the structure described above in connection with the exemplary embodiment of FIGS.
  • the design and arrangement of the wind turbines 216 for generating electricity through air rising along the solar thermal elements 62 also corresponds to the structure described above.
  • flow channels 236 are formed in this embodiment, on the one hand when the window element areas 110 are aligned in a basic position, as shown schematically in Figure 25, between the window element areas 260 of adjacent solar thermal elements 62, which point toward one another, with a such a flow channel 236 is additionally delimited by the window element areas 262 of the adjacent solar thermal elements 62 and is open pointing against the direction of gravity. Further flow channels 236 are formed between the heat sink side surfaces areas 160 of adjacent solar thermal elements 62 and the respective support elements 104 in the area of the cooling slots 132 up to the cleaning elements 248 out.
  • the wind turbines 216 can also be actively operated.
  • the fans 228 can be supplied with current, for example to blow off loose dirt such as dust and leaves, but also precipitation in the form of snow and rain from the solar thermal elements 62.
  • FIG. 35 schematically shows in the illustrations a) to t) sequences of relative movements which show the wiping of surface areas of the adjacent solar thermal elements 62.
  • the schematic representations c) and d) correspond to the positions according to a) and b) for the adjacent solar thermal elements 62 in reverse manner.
  • the movement positions g) and h) correspond to the movement positions c) and d) of adjacent solar thermal elements 62 relative to one another.
  • adjacent solar thermal elements 62 are aligned in such a way that the cleaning element 248 contacts the window element area 110 in the transition to the window element area 260.
  • the solar thermal element 62 whose wiper lip 250 is used to clean from remains in this position and the adjacent solar thermal element 62 is rotated about its longitudinal axis 64 past the wiper lip 250 . This movement is shown schematically in j).
  • the illustrations k) and I) show the cleaning of the window element area 110 on the solar thermal element 62, which remains in a defined aligned position in the sequence according to i) and j) and whose wiper lip 250 is used for cleaning.
  • the special shape of the protective cover 100 and the carrier element 104 also enables the photovoltaic element 118 to be wiped off with a wiper lip 250 of the adjacent solar thermal element 62. During this wiping process, however, both solar thermal elements 62 are moved simultaneously so that the wiper lip 250 is in contact to wipe off the photovoltaic element 118 can stay with this. Here both solar thermal elements 62 are rotated in the same direction. This process is shown schematically in the motion sketches m) to p).
  • the exemplary embodiments of energy supply systems 10 described make it possible to use solar radiation in order to generate heat and/or electricity.
  • the solar thermal elements 62 of the solar thermal modules 14 can be aligned accordingly depending on the respective heat or electricity requirement.
  • the exemplary embodiments described for solar thermal modules 14 make it possible to automatically clean them using the cleaning devices 246 provided, specifically by appropriate activation of the drives 164 by the control device 34.
  • the solar thermal modules 14 described can be used in any number and size, ie in particular comprising a different number of solar thermal elements 62 .
  • a potentiometer is assigned to the first drive elements 168, so that a position of the solar thermal elements 62 can be determined at any time by measuring the respective resistance. This has the advantage that the position or orientation of the solar thermal elements 62 can also be determined in a simple manner in the event of a power failure or a restart of the system.
  • a translation between the drives 164 and the associated potentiometers corresponds to a translation between the first drive elements 168 and the second drive elements 170. Translations in a range from 1:40 to 1:80, in particular 1:65, are advantageous .
  • the solar thermal elements 62 can be moved into a basic position in which the absorption elements 66 are uncovered by the shading elements 114 .
  • a photovoltaic position the solar thermal elements 62 are rotated by 180° in relation to the basic position.
  • the photovoltaic elements 118 essentially point in the opposite direction to the direction of gravity.
  • FIGS. Figure 26 shows schematically the alternating alignment of solar thermal elements with the photovoltaic element 118 opposite gene in the direction of gravity and with the window element area 110 gene opposite to the direction of gravity.
  • one half of the solar thermal elements 62 can be used to generate electricity and the other half to generate heat.
  • the relationship between heat and electricity generation can ultimately be adjusted continuously by the adjacent solar thermal elements's 62 are twisted in different positions relative to each other. The most varied positions in this sense are shown in FIG. 35 in the schematic sketches a) to t).
  • the cleaning of the solar thermal elements 62 can, as described, be carried out at regular intervals or also depending on dirt or rain. Measured values, for example from the rain sensor 56, can be used for this purpose.
  • the energy supply system 10 When there is no solar radiation, for example at night, the energy supply system 10 is ideally moved into an inactive position in which the photovoltaic element 118 faces the roof 20 or the facade 22 .
  • the protective cover 100 can be made weather-resistant here. In this inactive position, cleaning can take place in particular when the solar thermal elements 62 are exposed to precipitation and an outside temperature is lower than a limit value, for example 2° C., in order to free the solar thermal elements 62 from snow. This can be done, for example, every 15 minutes. With this procedure, it is then not necessary to clean the photovoltaic elements 118 or to remove snow.
  • the solar thermal allow Module 14 compared to conventional solar thermal modules, in which nen the solar thermal elements 62 can not be shaded to use more space for heat generation when it is needed, so in particular special in autumn and winter.
  • the proposed solar thermal elements 62 with their photovoltaic elements 118 can then be used to generate electricity to the extent that no heat is required in the building 12 .
  • the solar thermal modules 14 can be optimized for the heat requirement in winter. This is a major difference to the solar thermal systems currently in use, which are designed in such a way that there is no overheating in summer. The reason for this lies in the lack of the shading option. As a result, heat requirements in winter can only be partially covered with conventional systems, if at all.

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Abstract

In order to improve a solar thermal device (60) which comprises at least one solar thermal element (62) having an absorption element defining a longitudinal axis (64) and for absorbing solar radiation, such that it comprises a solar thermal module (14), an energy supply system (10) and a method for operating a solar thermal device (60), and such that, in particular, buildings (12) can be optimally supplied with solar thermal heat all year round. According to the invention, said solar thermal device comprises a shading device (112) for shading the absorption element (66). The invention also relates to an improved solar thermal module(14), an improved energy supply system (10) and an improved method for operating a solar thermal device (60).

Description

Solarthermische Vorrichtung, solarthermisches Modul, Energieversorgungssystem und Verfahren zum Betreiben einer solarthermischen Solar thermal device, solar thermal module, energy supply system and method for operating a solar thermal

Vorrichtung contraption

Die vorliegende Erfindung betrifft eine solarthermische Vorrichtung umfassend mindestens ein solarthermisches Element mit einem eine Längsachse definie renden Absorptionselement zum Absorbieren von solarer Strahlung. The present invention relates to a solar thermal device comprising at least one solar thermal element with an absorption element defining a longitudinal axis for absorbing solar radiation.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein solarthermisches Modul umfas send mindestens eine solarthermische Vorrichtung. Furthermore, the present invention relates to a solar thermal module comprising at least one solar thermal device.

Weiters betrifft die vorliegende Erfindung ein Energieversorgungssystem, ins besondere für ein Gebäude, umfassend mindestens ein solarthermisches Mo dul und einen mit dem mindestens einen solarthermischen Modul wärmelei tungswirksam verbundenen Wärmespeicher zum Speichern der vom mindes tens einen solarthermischen Modul aufgenommenen solaren Wärme. The present invention also relates to an energy supply system, in particular for a building, comprising at least one solar thermal module and a thermally conductively connected heat accumulator to the at least one solar thermal module for storing the solar heat absorbed by at least one solar thermal module.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solarthermischen Vorrichtung. Furthermore, the present invention relates to a method for operating a solar thermal device.

Solarthermische Vorrichtungen und Module sowie Energieversorgungssysteme und Verfahren zum Betreiben einer solarthermischen Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Sie dienen insbesondere dem Zweck, Gebäude aller Arten mit Wärmeenergie zu versorgen. Solare Strahlung wird mit dem Absorptionselement der solarther mischen Vorrichtung absorbiert und kann dann beispielsweise über ein Wär meleitungssystem durch Einsatz eines Wärmeleitungsmediums einem Wärme speicher zugeführt werden, um Wärme zwischenzuspeichern, insbesondere für Zeiten, wenn die solarthermische Vorrichtung nicht mit solarer Strahlung be aufschlagt wird, insbesondere also nachts und bei bewölktem Himmel. Solar thermal devices and modules as well as energy supply systems and methods for operating a solar thermal device of the type described above are known in various embodiments. In particular, they serve the purpose of supplying buildings of all types with thermal energy. Solar radiation is absorbed with the absorption element of the solar thermal mixing device and can then be supplied to a heat accumulator, for example via a heat pipe system using a heat conduction medium, in order to temporarily store heat, especially for times when the solar thermal device is not being charged with solar radiation, in particular i.e. at night and under cloudy skies.

Es ist ferner bekannt, dass der größte Anteil der Energie im Haushalt für die Erwärmung von Wasser eingesetzt wird, und zwar sowohl für die Erwärmung von Brauchwasser als auch zum Heizen eines Gebäudes. Dabei ist insbeson dere zu berücksichtigen, dass sich der Energiebedarf eines Gebäudes im Ver laufe eines Jahres ändert. So wird im Winter mehr Wärmeenergie benötigt, insbesondere zum Heizen, wohingegen im Sommer der Wärmebedarf signifi kant reduziert ist. It is also known that most of the energy in the home is used for heating water, both for heating of service water and for heating a building. It is particularly important to take into account that the energy requirements of a building change over the course of a year. More thermal energy is required in winter, especially for heating, while the heat requirement is significantly reduced in summer.

Aufgrund des niedrigeren Wärmebedarfs in den Sommermonaten werden so larthermische Anlagen für Gebäude in der Regel so dimensioniert, dass sie ge rade zur Deckung des Wärmebedarf in den Sommermonaten ausreichen. Eine Überdimensionierung derartiger Anlagen, um Gebäude auch in den Wintermo naten ausreichend mit solarthermischer Wärme zu versorgen, führt dagegen beim Betrieb dieser Anlagen in den Sommermonaten zu großen Problemen, da nicht benötigte Wärme, die durch die solarthermischen Vorrichtungen bereit gestellt wird, zur Vermeidung einer Überhitzung abgeführt werden muss, was jedoch nicht ohne weiteres möglich ist. Due to the lower heat requirement in the summer months, such thermal systems for buildings are usually dimensioned in such a way that they are just sufficient to cover the heat requirement in the summer months. On the other hand, oversizing of such systems in order to supply buildings with sufficient solar thermal heat even in the winter months leads to major problems when operating these systems in the summer months, since heat that is not required, which is provided by the solar thermal devices, is used to prevent overheating must be dissipated, but this is not readily possible.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine solarthermische Vorrichtung, ein solarthermisches Modul, ein Energieversorgungssystem sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solarthermischen Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass insbesondere Gebäude ganzjährig optimal mit solarthermischer Wärme versorgt werden können. It is therefore an object of the present invention to improve a solar thermal device, a solar thermal module, an energy supply system and a method for operating a solar thermal device of the type described above so that buildings in particular can be optimally supplied with solar thermal heat all year round.

Diese Aufgabe wird bei einer solarthermischen Vorrichtung der eingangs be schriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sie eine Beschattungs einrichtung umfasst zum Beschatten des Absorptionselements. This object is achieved according to the invention in a solar thermal device of the type described above in that it comprises a shading device for shading the absorption element.

Die Beschattungseinrichtung ermöglicht es insbesondere, das mindestens eine solarthermische Element zu beschatten, mithin also zu unterbinden, dass so larthermische Strahlung auf das Absorptionselement auftrifft. Dies ermöglicht es insbesondere, die solarthermische Vorrichtung mittels der Beschattungsein richtung quasi auszuschalten beziehungsweise zu deaktivieren, wenn die Er zeugung von Wärme mit der solarthermischen Vorrichtung durch Absorption solarer Strahlung nicht gewünscht wird. Dieser Fall kann wie beschrieben ins besondere dann eintreten, wenn ein geringer Wärmebedarf besteht, beispiels weise in den Sommermonaten, die solarthermische Vorrichtung aber mit sola rer Strahlung mit einer Intensität beaufschlagt wird, welche das für den Be trieb derselben erforderliche Maß übersteigt. Die Beschattungsvorrichtung er möglicht es somit insbesondere, beispielsweise Dächer von Gebäuden mit ei ner größeren Anzahl solarthermischer Vorrichtungen als bislang auszustatten, um einen solaren Wärmeeintrag insbesondere auch in den Wintermonaten op timal nutzen zu können. An Tagen mit geringem Wärmebedarf können die so larthermischen Vorrichtung dann ganz oder teilweise mit der Beschattungsein richtung beschattet werden. Eine solche Beschattungseinrichtung hat zudem beispielsweise auch einen Vorteil dahingehend, dass mit ihr die solarthermi schen Elemente geschützt werden können, insbesondere vor Verschmutzung oder extremen Witterungseinflüssen wie beispielsweise Hagel. Mit anderen Worten kann die Beschattungseinrichtung genutzt werden, um eine solarther mische Anlage für ein Gebäude nicht an seinem minimalen Wärmebedarf im Jahresverlauf auszurichten, sondern am maximalen Wärmebedarf des Gebäu des. Auf diese Weise kann es beispielsweise gelingen, den Wärmebedarf eines Hauses weit überwiegend durch Wärmeeintrag über solare Strahlung abzude cken. Hier kann insbesondere auch der hohe Effizienzgrad solarthermischer Vorrichtungen genutzt werden, der in der Größenordnung von etwa 50% bis 60% und damit weit höher als bei derzeit üblichen Photovoltaikmodulen liegt, die einen Effizienzgrad von etwa 14% zur Erzeugung von Strom erreichen. Durch die Beschattungseinrichtung ist es also insbesondere möglich, mit einer solarthermischen Anlage auf einem Dach oder an einer Fassade eines Gebäu des so viel Wärme zu erzeugen, dass auch Gebäude, die nicht optimal isoliert sind, ausreichend mit Wärme versorgt werden können, und zwar allein auf Ba sis erneuerbarer Energien, also ohne zusätzlichen Einsatz fossiler Energieträ ger. The shading device makes it possible, in particular, to shade the at least one solar thermal element, and therefore to prevent solar thermal radiation from impinging on the absorption element. This makes it possible, in particular, to switch off or deactivate the solar thermal device by means of the shading device when the generation of heat with the solar thermal device by absorption solar radiation is not desired. As described, this case can occur in particular when there is a low demand for heat, for example in the summer months, but the solar thermal device is exposed to solar radiation with an intensity that exceeds the level required for operation of the same. The shading device thus makes it possible, for example, to equip roofs of buildings with a larger number of solar thermal devices than before, in order to be able to optimally use solar heat input, especially in the winter months. On days when there is little heat demand, the solar thermal devices can be fully or partially shaded with the shading device. Such a shading device also has the advantage, for example, that the solar thermal elements can be protected with it, in particular from dirt or extreme weather conditions such as hail. In other words, the shading device can be used to orient a solar thermal system for a building not to its minimum heat requirement over the course of the year, but to the maximum heat requirement of the building to be covered by solar radiation. In particular, the high degree of efficiency of solar thermal devices can also be used here, which is in the order of about 50% to 60% and thus far higher than with currently standard photovoltaic modules, which achieve an efficiency of about 14% for generating electricity. The shading device makes it possible, in particular, to generate so much heat with a solar thermal system on a roof or on a facade of a building that even buildings that are not optimally insulated can be adequately supplied with heat, on their own Based on renewable energies, i.e. without the additional use of fossil fuels.

Günstig ist es, wenn die Beschattungseinrichtung mindestens ein bewegbar angeordnetes Beschattungselement umfasst, welches von einer Bestrahlungs stellung, in welcher das Absorptionselement unbeschattet oder unverdeckt ist, in eine Beschattungsstellung, in welcher das Absorptionselement mindestens teilweise, insbesondere vollständig beschattet oder gegen auf die Vorrichtung auftreffende solare Strahlung verdeckt ist, bewegbar ist und umgekehrt. Mit dem mindestens einen Beschattungselement der Beschattungseinrichtung kann also das mindestens eine solarthermische Element, insbesondere das Ab sorptionselement desselben, in gewünschter Weise ganz oder teilweise be deckt oder verdeckt werden, um es vor dem Auftreffen solarer Strahlung zu schützen beziehungsweise gegen diese abzuschirmen. Beispielsweise ist es so möglich, solarthermische Vorrichtungen, die bereits an einem Gebäude instal liert sind, nachträglich mit einer Beschattungseinrichtung auszustatten, um diese temporär zu deaktivieren, wenn wie beschrieben ein Wärmebedarf gerin ger ist als die durch die solarthermische Vorrichtung aufgrund sie beaufschla gender solarer Strahlung bereitgestellter Wärme. Das Beschattungselement kann beispielsweise in Form einer Jalousie, eines Rolladens, einer Markise oder dergleichen mit einem oder mehreren Beschattungselementen ausgebildet sein, die relativ zum Absorptionselement bewegbar sind. Die Beschattungsele mente können insbesondere lamellenartig ausgebildet sein, oder in Form von um die Absorptionselemente verdrehbarer Halb- oder Teilschalen, um in unter schiedlichen Beschattungsstellungen die Absorptionselemente ganz oder teil weise abzuschirmen. It is favorable if the shading device comprises at least one movably arranged shading element which, from an irradiation position in which the absorption element is unshaded or uncovered, into a shading position, in which the absorption element is at least partially, in particular completely, shaded or covered against solar radiation impinging on the device, and vice versa. With the at least one shading element of the shading device, the at least one solar thermal element, in particular the absorption element of the same, can be completely or partially covered or covered in a desired manner in order to protect or shield it from solar radiation. For example, it is possible to retrofit solar thermal devices that are already installed on a building with a shading device in order to temporarily deactivate them if, as described, a heat requirement is lower than that required by the solar thermal device due to the solar radiation acting on it provided heat. The shading element can be designed, for example, in the form of a blind, a roller shutter, an awning or the like with one or more shading elements that can be moved relative to the absorption element. The shading elements can in particular be lamellar, or in the form of half or partial shells that can be rotated about the absorption elements, in order to shield the absorption elements in whole or in part in different shading positions.

Vorzugsweise umfasst das mindestens eine Beschattungselement mindestens ein Photovoltaikelement. Diese Ausgestaltung ermöglicht es insbesondere, die solarthermische Vorrichtung nicht nur zum Erzeugen von Wärme zu nutzen, sondern auch zum Erzeugen von elektrischem Strom. Dabei ist es insbeson dere vorteilhaft, dass das mindestens eine Beschattungselement ein Photovol taikelement umfasst, welches insbesondere dann genutzt werden kann, um elektrischen Strom zu erzeugen, wenn mit dem mindestens einen Beschat tungselement das Absorptionselement der solarthermischen Vorrichtung be schattet wird. Mit anderen Worten kann die solarthermische Vorrichtung wahl weise zum Erzeugen von Wärme und/oder von elektrischem Strom genutzt werden, und zwar abhängig vom jeweiligen Bedarf des Nutzers. So kann ins besondere in den Sommermonaten mit geringem Wärmebedarf die solare Strahlung zum Erzeugen von elektrischem Strom genutzt werden. Dieser kann beispielsweise verwendet werden, um elektrische Verbraucher in einem Ge bäude zu betreiben. Zum Beispiel in den Sommermonaten mit auch in Mittel europa zunehmend ansteigenden Temperaturen und höherem Strombedarf, insbesondere zum Betreiben von Klimaanlagen, besteht so die Möglichkeit für einen Betreiber, die solarthermische Vorrichtung dann vorzugsweise zum Er zeugen von elektrischem Strom einzusetzen, wenn der Bedarf hierfür beson ders hoch ist. Der erzeugte Strom kann beispielsweise direkt verbraucht wer den. Gegebenenfalls kann überschüssiger Strom auch in ein Stromnetz einge speist werden. Selbstverständlich kann jedes Beschattungselement auch zwei oder mehr Photovoltaikelemente umfassen. Das Beschattungselement kann insbesondere ausgebildet in Form eines Trägers für das mindestens eine Pho- tovoltaikelement sein. Das mindestens eine Beschattungselement kann aber auch durch das Photovoltaikelement selbst gebildet sein. The at least one shading element preferably comprises at least one photovoltaic element. This configuration makes it possible in particular to use the solar thermal device not only to generate heat, but also to generate electricity. It is particularly advantageous that the at least one shading element comprises a photovoltaic element, which can be used in particular to generate electricity when the at least one shading element is used to shade the absorption element of the solar thermal device. In other words, the solar thermal device can be selectively used to generate heat and/or electricity, depending on the needs of the user. In particular, in the summer months when there is little heat demand, the solar Radiation can be used to generate electricity. This can be used, for example, to operate electrical loads in a building. For example, in the summer months, when temperatures are increasing in Central Europe and there is a higher demand for electricity, in particular for the operation of air conditioning systems, there is the possibility for an operator to use the solar thermal device preferably to generate electricity if the need for this is particularly high is high. The electricity generated can, for example, be used directly. If necessary, excess electricity can also be fed into a power grid. Of course, each shading element can also include two or more photovoltaic elements. The shading element can in particular be designed in the form of a carrier for the at least one photovoltaic element. However, the at least one shading element can also be formed by the photovoltaic element itself.

Günstigerweise ist eine aktive Fläche des Photovoltaikelements eben oder von der Längsachse weg weisend konvex gekrümmt ausgebildet. So kann solare Strahlung unabhängig vom Sonnenstand stets optimal auf das Photovoltaikele ment auftreffen. Eine konvexe Krümmung des Photovoltaikelements ermög licht es insbesondere, dieses als Halbschalenelement auszubilden, welches bei spielsweise ein langgestreckt röhrenförmiges Absorptionselement teilweise umgibt. An active surface of the photovoltaic element is favorably designed to be flat or curved in a convex manner pointing away from the longitudinal axis. In this way, solar radiation can always optimally hit the photovoltaic element, regardless of the position of the sun. A convex curvature of the photovoltaic element makes it possible, in particular, to embody it as a half-shell element which, for example, partially surrounds an elongated tubular absorption element.

Ein besonders einfacher und kompakter Aufbau lässt sich erreichen, wenn das Absorptionselement röhrenförmig ausgebildet ist. A particularly simple and compact structure can be achieved if the absorption element is tubular.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vor gesehen sein, dass das solarthermische Element eine Schutzhülle umfasst, welche sich in Richtung der Längsachse erstreckt und einen Innenraum defi niert, und dass das Absorptionselement im Innenraum angeordnet ist. Die Schutzhülle kann insbesondere relativ zum Absorptionselement feststehend o- der relativ zu diesem bewegbar angeordnet oder ausgebildet sein. Beispiels weise kann die Schutzhülle relativ zum Absorptionselement um die Längsachse verdrehbar angeordnet oder ausgebildet sein. According to a further preferred embodiment of the invention, it can be provided that the solar thermal element comprises a protective cover which extends in the direction of the longitudinal axis and defines an interior space, and that the absorption element is arranged in the interior space. The protective cover can in particular be stationary relative to the absorption element which can be arranged or designed to be movable relative to this. For example, the protective cover can be arranged or designed to be rotatable about the longitudinal axis relative to the absorption element.

Um unabhängig von einer Stellung der Schutzhülle das Absorptionselement optimal zu schützen, ist es günstig, wenn die Schutzhülle das Absorptionsele ment umgebend angeordnet oder ausgebildet ist. In order to optimally protect the absorption element regardless of the position of the protective cover, it is advantageous if the protective cover is arranged or formed so as to surround the absorption element.

Vorteilhaft ist es, wenn die Schutzhülle mehrteilig ausgebildet ist und ein sich parallel zur Längsachse erstreckendes Trägerelement umfasst und wenn das mindestens eine Photovoltaikelement auf dem Trägerelement angeordnet oder ausgebildet ist derart, dass eine aktive Fläche des Photovoltaikelements von der Längsachse weg weisend angeordnet oder ausgebildet ist. Diese Ausge staltung der Schutzhülle ermöglicht es insbesondere, als Träger für das Photo voltaikelement zu dienen. Beispielsweise kann bei einer bewegbar angeordne ten Schutzhülle das Photovoltaikelement mit der Schutzhülle mitbewegt wer den, beispielsweise relativ zum Absorptionselement, um dieses wahlweise zu beschatten beziehungsweise zu verdecken oder ganz freizugeben. It is advantageous if the protective cover has a multi-part design and includes a carrier element extending parallel to the longitudinal axis, and if the at least one photovoltaic element is arranged or formed on the carrier element in such a way that an active surface of the photovoltaic element is arranged or formed pointing away from the longitudinal axis. On this design of the protective cover makes it possible in particular to serve as a carrier for the photo voltaic element. For example, in the case of a movably arranged protective cover, the photovoltaic element can be moved with the protective cover, for example relative to the absorption element, in order to optionally shade or cover it or release it entirely.

Ein besonders kompakter Aufbau der solarthermischen Vorrichtung kann ins besondere dadurch erreicht werden, dass das mindestens eine Beschattungs element das Trägerelement und/oder das mindestens eine Photovoltaikele ment umfasst. So kann insbesondere das Photovoltaikelement dazu genutzt werden, das Absorptionselement zu beschatten. In einer solchen Beschat tungsstellung kann es dann aber gleichzeitig genutzt werden, um elektrischen Strom zu erzeugen, wenn es mit solarer Strahlung beaufschlagt wird. So kann die solarthermische Vorrichtung wahlweise zum Erzeugen von solarer Wärme und/oder elektrischem Strom genutzt werden. Verhältnisse für die Erzeugung von Wärme und Strom können dabei grundsätzlich beliebig eingestellt werden. Dies kann insbesondere erreicht werden durch einen Beschattungsanteil, also einen Anteil einer mit dem mindestens einen Beschattungselement verdeckten aktiven Fläche des Absorptionselements. Diese kann beispielsweise zeitlich konstant vorgegeben werden oder das Absorptionselement intermittierende beschatten beziehungsweise freigeben, und zwar in einer Art Pulsweitenmodu lation, bei der für eine bestimmte Zeit das Absorptionselement vollständig ver deckt oder vollständig unverdeckt ist. A particularly compact construction of the solar thermal device can be achieved in particular in that the at least one shading element comprises the carrier element and/or the at least one photovoltaic element. In particular, the photovoltaic element can be used to shade the absorption element. In such a shading position, however, it can be used at the same time to generate electricity when it is exposed to solar radiation. Thus, the solar thermal device can be used to generate solar heat and/or electricity. Ratios for the generation of heat and electricity can in principle be adjusted as desired. This can be achieved in particular by a shading portion, ie a portion of an active surface of the absorption element that is covered by the at least one shading element. This can, for example, be constant over time or the absorption element can be intermittent Shade or release, in a kind of pulse width modulation, in which the absorption element is completely covered or completely uncovered for a certain time.

Günstig ist es, wenn das Trägerelement den Innenraum über einen Trägerele mentumfangswinkel bezogen auf die Längsachse begrenzt und wenn der Trä gerelementumfangswinkel in einem Bereich von etwa 30° bis etwa 200° liegt. Diese Ausgestaltung ermöglicht es insbesondere, mit dem Trägerelement das solarthermische Element in gewünschter weise zu beschatten. Insbesondere kann so auch sichergestellt werden, dass es beispielsweise bei einem um die Längsachse verdrehbar angeordneten Trägerelement in einer Stellung ermög licht wird, das Absorptionselement hinreichend mit solarer Strahlung zu beauf schlagen. It is favorable if the carrier element delimits the inner space by means of a carrier element circumference angle based on the longitudinal axis and if the carrier element circumference angle is in a range from approximately 30° to approximately 200°. This configuration makes it possible, in particular, to shade the solar thermal element in the desired manner with the carrier element. In particular, it can also be ensured in this way that, for example in the case of a carrier element arranged such that it can be rotated about the longitudinal axis, it is possible in one position to sufficiently expose the absorption element to solar radiation.

Vorzugsweise bildet das mindestens eine Photovoltaikelement einen Teil einer von der Längsachse weg weisenden Außenfläche der Schutzhülle. Diese Aus gestaltung ermöglicht es insbesondere, das mindestens eine Photovoltaikele ment in die Schutzhülle zu integrieren. Das mindestens eine Photovoltaikele ment kann also dazu genutzt werden, Strom zu erzeugen, das Absorptionsele ment zu beschatten und gleichzeitig auch das Absorptionselement zu schüt zen. The at least one photovoltaic element preferably forms part of an outer surface of the protective cover pointing away from the longitudinal axis. This design makes it possible in particular to integrate at least one photovoltaic element into the protective cover. The at least one photovoltaic element can thus be used to generate electricity, to shade the absorption element and at the same time also to protect the absorption element.

Vorteilhaft ist es, wenn das mindestens eine Beschattungselement an der Schutzhülle angeordnet oder in Form eines Teils der Schutzhülle ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung ermöglich zum Beispiel einen besonders kompakten Aufbau der solarthermischen Vorrichtung. Insbesondere ist es so möglich, die Schutzhülle bewegbar anzuordnen, beispielsweise verdrehbar um ihre Längs achse beziehungsweise die Längsachse der solarthermischen Vorrichtung, um so das Absorptionselement entweder gezielt zu beschatten oder zum Beauf schlagen mit solarer Strahlung freizugeben. It is advantageous if the at least one shading element is arranged on the protective cover or is designed in the form of a part of the protective cover. This configuration enables, for example, a particularly compact construction of the solar thermal device. In particular, it is possible to arrange the protective cover to be movable, for example rotatable about its longitudinal axis or the longitudinal axis of the solar thermal device, in order to either deliberately shade the absorption element or release it to be exposed to solar radiation.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vor gesehen sein, dass die Schutzhülle mindestens ein sich parallel zur Längsachse erstreckendes Fensterelement umfasst und dass das mindestens eine Fens terelement für solare Strahlung durchlässig oder im Wesentlichen durchlässig ausgebildet ist. Das mindestens eine Fensterelement kann so insbesondere dem Schutz des Absorptionselements dienen, wobei es jedoch die Beaufschla gung des Absorptionselements mit solarer Strahlung nicht oder nur minimal behindert beziehungsweise beeinträchtigt. Mithin kann also beispielsweise die Schutzhülle in eine Stellung gebracht werden, in der das mindestens eine Fensterelement so ausgerichtet ist, dass auf die solarthermische Vorrichtung auftreffende solare Strahlung durch das mindestens eine Fensterelement hin durchtreten und das Absorptionselement des mindestens einen solarthermi schen Elements mit solarer Strahlung beaufschlagen kann. Das mindestens eine Fensterelement kann insbesondere eben ausgebildet oder auch von der Längsachse weg weisend konvex gekrümmt ausgebildet sein. According to a further preferred embodiment of the invention, it can be provided that the protective cover extends at least one parallel to the longitudinal axis comprises extending window element and that the at least one window element is designed to be permeable or essentially permeable to solar radiation. The at least one window element can thus serve in particular to protect the absorption element, although it does not or only minimally impede or impair exposure of the absorption element to solar radiation. Thus, for example, the protective cover can be brought into a position in which the at least one window element is aligned in such a way that solar radiation impinging on the solar thermal device can pass through the at least one window element and expose the absorption element of the at least one solar thermal element to solar radiation can. The at least one window element can in particular be flat or convexly curved pointing away from the longitudinal axis.

Günstig ist es, wenn sich das mindestens eine Fensterelement über einen Um fangswinkel bezogen auf die Längsachse erstreckt und wenn der Umfangswin kel in einem Bereich von etwa 100° bis etwa 210° liegt. Einen solchen Um fangswinkel für das mindestens eine Fensterelement vorzusehen ermöglicht insbesondere unterschiedliche Arten der Ausführung der solarthermischen Vor richtung. Beispielsweise kann die Schutzhülle feststehend oder aber relativ zum Absorptionselement bewegbar angeordnet oder ausgebildet sein. Durch die Vorgabe des Umfangswinkels kann insbesondere eingestellt werden, wie groß der Anteil solarer Strahlung ist, welcher mit der solarthermischen Vor richtung aufgenommen werden kann. It is favorable if the at least one window element extends over a circumferential angle based on the longitudinal axis and if the circumferential angle is in a range from approximately 100° to approximately 210°. To provide such a catch angle for the at least one window element enables in particular different types of execution of the solar thermal device. For example, the protective cover can be arranged or designed to be stationary or movable relative to the absorption element. By specifying the circumferential angle, it is possible in particular to set the proportion of solar radiation that can be absorbed by the solar thermal device.

Die Schutzhülle kann insbesondere auf einfache Weise dadurch ausgebildet werden, dass das mindestens eine Fensterelement mindestens einen, insbe sondere ausschließlich einen, von der Längsachse weg weisend konvex ge krümmten Fensterelementbereich umfasst. Beispielsweise kann es nur einen konvex gekrümmten Fensterelementbereich umfassen, so dass das Schutzele ment insgesamt hülsenförmig oder in Form einer zylindrischen Halbschale aus gebildet ist. Vorteilhaft ist es, wenn dass das mindestens eine Fensterelement mindestens einen ebenen Fensterelementbereich umfasst, insbesondere mindestens zwei ebene, insbesondere vier, Fensterelementbereiche. Ferner können insbeson dere paarweise parallel ausgerichtete ebene Fensterelementbereiche vorgese hen sein. Der mindestens eine ebene Fensterelementbereich kann beispiels weise eine Außenkontur der Schutzhülle vorgeben, welche beispielsweise im Zusammenwirken mit einem benachbart angeordneten solarthermischen Ele ment eine gegenseitige Reinigung derselben ermöglicht, beispielsweise mit an den solarthermischen Element angeordneten oder ausgebildeten Reinigungs elementen. The protective cover can be formed in a particularly simple manner in that the at least one window element comprises at least one, in particular exclusively one, convexly curved window element area pointing away from the longitudinal axis. For example, it can only include a convexly curved window element area, so that the protective element is formed overall in the shape of a sleeve or in the form of a cylindrical half-shell. It is advantageous if the at least one window element comprises at least one flat window element area, in particular at least two flat, in particular four, window element areas. Furthermore, planar window element areas aligned in parallel in pairs can be provided in particular. The at least one flat window element area can, for example, specify an outer contour of the protective cover, which, for example in cooperation with an adjacently arranged solar thermal element, enables mutual cleaning of the same, for example with cleaning elements arranged or formed on the solar thermal element.

Auf einfache Weise lässt sich die solarthermische Vorrichtung ausbilden, wenn das mindestens eine solarthermische Element spiegelsymmetrisch oder im Wesentlichen spiegelsymmetrisch bezogen auf eine die Längsachse enthalten de Symmetrieebene ausgebildet ist. The solar thermal device can be formed in a simple manner if the at least one solar thermal element is formed with mirror symmetry or essentially with mirror symmetry in relation to a plane of symmetry containing the longitudinal axis.

Vorteilhaft ist es, wenn das solarthermische Element mindestens einen Kühl körper umfasst und wenn der mindestens eine Kühlkörper mit dem mindes tens einen Photovoltaikelement in thermischer Wirkverbindung steht. Mit dem mindestens einen Kühlkörper kann auf einfache Weise Wärme vom mindestens einen Photovoltaikelement abgeleitet werden, um eine Überhitzung der solar thermischen Vorrichtung zu vermeiden. It is advantageous if the solar thermal element comprises at least one heat sink and if the at least one heat sink is in thermal operative connection with the at least one photovoltaic element. With the at least one heat sink, heat can be dissipated from the at least one photovoltaic element in a simple manner in order to prevent the solar thermal device from overheating.

Günstig ist es, wenn der mindestens eine Kühlkörper einen Teil der Außenflä che der Schutzhülle bildet. So kann überschüssige Wärme insbesondere vom Photovoltaikelement über den mindestens einen Kühlkörper direkt an eine Um gebung der solarthermischen Vorrichtung abgeleitet werden. It is favorable if the at least one heat sink forms part of the outer surface of the protective cover. In this way, excess heat, in particular from the photovoltaic element, can be dissipated directly to an area around the solar thermal device via the at least one heat sink.

Um einen optimalen Wärmeaustausch der solarthermischen Vorrichtung mit einer Umgebung derselben zu ermöglichen, ist es günstig, wenn der mindes tens eine Kühlkörper mindestens einen sich parallel zur Längsachse erstre ckenden Kühlkanal und/oder Kühlschlitz umfasst. So kann beispielsweise Um- gebungsluft am mindestens einen Kühlkörper entlang oder durch den mindes tens einen Kühlkanal und/oder Kühlschlitz strömen, um überschüssige Wärme vom mindestens einen Kühlkörper aufzunehmen und an die Umgebung der so larthermischen Vorrichtung abzugeben. In order to enable optimal heat exchange between the solar thermal device and its surroundings, it is favorable if the at least one heat sink comprises at least one cooling channel and/or cooling slot extending parallel to the longitudinal axis. For example, Ambient air flow along the at least one heat sink or through the at least one cooling channel and/or cooling slot in order to absorb excess heat from the at least one heat sink and release it to the surroundings of the solar thermal device.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vor gesehen sein, dass der Innenraum von mindestens einer Reflexionsfläche be grenzt ist und dass die mindestens eine Reflexionsfläche angeordnet oder aus gebildet ist zum Reflektieren von durch das Fensterelement in den Innenraum eintretender solarer Strahlung in Richtung auf das Absorptionselement hin. Auf diese Weise kann insbesondere ein Wirkungsquerschnitt der solarthermischen Vorrichtung vergrößert werden. Insbesondere kann das mindestens eine Refle xionselement seitlich oder auch teilweise hinter dem Absorptionselement an geordnet werden, um solare Strahlung, die nicht direkt auf das Absorptions element auftrifft, sondern an dieser vorbei in den Innenraum gelangt, auf das Absorptionselement umzulenken. According to a further preferred embodiment of the invention, it can be provided that the interior is delimited by at least one reflection surface and that the at least one reflection surface is arranged or formed to reflect solar radiation entering the interior through the window element in the direction of the absorption element there. In this way, in particular, an effective cross section of the solar thermal device can be increased. In particular, the at least one reflection element can be arranged laterally or partially behind the absorption element in order to deflect solar radiation that does not impinge directly on the absorption element, but instead passes it into the interior, onto the absorption element.

Vorteilhaft ist es, wenn das Absorptionselement räumlich zwischen der min destens einen Reflexionsfläche und dem mindestens einen Fensterelement an geordnet ist. So kann die Absorption solarer Strahlung mit dem Absorptions element optimiert werden, da insbesondere auch neben dem Absorptionsele ment auf die mindestens eine Reflexionsfläche auftreffende solare Strahlung auf diese Weise auf das Absorptionselement umgelenkt werden kann. It is advantageous if the absorption element is arranged spatially between the min least one reflection surface and the at least one window element. In this way, the absorption of solar radiation can be optimized with the absorption element since, in particular, in addition to the absorption element, solar radiation impinging on the at least one reflection surface can be deflected in this way onto the absorption element.

Vorzugsweise umfasst das solarthermische Element eine optische Abbildungs einrichtung zum Abbilden und/oder Umlenken von auf die Schutzhülle auftref fender solarer Strahlung auf das Absorptionselement. Die optische Abbildungs einrichtung ermöglicht es also insbesondere, die solare Strahlung, die auf die Schutzhülle auftrifft, so umzulenken, dass sie nicht neben dem Absorptionsele ment auftrifft, sondern auf dem Absorptionselement. So kann insbesondere ein Wirkungsgrad der solarthermischen Vorrichtung verbessert werden. Auf einfache Weise kann die optische Abbildungseinrichtung ausgebildet wer den, wenn sie mindestens eine Linse und/oder die mindestens eine Reflexions fläche umfasst. Insbesondere kann die mindestens eine Reflexionsfläche auch als optisches Element ausgebildet sein oder als Teil desselben, beispielsweise in Form eines fokussierenden Spiegels, in dessen Brennpunkt das Absorptions element angeordnet oder ausgebildet ist. The solar thermal element preferably comprises an optical imaging device for imaging and/or deflecting solar radiation impinging on the protective cover onto the absorption element. The optical imaging device thus makes it possible, in particular, to deflect the solar radiation that impinges on the protective cover in such a way that it does not impinge on the side of the absorption element, but rather on the absorption element. In this way, in particular, the efficiency of the solar thermal device can be improved. The optical imaging device can be designed in a simple manner if it comprises at least one lens and/or the at least one reflection surface. In particular, the at least one reflection surface can also be designed as an optical element or as part of it, for example in the form of a focusing mirror, in the focal point of which the absorption element is arranged or designed.

Um eine besonders kompakte Bauform der solarthermischen Vorrichtung er möglichen zu können, ist es günstig, wenn die mindestens eine Linse in Form einer Fresnellinse ausgebildet ist. In order to be able to have a particularly compact design of the solar thermal device, it is favorable if the at least one lens is in the form of a Fresnel lens.

Ein kompakter Aufbau der solarthermischen Vorrichtung kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass das mindestens eine Fensterelement die min destens eine Linse umfasst. Mit anderen Worten kann die mindestens eine Linse direkt in das Fensterelement integriert werden. So kann also die Schutz hülle insbesondere direkt mit einem Fensterelement mit integrierter Linse, bei spielsweise einer integrierten Fresnellinse, ausgebildet werden. A compact construction of the solar thermal device can be achieved in particular in that the at least one window element comprises at least one lens. In other words, the at least one lens can be integrated directly into the window element. So the protective cover can be formed directly with a window element with an integrated lens, for example an integrated Fresnel lens.

Vorteilhaft ist es, wenn sich die mindestens eine Reflexionsfläche über einen Reflexionsflächenumfangswinkel bezogen auf die Längsachse erstreckt und wenn der Reflexionsflächenumfangswinkel aller Reflexionsflächen insgesamt in einem Bereich von etwa 30° bis etwa 150° liegt. Eine solche Ausgestaltung er möglicht insbesondere einen kompakten Aufbau der solarthermischen Vorrich tung und trotzdem einen optimalen Wirkungsquerschnitt. Insbesondere kann so unter Berücksichtigung einer Abmessung der solarthermischen Vorrichtung, insbesondere eines maximalen Durchmessers der Schutzhülle, die gesamte auf das solarthermische Element auftreffende solare Strahlung eingefangen und auf das Absorptionselement umgelenkt werden. It is advantageous if the at least one reflection surface extends over a reflection surface circumference angle in relation to the longitudinal axis and if the reflection surface circumference angle of all reflection surfaces is in a range from approximately 30° to approximately 150°. Such an embodiment enables in particular a compact construction of the solar thermal device and nevertheless an optimal effective cross section. In particular, taking into account a dimension of the solar thermal device, in particular a maximum diameter of the protective cover, the entire solar radiation striking the solar thermal element can be captured and deflected onto the absorption element.

Günstig ist es, wenn die mindestens eine Reflexionsfläche in Form einer für so lare Strahlung hochreflektierenden Beschichtung ausgebildet ist. So können insbesondere thermische Verluste minimiert und ein Wirkungsgrad des solar thermischen Element optimiert werden. Auf einfache Weise lässt sich die solarthermische Vorrichtung hersteilen, wenn die mindestens eine Reflexionsfläche auf einem Reflexionselement angeordnet oder ausgebildet ist. Beispielsweise kann das Reflexionselement einen Träger umfassen, welcher mit der mindestens einen Reflexionsfläche beschichtet ist, beispielsweise durch Aufdampfen oder Bekleben einer hochreflektierenden Be schichtung. It is favorable if the at least one reflection surface is designed in the form of a coating that is highly reflective for solar radiation. In particular, thermal losses can be minimized and the efficiency of the solar thermal element can be optimized. The solar thermal device can be produced in a simple manner if the at least one reflection surface is arranged or formed on a reflection element. For example, the reflection element can comprise a carrier which is coated with the at least one reflection surface, for example by vapor deposition or by gluing a highly reflective coating.

Günstigerweise ist das mindestens eine Reflexionselement in Form eines Spie gels ausgebildet. Der Spiegel kann insbesondere eben oder in Richtung auf die Längsachse weisend konkav gekrümmt ausgebildet sein oder auch eine Form aufweisen, die mehrere miteinander verbundene Flächenbereiche umfasst, welche eben oder auch gekrümmt ausgebildet sind. The at least one reflection element is favorably designed in the form of a mirror. The mirror can in particular be flat or concavely curved pointing in the direction of the longitudinal axis or also have a shape that comprises a plurality of surface areas which are connected to one another and which are flat or also curved.

Auf einfache Weise lässt sich die solarthermische Vorrichtung hersteilen, wenn das solarthermische Element nur ein einziges Reflexionselement umfasst. Dies vereinfacht die Montage der solarthermischen Vorrichtung. The solar thermal device can be produced in a simple manner if the solar thermal element comprises only a single reflection element. This simplifies the assembly of the solar thermal device.

Vorteilhaft ist es, wenn der mindestens eine Kühlkörper die mindestens eine Reflexionsfläche definiert oder umfasst. Beispielsweise kann der mindestens eine Kühlkörper eine Oberfläche aufweisen, die als Reflexionsfläche dient oder mit einer reflektierenden Beschichtung zur Ausbildung einer oder mehrerer Re flexionsflächen dienen kann. Dies hat insbesondere auch den Vorteil, dass auf eine solche Reflexionsfläche auftreffende solare Strahlung den Kühlkörper selbst nicht oder nur unwesentlich erwärmen, sondern im Wesentlichen voll ständig auf das Absorptionselement umgelenkt werden kann. It is advantageous if the at least one heat sink defines or encompasses the at least one reflection surface. For example, the at least one heat sink can have a surface that serves as a reflective surface or can serve as a reflective surface with a reflective coating to form one or more reflection surfaces. In particular, this also has the advantage that solar radiation impinging on such a reflection surface does not heat up the heat sink itself, or heats it up only insignificantly, but can be essentially completely deflected onto the absorption element.

Günstigerweise ist die mindestens eine Reflexionsfläche eben oder in Richtung auf die Längsachse hin weisend konkav gekrümmt ausgebildet. So kann die solarthermische Vorrichtung insgesamt so ausgebildet werden, dass am Ab sorptionselement vorbei auf das solarthermische Element auftreffende solare Strahlung nicht verloren ist, sondern auf das Absorptionselement umgelenkt und so zum Erwärmen desselben genutzt werden kann. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vor gesehen sein, dass das Beschattungselement und das Absorptionselement un beweglich miteinander verbunden sind. Insbesondere können sie bezogen auf die Längsachse drehfest miteinander verbunden sein. Eine solche Ausgestal tung ermöglicht es insbesondere, das solarthermische Element insgesamt, also als Baueinheit, um seine Längsachse zu verdrehen. Dabei werden das Absorp tionselement und das Beschattungselement beispielsweise gemeinsam um die Längsachse verdreht, um so das Absorptionselement in definierter weise ganz oder teilweise mit dem Beschattungselement zu verdecken. The at least one reflection surface is expediently flat or concavely curved pointing in the direction of the longitudinal axis. The solar thermal device can thus be designed overall in such a way that solar radiation incident on the solar thermal element is not lost past the absorption element, but instead is deflected onto the absorption element and can thus be used for heating the same. According to a further preferred embodiment of the invention, it can be provided that the shading element and the absorption element are immovably connected to one another. In particular, they can be connected to one another in a rotationally fixed manner relative to the longitudinal axis. Such a design makes it possible in particular to rotate the solar thermal element as a whole, ie as a structural unit, about its longitudinal axis. In this case, the absorption element and the shading element are, for example, rotated together about the longitudinal axis in order to completely or partially cover the absorption element with the shading element in a defined manner.

Vorzugsweise ist das solarthermische Element um die Längsachse verdrehbar angeordnet oder ausgebildet. Auf diese Weise kann es in gewünschter Weise optimal auf die Sonne ausgerichtet werden, also beispielsweise abhängig vom Sonnenstand mit dem Lauf der Sonne mitgeführt werden. Diese Ausrichtung ist vorteilhaft sowohl bei der Wärmegewinnung mit dem Absorptionselement als auch bei der Stromerzeugung mit dem mindestens einen Photovoltaikele- ment. Eine Nachführung ermöglicht insbesondere den Wirkungsquerschnitt des solarthermischen Elements zu maximieren, und zwar in Abhängigkeit des Son nenstands, und dies für Strom- und Wärmeerzeugung. Außerdem kann so das Absorptionselement durch ein Beschattungselement, welches am solarthermi schen Element angeordnet oder ausgebildet ist, ganz oder teilweise beschattet werden. The solar thermal element is preferably arranged or designed such that it can be rotated about the longitudinal axis. In this way, it can be optimally aligned with the sun in the desired manner, that is, for example, it can be carried along with the course of the sun depending on the position of the sun. This orientation is advantageous both in the case of heat generation with the absorption element and in the generation of electricity with the at least one photovoltaic element. A tracking allows in particular to maximize the effective cross section of the solar thermal element, depending on the position of the sun, and this for electricity and heat generation. In addition, the absorption element can be completely or partially shaded by a shading element which is arranged or formed on the solar thermal element.

Vorteilhaft ist es, wenn das mindestens eine Absorptionselement in Form eines solarthermischen Röhrenkollektors ausgebildet ist. Beispielsweise kann die so larthermische Vorrichtung so aus herkömmlichen Standardkomponenten gebil det werden. Insbesondere ist es günstig, wenn der solarthermische Röhrenkol lektor mindestens einen Vorlaufkanal und mindestens einen Rücklaufkanal zum Durchströmen mit einem Wärmetauscherfluid umfasst. So kann ein Wär metauscherfluid den Röhrenkollektor durchströmen und mit dem Absorptions element aufgenommene Wärme ableiten, beispielsweise zu einem Wärmespei- eher. Der solarthermische Röhrenkollektor kann insbesondere auch mindes tens ein in sich geschlossenes Wärmerohr umfassen. Der Röhrenkollektor wird bei dieser Ausgestaltung nicht von einem Wärmetauscherfluid durchströmt, sondern umfasst eine sogenannte "Heatpipe", also einen wärmeleitenden Kern, welcher die mit dem Absorptionselement aufgenommene solare Wärme aus dem Röhrenkollektor ableitet, beispielsweise zu einem Ende desselben hin. Dort kann beispielsweise eine Wärmetauschereinrichtung vorgesehen sein, um die mit dem Wärmerohr zugeführte Wärme insbesondere über ein Wärmetau scherfluid abzuleiten, beispielsweise zu einem Wärmespeicher. It is advantageous if the at least one absorption element is designed in the form of a solar thermal tube collector. For example, the solar thermal device can be formed from conventional standard components. In particular, it is favorable if the solar thermal tube collector comprises at least one flow channel and at least one return channel for a heat exchanger fluid to flow through. A heat exchanger fluid can thus flow through the tube collector and dissipate heat absorbed by the absorption element, for example to a heat storage rather. The solar thermal tube collector can in particular also include at least one self-contained heat pipe. In this embodiment, the tube collector does not have a heat exchange fluid flowing through it, but instead comprises a so-called “heat pipe”, i.e. a thermally conductive core, which derives the solar heat absorbed by the absorption element from the tube collector, for example to one end of the same. A heat exchanger device can be provided there, for example, in order to dissipate the heat supplied with the heat pipe, in particular via a shear fluid heat exchanger, for example to a heat accumulator.

Um das solarthermische Element in gewünschter Weise beispielsweise einem Lauf der Sonne im Tagesverlauf nachführen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die solarthermische Vorrichtung eine Antriebseinrichtung umfasst zum Drehen des mindestens einen solarthermischen Elements um die Längsachse. In order to be able to track the course of the sun over the course of the day with the solar thermal element in the desired manner, for example, it is advantageous if the solar thermal device comprises a drive device for rotating the at least one solar thermal element about the longitudinal axis.

Vorzugsweise umfasst die mindestens eine Antriebseinrichtung mindestens ei nen motorischen Antrieb. So lässt sich eine Ausrichtung des mindestens einen solarthermischen Elements auf einfache Weise steuern oder regeln. The at least one drive device preferably comprises at least one motor drive. An alignment of the at least one solar thermal element can thus be controlled or regulated in a simple manner.

Günstig ist es, wenn der motorische Antrieb in Form eines mechanischen und/oder elektrischen Antriebs ausgebildet ist. So kann das mindestens eine solarthermische Element beispielsweise manuell oder auch vollautomatisch in eine gewünschte Ausrichtstellung bewegt werden. Beispielsweise kann es so ausgerichtet werden, dass in erster Linie solare Strahlung mit dem Absorpti onselement direkt als Wärme aufgenommen und/oder mit einem Photovoltai- kelement zur Erzeugung von elektrischem Strom genutzt werden kann. It is favorable if the motor drive is designed in the form of a mechanical and/or electrical drive. For example, the at least one solar thermal element can be moved manually or fully automatically into a desired alignment position. For example, it can be aligned in such a way that primarily solar radiation can be directly absorbed as heat with the absorption element and/or can be used with a photovoltaic element to generate electricity.

Vorteilhaft ist es, wenn der mechanische Antrieb in Form eines hydraulischen und/oder pneumatischen Antriebs ausgebildet ist. Auf diese Weise kann das mindestens eine solarthermische Element einfach und sicher in eine ge wünschte Stellung bewegt werden. Vorzugsweise ist der elektrische Antrieb in Form eines Elektromotors ausgebil det. So können insbesondere wartungsarme solarthermische Vorrichtungen ausgebildet werden. Günstigerweise ist der Elektromotor in Form eines Schritt motors oder eines Servomotors ausgebildet. Diese ermöglichen es insbeson dere, Bewegungsstellungen des mindestens einen solarthermischen Elements, insbesondere Rotationsstellungen bezogen auf die Längsachse, in definierter Weise und mit hoher Genauigkeit vorgeben zu können. It is advantageous if the mechanical drive is in the form of a hydraulic and/or pneumatic drive. In this way, the at least one solar thermal element can be easily and safely moved into a desired position. The electric drive is preferably designed in the form of an electric motor. In particular, low-maintenance solar thermal devices can be formed in this way. Conveniently, the electric motor is in the form of a stepping motor or a servomotor. These make it possible, in particular, to be able to specify movement positions of the at least one solar thermal element, in particular rotational positions in relation to the longitudinal axis, in a defined manner and with great accuracy.

Günstig ist es, wenn die Antriebseinrichtung mindestens ein vom mindestens einen Motor angetriebenes erstes Antriebselement umfasst, wenn das mindes tens eine solarthermische Element mindestens ein zweites Antriebselement umfasst und wenn das mindestens eine erste Antriebselement und das min destens eine zweiten Antriebselement zusammenwirkend angeordnet oder ausgebildet sind zum Übertragen einer Antriebskraft des Motors auf das min destens eine solarthermische Element zum Drehen desselben um die Längs achse. Beispielsweise können zusammenwirkende Antriebselement in Form ei ner Antriebskette und eines Antriebsrads beispielsweise eines Zahnrads, aus gebildet sein. Statt einer Kette kann alternativ auch ein Riemen vorgesehen sein, mit oder ohne Verzahnung, um ein Antriebsrad, welches mit dem solar thermischen Element gekoppelt ist, anzutreiben zum Bewegen des solarther mischen Elements, insbesondere zum Verdrehen um seine Längsachse. It is favorable if the drive device comprises at least one first drive element driven by at least one motor, if the at least one solar thermal element comprises at least one second drive element and if the at least one first drive element and the at least one second drive element are arranged or designed to work together for Transmitting a driving force of the motor to the min least one solar thermal element for rotating the same around the longitudinal axis. For example, interacting drive elements can be formed in the form of a drive chain and a drive wheel, for example a toothed wheel. Alternatively, instead of a chain, a belt can also be provided, with or without teeth, to drive a drive wheel, which is coupled to the solar thermal element, to move the solar thermal element, in particular to rotate about its longitudinal axis.

Auf einfache und kompakte Weise lässt sich die solarthermische Vorrichtung ausbilden, wenn das mindestens eine erste Antriebselement in Form einer An triebsspindel ausgebildet ist und wenn das mindestens eine zweite Antriebsele ment in Form eines zur Antriebsspindel korrespondierenden Zahnrads ausge bildet ist. So kann beispielsweise die Antriebsspindel eine Längsachse definie ren, welche quer, insbesondere senkrecht, zu einer vom korrespondierenden Zahnrad definierten Zahnradlängsachse orientiert ist. So kann insbesondere auf aufwendige Winkelgetriebe zum Umlenken einer Antriebskraft verzichtet werden. Vorteilhaft ist es, wenn das mindestens eine erste Antriebselement eine erste Antriebselementlängsachse definiert, wenn das das mindestens eine zweite Antriebselement eine zweite Antriebselementlängsachse definiert und wenn die erste Antriebselementlängsachse quer, insbesondere senkrecht, zu einer die zweite Antriebselementlängsachse enthaltenden Ebene verläuft. So können die solarthermischen Vorrichtungen insbesondere kompakt ausgebildet werden. Beispielsweise kann die Antriebseinrichtung mit den Antriebselementen an ei nem Ende der solarthermischen Elemente angeordnet oder ausgebildet wer den. Beispielsweise kann die erste Antriebselementlängsachse durch eine An triebsspindel definiert werden, die senkrecht zu den Längsachsen der solar thermischen Elemente verläuft. Insbesondere ermöglicht es eine derartige Ausgestaltung der Antriebseinrichtung, genügend Bauraum für Wärmetauscher zu belassen zum Abführen von mit dem solarthermischen Element aufgenom mener Wärme über ein Wärmetauscherfluid. The solar thermal device can be designed in a simple and compact manner if the at least one first drive element is in the form of a drive spindle and if the at least one second drive element is in the form of a gear wheel corresponding to the drive spindle. For example, the drive spindle can define a longitudinal axis which is oriented transversely, in particular perpendicularly, to a longitudinal axis of the gearwheel defined by the corresponding gearwheel. In particular, it is possible to dispense with complex angle gears for deflecting a driving force. It is advantageous if the at least one first drive element defines a first longitudinal axis of the drive element, if the at least one second drive element defines a second longitudinal axis of the drive element and if the first longitudinal axis of the drive element runs transversely, in particular perpendicularly, to a plane containing the second longitudinal axis of the drive element. In this way, the solar thermal devices can be made particularly compact. For example, the drive device with the drive elements can be arranged or formed at the end of the solar thermal elements. For example, the first drive element longitudinal axis can be defined by a drive spindle that runs perpendicular to the longitudinal axes of the solar thermal elements. In particular, such a configuration of the drive device makes it possible to leave enough installation space for heat exchangers to dissipate heat absorbed by the solar thermal element via a heat exchanger fluid.

Besonders einfach und kompakt lässt sich die solarthermische Vorrichtung ausbilden, wenn die Längsachse die zweite Antriebselementlängsachse defi niert. Beispielsweise kann das zweite Antriebselement in Form eines Zahnrads direkt an einem Ende des solarthermischen Elements angeordnet sein, bei spielsweise drehfest mit diesem. The solar thermal device can be designed in a particularly simple and compact manner if the longitudinal axis defines the second longitudinal axis of the drive element. For example, the second drive element can be arranged in the form of a gear directly at one end of the solar thermal element, for example non-rotatably with this.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vor gesehenen sein, dass die solarthermische Vorrichtung eine Reinigungseinrich tung zum Reinigen des mindestens einen solarthermischen Elements umfasst. Die Reinigungseinrichtung ist insbesondere ausgebildet, um das mindestens eine solarthermische Element von Verschmutzung zu befreien. Verschmutzung in diesem Sinne ist insbesondere auch Schnee oder jede andere Form von na türlichem Niederschlag, welcher das mindestens eine solarthermische Element ganz oder teilweise bedecken kann, wodurch solare Strahlung nicht mehr oder nur noch eingeschränkt auf das Absorptionselement auftreffen kann. Insbe sondere kann durch die Reinigungseinrichtung ein Wirkungsgrad der solarther- mischen Vorrichtung im Betrieb verbessert werden, da sich so Verschmutzun gen aller Art vom mindestens einen solarthermischen Element in gewünschter und definierter Weise beseitigen lassen. According to a further preferred embodiment of the invention, it can be provided that the solar thermal device comprises a cleaning device for cleaning the at least one solar thermal element. The cleaning device is designed in particular to remove dirt from the at least one solar thermal element. Pollution in this sense is in particular also snow or any other form of natural precipitation, which can cover at least one solar thermal element in whole or in part, as a result of which solar radiation can no longer or only to a limited extent impinge on the absorption element. In particular, the efficiency of the solar thermal Mix device to be improved in operation, since so Verpollution conditions of all kinds can be eliminated from at least one solar thermal element in a desired and defined manner.

Günstig ist es, wenn die Reinigungseinrichtung mindestens eine von der An triebseinrichtung angetriebenes, insbesondere rotierendes, Reinigungselement umfasst. Beispielsweise kann das Reinigungselement in Form einer Rundbürste ausgebildet sein. Das Reinigungselement kann insbesondere zwischen zwei be nachbarten solarthermischen Elementen angeordnet sein und sich parallel zu deren Längsachse erstrecken. Die Reinigungsbürsten können insbesondere mit einer Antriebseinrichtung gedreht werden, die analog der Antriebseinrichtung für die solarthermischen Elemente ausgebildet ist. Beispielsweise kann dersel be Antrieb sowohl für die Reinigungselemente als auch für die solarthermi schen Elemente genutzt werden. Dabei lassen sich unterschiedliche Umdre hungsgeschwindigkeiten realisieren. Die Reinigungselemente können insbe sondere biegeschlaffe Lappenstreifen, wie sie in Autowaschanlagen genutzt werden, umfassen. Ein Kontakt zu den solarthermischen Elementen erfolgt dann bei entsprechend hoher Drehzahl aufgrund der Zentrifugalkraft. Diese Ausgestaltung hat insbesondere den Vorteil, dass zur Reinigung von zwei be nachbarten solarthermischen Elementen nur ein solches rotierendes Reini gungselement benötigt wird. Dadurch kann die Zahl der Reinigungselemente im Vergleich zu feststehenden Wischlippen auf die Hälfte reduziert werden. It is favorable if the cleaning device comprises at least one cleaning element driven, in particular rotating, by the drive device. For example, the cleaning element can be designed in the form of a round brush. In particular, the cleaning element can be arranged between two adjacent solar thermal elements and can extend parallel to their longitudinal axis. The cleaning brushes can in particular be rotated with a drive device which is designed analogously to the drive device for the solar thermal elements. For example, the same drive can be used both for the cleaning elements and for the solar thermal elements. Different rotation speeds can be achieved. The cleaning elements can include, in particular, limp cloth strips such as those used in car washes. Contact with the solar thermal elements then occurs at a correspondingly high speed due to the centrifugal force. This configuration has the particular advantage that only one such rotating cleaning element is required to clean two adjacent solar thermal elements. As a result, the number of cleaning elements can be reduced by half compared to fixed wiper lips.

Vorteilhaft ist es, wenn Reinigungseinrichtung mindestens ein Reinigungsele ment umfasst, wenn das mindestens eine Reinigungselement mindestens ei nem solarthermischen Element zugeordnet ist und wenn das mindestens eine Reinigungselement und das diesem zugeordnete mindestens eine solarthermi sche Element relativ zueinander bewegbar angeordnet sind. Diese Ausgestal tung ermöglicht es insbesondere, das mindestens eine Reinigungselement und das mindestens eine solarthermische Element relativ zueinander zu bewegen, wobei im Zusammenwirken derselben das solarthermische Element gereinigt werden kann, also insbesondere von Verschmutzungen oder Niederschlägen aller Art ganz oder teilweise befreit werden kann. Eine Zuordnung mindestens eines Reinigungselements zu einem solarthermischen Element kann insbeson dere erreicht werden, wenn das Reinigungselement feststehend angeordnet ist, beispielsweise relativ zu einem Gebäude, und eine Relativbewegung er reicht wird durch Bewegen des mindestens einen solarthermischen Elements relativ zum Reinigungselement. Es ist jedoch auch denkbar, das mindestens eine Reinigungselement am solarthermischen Element selbst anzuordnen, so dass mit dem mindestens einen Reinigungselement im Zusammenwirken mit benachbarten solarthermischen Elementen diese gereinigt werden können. Bei einer Verdrehung des mindestens einen solarthermischen Elements kann so mit dem Reinigungselement ein benachbart angeordnetes solarthermisches Element auf der einen und ein weiteres solarthermisches Element auf der an deren Seite des solarthermischen Elements, welches das mindestens eine Rei nigungselement trägt, aufgrund einer Relativbewegung gereinigt werden. It is advantageous if the cleaning device comprises at least one cleaning element, if the at least one cleaning element is assigned to at least one solar thermal element and if the at least one cleaning element and the at least one solar thermal element assigned to it are arranged so that they can move relative to one another. This configuration makes it possible in particular to move the at least one cleaning element and the at least one solar thermal element relative to one another, whereby the solar thermal element can be cleaned in cooperation with them, i.e. in particular dirt or precipitation of all kinds can be completely or partially freed. At least one assignment of a cleaning element to a solar thermal element can be achieved in particular if the cleaning element is fixed, for example relative to a building, and a relative movement is reached by moving the at least one solar thermal element relative to the cleaning element. However, it is also conceivable for the at least one cleaning element to be arranged on the solar thermal element itself, so that the at least one cleaning element can be used in cooperation with neighboring solar thermal elements to clean them. If the at least one solar thermal element is twisted, the cleaning element can be used to clean an adjacent solar thermal element on one side and another solar thermal element on the other side of the solar thermal element, which carries the at least one cleaning element, due to a relative movement.

Vorzugsweise erstreckt sich das mindestens eine Reinigungselement parallel oder im Wesentlichen parallel zur Längsachse. Diese Ausgestaltung ermöglicht es insbesondere, mit dem mindestens einen Reinigungselement ein zugeord netes solarthermisches Element auf seiner gesamten Länge zu reinigen, bei spielsweise indem das mindestens eine Reinigungselement an einer äußeren Oberfläche des solarthermischen Elements entlanggleitet, beispielsweise einer äußeren Oberfläche einer Schutzhülle des solarthermischen Elements. The at least one cleaning element preferably extends parallel or substantially parallel to the longitudinal axis. This configuration makes it possible, in particular, to use the at least one cleaning element to clean an assigned solar thermal element over its entire length, for example by the at least one cleaning element sliding along an outer surface of the solar thermal element, for example an outer surface of a protective cover of the solar thermal element.

Einfach und kostengünstig lässt sich die solarthermische Vorrichtung ausbil den, wenn das mindestens eine Reinigungselement in Form einer Wischbürste oder in Form einer Wischlippe ausgebildet ist. Denkbar sind insbesondere Kombinationen von Wischbürsten und Wischlippen, um beispielsweise eine äu ßere Oberfläche eines solarthermischen Elements von Regen oder Schnee oder sonstigen Verschmutzungen zu befreien. Die Wischbürste kann insbesondere feststehend oder rotierend angeordnet oder ausgebildet sein. The solar thermal device can be formed easily and inexpensively if the at least one cleaning element is formed in the form of a wiping brush or in the form of a wiping lip. In particular, combinations of wiping brushes and wiping lips are conceivable, for example to remove rain or snow or other dirt from an outer surface of a solar thermal element. The mopping brush can in particular be arranged or designed to be stationary or rotating.

Günstig ist es, wenn das mindestens eine Reinigungselement am mindestens einen solarthermischen Element angeordnet oder ausgebildet ist. Eine solche Anordnung ermöglicht es insbesondere, mit dem mindestens einen Reini gungselement im Zusammenwirken mit benachbart angeordneten solarthermi schen Elementen die benachbarten solarthermischen Elemente zu reinigen. So kann das mindestens eine Reinigungselement beispielsweise zur Reinigung von zwei zum solarthermischen Element, welches das mindestens eine Reini gungselement trägt, benachbarten solarthermischen Elementen genutzt wer den. It is favorable if the at least one cleaning element is arranged or formed on the at least one solar thermal element. Such Arrangement makes it possible in particular to clean the adjacent solar thermal elements with the at least one cleaning element in cooperation with adjacently arranged solar thermal elements. For example, the at least one cleaning element can be used to clean two solar thermal elements that are adjacent to the solar thermal element that carries the at least one cleaning element.

Um eine optimale Reinigungsleistung erzielen zu können, ist es vorteilhaft, wenn zwei Reinigungselemente am mindestens einen solarthermischen Ele ment angeordnet oder ausgebildet sind. So können gleichzeitig zwei benach barte solarthermische Elemente mit jeweils einem der beiden Reinigungsele mente aufgrund einer Relativbewegung gereinigt werden. In order to be able to achieve an optimal cleaning performance, it is advantageous if two cleaning elements are arranged or formed on at least one solar thermal element. In this way, two adjacent solar thermal elements can be cleaned at the same time, each with one of the two cleaning elements due to a relative movement.

Ein besonders kompakter und einfacher Aufbau der solarthermischen Vorrich tung kann insbesondere erreicht werden, wenn das mindestens Reinigungsele ment am Trägerelement angeordnet oder ausgebildet ist. So kann es insbe sondere so angeordnet werden, dass es die Absorption solarer Strahlung durch das solarthermische Element nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigt. A particularly compact and simple construction of the solar thermal device can be achieved in particular if at least the cleaning element is arranged or formed on the carrier element. In particular, it can be arranged in such a way that the absorption of solar radiation by the solar thermal element is not or only slightly impaired.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vor gesehen sein, dass jedem solarthermischen Element mindestens ein Windrad zugeordnet ist. Das mindestens eine Windrad, auch als Windgenerator bezei- chenbar, kann insbesondere ausgebildet sein, um elektrischen Strom zu er zeugen. Mithin kann es also zur Stromerzeugung dienen. Beispielsweise kann so eine entlang oder über dem solarthermischen Element aufsteigende Luft strömung genutzt werden, um zusätzlich Strom zu erzeugen. According to a further preferred embodiment of the invention, it can be provided that each solar thermal element is assigned at least one wind turbine. The at least one wind wheel, also referred to as a wind generator, can be designed in particular to generate electricity. It can therefore be used to generate electricity. For example, an air flow rising along or above the solar thermal element can be used to generate additional electricity.

Vorzugsweise ist das Windrad im Bereich eines ersten Endes des solarthermi schen Elements angeordnet. Vorzugsweise ist es im Bereich desjenigen Endes des solarthermischen Elements angeordnet, welches bezogen auf die Schwer kraftrichtung höher positioniert ist. So kann aufsteigende warme Luft zum An treiben des Windrads in optimaler Weise genutzt werden. Günstig ist es, wenn jedes Windrad angeordnet oder ausgebildet ist zum An treiben eines Stromgenerators zum Erzeugen von elektrischem Strom. So kann insbesondere Windenergie zusätzlich genutzt werden, um beispielsweise ein Gebäude mit elektrischem Strom zu versorgen. Insbesondere kann eine thermische Luftströmung, die durch die solarthermische Vorrichtung aufgrund von an die Umgebung abgegebener Wärme erzeugt wird, weiter genutzt wer den, um elektrischen Strom zu erzeugen. Der Windgenerator kann den Strom generator insbesondere auch umfassen. The wind turbine is preferably arranged in the region of a first end of the solar thermal element. It is preferably arranged in the region of that end of the solar thermal element which is positioned higher in relation to the direction of gravity. In this way, rising warm air can be optimally used to drive the wind turbine. It is advantageous if each wind turbine is arranged or designed to drive a power generator to generate electricity. In particular, wind energy can also be used to supply a building with electricity, for example. In particular, a thermal air flow that is generated by the solar thermal device due to heat given off to the environment can be further used to generate electricity. The wind generator can in particular also include the power generator.

Vorteilhaft ist es, wenn die Reinigungseinrichtung das mindestens eine Wind rad umfasst und wenn das Windrad antreibbar ausgebildet ist. Insbesondere kann das Windrad ausgebildet sein zum Antreiben mit elektrischem Strom zum Erzeugen eines Reinigungsluftstroms. Der Reinigungsluftstrom kann insbeson dere zum Abblasen von Schnee und Verschmutzungen vom mindestens einem solarthermischen Element genutzt werden. Zusätzlich oder alternativ zu Wischlippen oder Wischbürsten können so Verschmutzungen, die sich auf ein fache Weise abblasen lassen, beispielsweise Blätter oder dergleichen, mit den Windrädern von der solarthermischen Vorrichtung entfernen lassen. It is advantageous if the cleaning device comprises at least one wind wheel and if the wind wheel is designed to be drivable. In particular, the wind wheel can be designed to be driven with electric power to generate a cleaning air flow. The cleaning air flow can be used in particular for blowing off snow and dirt from at least one solar thermal element. In addition or as an alternative to wiping lips or wiping brushes, dirt that can be easily blown off, for example leaves or the like, can be removed from the solar thermal device using the wind turbines.

Vorteilhaft ist es, wenn das solarthermische Element mindestens ein Luftleit element umfasst zum Führen einer Luftströmung. Das mindestens eine Luft leitelement dient also insbesondere dem Zweck, eine Luftströmung entlang des solarthermischen Elements oder zwischen zwei benachbarten solarthermi schen Elementen zu führen, beispielsweise zu einem Windrad hin, um so einen Wirkungsgrad der solarthermischen Vorrichtung weiter zu verbessern, und zwar indem das Windrad zur Stromerzeugung genutzt wird. It is advantageous if the solar thermal element comprises at least one air guiding element for guiding an air flow. The at least one air guide element therefore serves the purpose in particular of guiding an air flow along the solar thermal element or between two adjacent solar thermal elements, for example towards a wind turbine, in order to further improve the efficiency of the solar thermal device, namely by using the wind turbine to power generation is used.

Vorteilhaft ist es, wenn das mindestens eine Luftleitelement in Form eines sich parallel oder im Wesentlichen parallel zur Längsachse erstreckenden Vor sprungs ausgebildet ist und/oder von der Schutzhülle umfasst ist, beispiels weise vom Trägerelement. Das mindestens eine Luftleitelement kann bei spielsweise bei einem verdrehbar angeordneten solarthermischen Element so auch auf einfache Weise in eine bestimmte Stellung gebracht werden, um eine Luftströmung in optimaler Weise zu einem Windrad zu führen. Insbesondere dann, wenn keine solare Strahlung auf die solarthermische Vorrichtung auf trifft, also insbesondere bei Nacht oder sehr starker Bewölkung, können so die solarthermischen Elemente mit den Luftleitelementen in optimaler Weise aus gerichtet werden, um die Erzeugung von elektrischem Strom mit einem oder mehreren Windrädern zu optimieren. It is advantageous if the at least one air guiding element is designed in the form of a projection extending parallel or substantially parallel to the longitudinal axis and/or is encompassed by the protective cover, for example by the carrier element. The at least one air guide element can, for example, in the case of a rotatably arranged solar thermal element can also be brought into a specific position in a simple manner in order to optimally direct an air flow to a wind turbine. In particular, when no solar radiation hits the solar thermal device, ie especially at night or when it is very cloudy, the solar thermal elements with the air guiding elements can be optimally aligned in order to generate electricity with one or more wind turbines optimize.

Die eingangs gestellte Aufgabe wird ferner bei einem solarthermischen Modul der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die so larthermische Vorrichtung in Form einer der oben beschriebenen solarthermi schen Vorrichtungen ausgebildet ist. The object stated at the outset is also achieved according to the invention in a solar thermal module of the type described at the outset in that the solar thermal device is designed in the form of one of the solar thermal devices described above.

Ein solarthermisches Modul in der beschriebenen Weise weiterzubilden weist die bereits oben im Zusammenhang mit bevorzugten Ausführungsformen von solarthermischen Vorrichtungen beschriebenen Vorteile auf. Developing a solar thermal module in the manner described has the advantages already described above in connection with preferred embodiments of solar thermal devices.

Vorzugsweise umfasst das solarthermische Modul eine Mehrzahl von solarther mischen Vorrichtungen. So können beispielsweise solarthermische Module mit einer identischen oder unterschiedlichen Anzahl von solarthermischen Vorrich tungen bereitgestellt werden, um an Gebäuden, beispielsweise Fassaden oder Dächern derselben, oder auch an Zäunen von Grundstücken angeordnet zu werden, um Wärme und Strom aus Sonnen- und Windenergie zu gewinnen. Beispielsweise können fünf, 10, 15 oder auch jede beliebige andere Anzahl so larthermischer Vorrichtungen zu einem solarthermischen Modul verbaut wer den. Jedes solarthermische Modul kann optional eine entsprechende Anzahl von Windrädern umfassen. Eine solche Modulbauweise hat insbesondere den Vorteil, dass eine Montage solarthermischer Vorrichtungen an einem Gebäude vereinfacht wird, da lediglich das solarthermische Modul am Gebäude befestigt werden muss und nicht jede solarthermische Vorrichtung einzeln. Preferably, the solar thermal module includes a plurality of solar thermal devices mix. For example, solar thermal modules can be provided with an identical or different number of solar thermal Vorrich lines to be arranged on buildings, such as facades or roofs of the same, or on fences of land to gain heat and electricity from solar and wind energy. For example, five, 10, 15 or any other number of solar thermal devices can be built into a solar thermal module. Each solar thermal module can optionally include a corresponding number of wind turbines. Such a modular design has the particular advantage that it simplifies the installation of solar thermal devices on a building, since only the solar thermal module has to be attached to the building and not each solar thermal device individually.

Um solarthermische Module mit hoher Effizienz ausbilden zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Absorptionselemente der solarthermischen Vorrichtungen parallel zueinander angeordnet sind. So ist es insbesondere möglich, eine durch das solarthermische Modul vorgegebene Fläche optimal mit solarthermi schen Elementen zu bestücken. In order to be able to form solar thermal modules with high efficiency, it is advantageous if the absorption elements of the solar thermal devices are arranged parallel to each other. In particular, it is possible to optimally equip an area specified by the solar thermal module with solar thermal elements.

Für die Handhabung des solarthermischen Moduls ist es vorteilhaft, wenn es einen Halterahmen umfasst und wenn das mindestens eine Reinigungselement am Halterahmen feststehend und mit einem freien Ende in Richtung auf die zugeordnete solarthermische Vorrichtung angeordnet oder ausgebildet ist. So lassen sich ein oder mehrere Reinigungselemente auf einfache Weise mit Hal terahmen anordnen und positionieren, um dann infolge einer Bewegung des solarthermischen Elements relativ zum mindestens einen Reinigungselement eine Reinigung desselben zu bewirken. For the handling of the solar thermal module it is advantageous if it comprises a holding frame and if the at least one cleaning element is arranged or formed stationary on the holding frame and with a free end in the direction of the assigned solar thermal device. Thus, one or more cleaning elements can be arranged and positioned in a simple manner with holding frames, in order then to effect cleaning of the same as a result of a movement of the solar thermal element relative to the at least one cleaning element.

Vorzugsweise definieren benachbarte solarthermische Elemente zwischen sich einen Strömungskanal. So kann beispielsweise Luft durch den Strömungskanal in definierter Weise geführt werden, beispielsweise zu einem Windrad, welches an einem Ende des Strömungskanals angeordnet oder ausgebildet ist. Preferably, adjacent solar thermal elements define a flow channel between them. For example, air can be guided through the flow channel in a defined manner, for example to a wind turbine that is arranged or formed at one end of the flow channel.

Vorzugsweise ist das mindestens eine Windrad an einem ersten, entgegen der Schwerkraftrichtung erhöhten Ende des Strömungskanals angeordnet. So kann eine thermisch bewirkte Luftströmung oder aber auch eine durch Wind verur sachte Luftströmung durch den Strömungskanal geführt und zum Windrad ge leitet werden, insbesondere zur Stromerzeugung. The at least one wind turbine is preferably arranged at a first end of the flow channel that is elevated against the direction of gravity. A thermally induced air flow or an air flow caused by the wind can thus be guided through the flow channel and passed to the wind turbine, in particular to generate electricity.

Vorteilhaft ist es, wenn jedem Windrad ein Luftführungselement zugeordnet ist und wenn das Luftführungselement am ersten Ende des Strömungskanals an geordnet oder ausgebildet ist. Ein solches Luftführungselement kann insbeson dere dazu dienen, strömende Luft in definierter Weise zum Windrad zu leiten. Beispielsweise kann das Luftführungselement einen größeren Wirkungsquer schnitt aufweisen als das Windrad, so dass mehr Luft zum Windrad geführt werden kann, als ohne ein solches Luftführungselement zum Windrad gelan gen würde. Beispielsweise kann das Luftführungselement trichterförmig oder im Wesentlichen trichterförmig ausgebildet sein. Vorteilhaft ist es, wenn dem mindestens einen solarthermischen Element ein Wärmeübertragungselement zugeordnet ist zum Übertragen von mit dem Ab sorptionselement aufgenommener Wärme auf ein das Wärmeübertragungsele ment durchströmendes Wärmetauscherfluid. Das Wärmeübertragungselement kann insbesondere am solarthermischen Modul feststehend angeordnet oder ausgebildet sein und mit dem solarthermischen Element oder einer Kompo nente desselben in thermischem Kontakt stehen. It is advantageous if each wind turbine is assigned an air guiding element and if the air guiding element is arranged or formed at the first end of the flow channel. Such an air guiding element can be used in particular to direct flowing air to the wind turbine in a defined manner. For example, the air guiding element can have a larger effective cross-section than the wind turbine, so that more air can be guided to the wind turbine than would get to the wind turbine without such an air guiding element. For example, the air guiding element can be funnel-shaped or essentially funnel-shaped. It is advantageous if the at least one solar thermal element is assigned a heat transfer element for transferring heat absorbed by the absorption element to a heat exchanger fluid flowing through the heat transfer element. The heat transfer element can in particular be arranged or formed in a fixed manner on the solar thermal module and be in thermal contact with the solar thermal element or a component thereof.

Vorzugsweise ist das Wärmeübertragungselement am ersten Ende des solar thermischen Elements angeordnet oder ausgebildet. So kann Wärme vom so larthermischen Element zu einem Ende desselben geführt und dort auf das Wärmeübertragungselement und von diesen dann auf ein Wärmetauscherfluid übertragen werden, um die mit dem Absorptionselement des solarthermischen Elements aufgenommene Wärme beispielsweise zu einem Wärmespeicher zu führen. The heat transfer element is preferably arranged or formed at the first end of the solar thermal element. Thus, heat can be guided from the solar thermal element to one end of the same and then transferred there to the heat transfer element and from there to a heat exchange fluid in order to conduct the heat absorbed by the absorption element of the solar thermal element, for example, to a heat accumulator.

Günstig ist es, wenn das Absorptionselement ein Wärmeleitelement umfasst und wenn das Wärmeübertragungselement mit dem Wärmeleitelement ther misch wirkverbunden ist. So kann Wärme, die vom Absorptionselement durch Absorption solarer Strahlung aufgenommen wurde über das Wärmeleitelement auf das Wärmeübertragungselement übertragen werden. It is favorable if the absorption element comprises a heat-conducting element and if the heat-transfer element is thermally operatively connected to the heat-conducting element. In this way, heat that has been absorbed by the absorption element by absorbing solar radiation can be transferred to the heat transfer element via the heat-conducting element.

Um eine beliebige Ausrichtung des solarthermischen Elements relativ zum so larthermischen Modul zu ermöglichen, insbesondere zum Nachführen des Son nenlaufs oder zum wahlweisen Aktivieren eines Photovoltaikelements oder des Absorptionselements, ist es vorteilhaft, wenn das Absorptionselement und das Wärmeübertragungselement relativ zueinander um die Längsachse verdrehbar angeordnet oder ausgebildet sind. Dies ermöglicht es wie bereits oben erläu tert, das solarthermische Element auch zur Wärmegewinnung dem Sonnenlauf nachzuführen. Es ist somit sowohl ein "Photovoltaiktracking" als auch ein "So- larthermietracking" möglich. Ferner ist es günstig, wenn das solarthermische Modul mindestens eine Mess einrichtung umfasst zum Messen einer auf das Modul auftreffenden Lichtinten sität, einer Außentemperatur und/oder einer Umgebungsfeuchtigkeit. Die min destens eine Messeinrichtung, auch als Messeinheit bezeichnet, kann somit genutzt werden, um Umgebungsparameter zu messen, die dann beispielsweise in einer zentralen Steuereinrichtung oder einer dem solarthermischen Modul zugeordneten Steuereinrichtung verarbeitet werden können, um beispielsweise solarthermische Elemente des solarthermischen Moduls in gewünschter Weise auszurichten. In order to allow any alignment of the solar thermal element relative to the solar thermal module, in particular for tracking the sun's movement or for selectively activating a photovoltaic element or the absorption element, it is advantageous if the absorption element and the heat transfer element are arranged or designed such that they can be rotated relative to one another about the longitudinal axis are. As already explained above, this makes it possible to track the solar thermal element to the course of the sun to generate heat. Both "photovoltaic tracking" and "solar thermal tracking" are therefore possible. Furthermore, it is favorable if the solar thermal module comprises at least one measuring device for measuring a light intensity incident on the module, an outside temperature and/or an ambient humidity. The at least one measuring device, also referred to as a measuring unit, can thus be used to measure environmental parameters, which can then be processed, for example, in a central control device or in a control device assigned to the solar thermal module, for example in order to align solar thermal elements of the solar thermal module in the desired way .

Vorzugsweise umfasst die mindestens eine Messeinrichtung mindestens einen Lichtsensor, mindestens einen Regensensor und/oder mindestens einen Tem peratursensor. So lassen sich eine auf das solarthermische Modul auftretende Lichtintensität, Niederschlag sowie eine Umgebungstemperatur in definierter Weise bestimmen. Die Messwerte können insbesondere weiterverarbeitet wer den, um solarthermische Vorrichtungen des solarthermischen Moduls gezielt anzusteuern, beispielsweise um sie in eine an die Umgebungsparameter ange passte Stellung zu bewegen. The at least one measuring device preferably comprises at least one light sensor, at least one rain sensor and/or at least one temperature sensor. In this way, a light intensity occurring on the solar thermal module, precipitation and an ambient temperature can be determined in a defined manner. In particular, the measured values can be further processed in order to specifically control solar thermal devices of the solar thermal module, for example to move them into a position adapted to the environmental parameters.

Vorteilhaft ist es, wenn die Antriebseinrichtung ausgebildet ist zum synchronen Drehen aller solarthermischen Elemente. Insbesondere kann diese ausgebildet sein, um alle solarthermischen Elemente eines solarthermischen Moduls ge meinsam synchron zu drehen. So kann ein einfacher und kompakter Aufbau des solarthermischen Moduls erreicht werden. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere vorteilhaft, wenn Reinigungselemente einer Reinigungseinrich tung am solarthermischen Modul feststehend angeordnet und jeweils nur an einem einzigen solarthermischen Element zugeordnet sind. It is advantageous if the drive device is designed for synchronous rotation of all solar thermal elements. In particular, this can be designed to synchronously rotate all the solar thermal elements of a solar thermal module together. In this way, a simple and compact construction of the solar thermal module can be achieved. Such a configuration is particularly advantageous if cleaning elements of a cleaning device are arranged in a fixed manner on the solar thermal module and are each assigned to only a single solar thermal element.

Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn die Antriebseinrichtung ausgebildet ist zum synchronen Drehen von zwei solarthermischen Elementen, die benachbart zu beiden Seiten eines solarthermischen Elements angeordnet sind. Eine sol che Ausgestaltung ermöglicht es insbesondere, benachbarte solarthermische Elemente nicht nur synchron, sondern eben auch asynchron zu bewegen. Dies kann insbesondere genutzt werden, um benachbarte solarthermische Elemen te gegenseitig zu reinigen, wenn insbesondere an den solarthermischen Ele menten Reinigungselementen angeordnet oder ausgebildet sind. Durch eine entsprechende Steuerung können so durch entsprechend vorgegebene Bewe gungen der benachbarten solarthermischen Elemente äußere Oberflächen der selben gereinigt, beispielsweise von Verschmutzungen oder Niederschlagen befreit werden. Furthermore, it can be advantageous if the drive device is designed for the synchronous rotation of two solar thermal elements that are arranged adjacent to both sides of a solar thermal element. Such an embodiment makes it possible in particular to move adjacent solar thermal elements not only synchronously but also asynchronously. This can be used in particular to mutually clean adjacent solar thermal ele ments, especially when cleaning elements are arranged or formed on the solar thermal ele ments. By means of an appropriate control, external surfaces of the adjacent solar thermal elements can be cleaned, for example freed from dirt or precipitation, by appropriately predetermined movements of the adjacent solar thermal elements.

Günstig ist es, wenn die Antriebseinrichtung ausgebildet ist zum Bewegen be nachbarter solarthermischer Elemente unabhängig voneinander. So können diese nicht nur synchron dem Lauf der Sonne nachgeführt werden, sondern auch individuell ausgerichtet werden, um wahlweise Wärme zu erzeugen oder auch elektrischen Strom, indem entweder ein Absorptionselement oder ein Photovoltaikelement der solaren Strahlung entgegensetzt ausgerichtet werden. It is favorable if the drive device is designed to move adjacent solar thermal elements independently of one another. Not only can they be synchronously tracked by the course of the sun, but they can also be individually aligned to generate either heat or electricity by aligning either an absorption element or a photovoltaic element in the opposite direction to the solar radiation.

Vorteilhaft ist es, wenn das solarthermische Modul eine Steuerungseinrichtung umfasst zum Steuern der Antriebseinrichtung in Abhängigkeit von physikali schen Umgebungsparametern des solarthermischen Moduls. Wie bereits erläu tert können so die solarthermischen Elemente auf die Sonne ausgerichtet und auch einem Sonnenlauf nachgeführt werden. It is advantageous if the solar thermal module includes a control device for controlling the drive device as a function of physical environmental parameters of the solar thermal module. As already explained, the solar thermal elements can be aligned with the sun and track the course of the sun.

Vorteilhafterweise sind die mindestens eine Messeinrichtung und die Steue rungseinrichtung steuerungswirksam miteinander verbunden. Dies ermöglicht es insbesondere, mittels der Steuerungseinrichtung die solarthermischen Ele mente in gewünschter Weise zu bewegen, beispielsweise in eine Schutzstel lung, wenn von der mindestens einen Messeinrichtung starker Niederschlag detektiert wird. Beispielsweise kann bei Temperaturen unterhalb des Gefrier punkts und detektiertem Niederschlag eine regelmäßige Bewegung der solar thermischen Elemente durch die Steuerungseinrichtung vorgegeben werden, um beispielsweise Schnee von den solarthermischen Elementen abzuschütteln beziehungsweise durch entsprechende schaufelförmige Form beispielsweise des Trägerelements oder der Schutzhülle abzuschaufeln und ein Festfrieren derselben zu vermeiden. Vorzugsweise umfasst das solarthermische Modul einen Auffangbehälter. Der Auffangbehälter kann insbesondere dazu dienen, auf das solarthermische Mo dul auftreffende Niederschläge aufzufangen und in definierter Weise abzufüh ren. The at least one measuring device and the control device are advantageously connected to one another in a control-effective manner. This makes it possible in particular to use the control device to move the solar thermal elements in the desired manner, for example into a protective position, if heavy precipitation is detected by the at least one measuring device. For example, at temperatures below freezing point and detected precipitation, a regular movement of the solar thermal elements can be specified by the control device, for example to shake snow off the solar thermal elements or to shovel it off by means of a corresponding shovel-like shape, for example the carrier element or the protective cover and prevent them from freezing . Preferably, the solar thermal module includes a collection container. The collection container can be used in particular to catch precipitation that hits the solar thermal module and to discharge it in a defined manner.

Günstig ist es, wenn der Auffangbehälter bezogen auf die Schwerkraftrichtung im Bereich eines unteren Endes des solarthermischen Moduls angeordnet oder ausgebildet ist. So können Niederschläge einfach und sicher gesammelt wer den. It is favorable if the collection container is arranged or formed in the area of a lower end of the solar thermal module in relation to the direction of gravity. In this way, precipitation can be collected easily and safely.

Vorteilhaft ist es, wenn der Auffangbehälter wannenförmig ausgebildet und wenn die mindestens eine solarthermische Vorrichtung im Auffangbehälter an geordnet oder ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht es insbeson dere, die solarthermische Vorrichtung teilweise geschützt im Auffangbehälter anzuordnen. So kann insbesondere eine auf die solarthermische Vorrichtung wirkende Windlast minimiert werden. It is advantageous if the collecting container is designed in the form of a trough and if the at least one solar thermal device is arranged or configured in the collecting container. This configuration makes it possible in particular to arrange the solar thermal device partially protected in the collection container. In this way, in particular, a wind load acting on the solar thermal device can be minimized.

Günstig ist es, wenn das solarthermische Modul eine Heizeinrichtung umfasst zum Beheizen des Auffangbehälters. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht es insbesondere, im Winter das solarthermische Modul von Eis und Schnee, ins besondere im Auffangbehälter, zu befreien, indem gefrorene Niederschläge mittels der Heizeinrichtung erwärmt und als Schmelzwasser abgeleitet werden. It is favorable if the solar thermal module includes a heating device for heating the collection container. Such a configuration makes it possible, in particular, to free the solar thermal module from ice and snow, in particular in the collection container, in winter, in that frozen precipitation is heated by means of the heating device and discharged as melt water.

Vorteilhafterweise ist die Heizeinrichtung bezogen auf die Schwerkraftrichtung im Bereich eines unteren Endes des Auffangbehälters angeordnet oder ausge bildet. So kann sie insbesondere dort wirken, wo sich Niederschläge sammeln und bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts verfestigen und das solar thermische Modul ganz oder teilweise blockieren können. The heating device is advantageously arranged or formed in the region of a lower end of the collecting container in relation to the direction of gravity. It can act in particular where precipitation collects and solidifies at temperatures below freezing and can completely or partially block the solar thermal module.

Die eingangs gestellte Aufgabe wird ferner bei einem Energieversorgungssys tem der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das mindestens eine solarthermische Modul in Form eines der oben beschrie benen solarthermischen Module ausgebildet ist. The object at the outset is also achieved according to the invention in a power supply system of the type described above in that the at least one solar thermal module is designed in the form of one of the solar thermal modules described above.

Ein Energieversorgungssystem der eingangs beschriebenen Art in dieser Weise weiterzubilden weist die bereits oben im Zusammenhang mit bevorzugten Ausführungsformen solarthermischer Module beschriebenen Vorteile auf. Ins besondere ist es möglich, mit einem solchen Energieversorgungssystem bei spielsweise ein Gebäude mit Wärme und/oder Strom in definierter Weise und abhängig vom jeweiligen Bedarf zu versorgen. Developing an energy supply system of the type described at the outset in this way has the advantages already described above in connection with preferred embodiments of solar thermal modules. In particular, it is possible with such an energy supply system to supply a building with heat and/or electricity in a defined manner and depending on the respective needs, for example.

Vorzugsweise ist das mindestens eine solarthermische Modul auf einem Dach oder an einer Fassade eines Gebäudes oder an einer Haltevorrichtung ange ordnet oder gehalten. Die Haltevorrichtung kann insbesondere in Form eines Geländers, beispielsweise an einem Balkon, an einem Zaun oder auch als ei genständige Einheit auf einem Grundstück angeordnet oder ausgebildet sein. The at least one solar thermal module is preferably arranged or held on a roof or on a facade of a building or on a holding device. The holding device can be arranged or designed in particular in the form of a railing, for example on a balcony, on a fence or as an independent unit on a property.

Vorteilhaft ist es, wenn das eine solarthermische Modul bezogen auf die Schwerkraftrichtung geneigt ist. Beispielsweise kann es parallel oder im We sentlichen parallel zum Dach eines Gebäudes ausgerichtet sein. Insbesondere kann so das solarthermische Modul flächig in ein Dach eines Gebäudes inte griert werden. It is advantageous if one of the solar thermal modules is inclined in relation to the direction of gravity. For example, it may be oriented parallel or substantially parallel to the roof of a building. In particular, the solar thermal module can be integrated into the roof of a building over a large area.

Vorzugsweise umfasst das Energieversorgungssystem mindestens einen elek trischen Energiespeicher zum Speichern von mit dem mindestens einen Photo- voltaikelement und/oder dem mindestens einen Windrad des solarthermischen Moduls erzeugten elektrischen Stroms. Mit dem solarthermischen Modul er zeugter elektrischer Strom kann alternativ auch direkt, also ohne Zwischen speicherung, in einem Gebäude verbraucht werden. The energy supply system preferably comprises at least one electrical energy store for storing electricity generated with the at least one photovoltaic element and/or the at least one wind turbine of the solar thermal module. Alternatively, electrical power generated with the solar thermal module can also be used directly in a building, i.e. without intermediate storage.

Ferner ist es günstig, wenn das Energieversorgungssystem eine zentrale Steu erungseinrichtung umfasst zum Steuern und/oder Regeln von, insbesondere elektrischen, Komponenten desselben in Abhängigkeit von physikalischen Pa- rametern im Gebäude und/oder in einer Umgebung desselben. Wie bereits er läutert können so abhängig von Umgebungsbedingungen und einem Wärme bedarf beziehungsweise einem Bedarf an elektrischer Energie eines Gebäudes das mindestens eine solarthermische Modul so angesteuert werden, dass wahlweise mehr Wärme oder mehr elektrischer Strom erzeugt werden, um den jeweiligen Bedarf optimal zu decken. Insbesondere können optional auch Poolanlagen und/oder Regenwasserzisternen mitbeheizt werden. Dadurch kann überschüssige Energie nicht nur durch Einspeisung in Elektromobilität, sondern auch durch Beheizung von Poolanlagen genutzt werden. So kann aber auch durch Beheizung von im Winter abgedeckten und befüllten Pools und/oder isolierten Regenwasserzisternen diese Wasserbehälter als zusätzli cher Wärmespeicher genutzt werden. Die Nutzung solcher in vielen Haushalten bereits vorhandener Flüssigkeitsspeicher verhilft vor allem in kälteren Jahres zeiten mit längeren Sonnenstundenperioden überschüssige Energie zusätzlich zu speichern. So können insbesondere selbst längere solare energiepausieren de Perioden, beispielsweise längere Nebelperioden, vor allem heiztechnisch überbrückt werden. So bietet beispielsweise ein Pool oder eine Zisterne mit 30 m3 Wasserinhalt bei Erwärmung um 15 Grad ein Energiespeichervolumen von etwa 450 kWh. Dies entspricht etwa einem Heizwärmenergiebedarf eines durchschnittlichen Haushaltes - je nach Bauausführung - für rund 4 bis 8 Tage. Furthermore, it is favorable if the energy supply system includes a central control device for controlling and/or regulating, in particular electrical, components of the same as a function of physical parameters. parameters in the building and/or in an area surrounding it. As already explained, the at least one solar thermal module can be controlled depending on ambient conditions and a heat requirement or a need for electrical energy of a building in such a way that either more heat or more electricity can be generated in order to optimally cover the respective requirement. In particular, pools and/or rainwater cisterns can also be optionally heated. As a result, excess energy can be used not only by feeding it into electromobility, but also by heating pool systems. However, by heating pools that are covered and filled in winter and/or insulated rainwater cisterns, these water tanks can also be used as additional heat accumulators. The use of such liquid reservoirs, which are already available in many households, helps to store excess energy, especially in colder seasons with longer periods of sunshine. In particular, even longer solar energy-paused periods, for example longer foggy periods, can be bridged, especially with regard to heating. For example, a pool or a cistern with 30 m 3 of water when heated by 15 degrees offers an energy storage volume of around 450 kWh. This roughly corresponds to the heating energy requirement of an average household - depending on the construction - for around 4 to 8 days.

Die eingangs gestellte Aufgabe wird ferner bei einem Verfahren zum Betreiben einer solarthermischen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem maximalen Wärmebedarf das mindestens eine solarthermische Element in einer Grundstellung mit dem Absorptionselement entgegen oder im Wesent lichen entgegen der Wirkrichtung des solaren Strahlungsfelds ausgerichtet wird. Auf diese Weise kann ausschließlich oder überwiegend Wärme mit der solarthermischen Vorrichtung aus dem solaren Strahlungsfeld gewonnen wer den, beispielsweise zum Versorgen eines Gebäudes mit Wärme. The object set at the beginning is also achieved according to the invention in a method for operating a solar thermal device in that, when there is a maximum heat demand, the at least one solar thermal element is aligned in a basic position with the absorption element opposite or essentially opposite to the effective direction of the solar radiation field. In this way, heat can be obtained exclusively or predominantly from the solar radiation field with the solar thermal device, for example for supplying a building with heat.

Vorteilhaft ist es, wenn bei einem im Vergleich zum maximalen Wärmebedarf abnehmenden oder geringeren Wärmebedarf das mindestens eine solarthermi sche Element mindestens teilweise, insbesondere vollständig, beschattet oder verdeckt wird. So kann insbesondere vermieden werden, dass solarthermische Vorrichtungen überhitzen und übermäßig Wärme aufnehmen, die nicht abge führt werden kann. It is advantageous if, in the case of a heat requirement that decreases or is lower than the maximum heat requirement, the at least one solar thermal element is at least partially, in particular completely, shaded or is covered. In particular, this can prevent solar thermal devices from overheating and absorbing excessive heat that cannot be dissipated.

Günstig ist es, wenn das mindestens eine solarthermische Element einer sich zeitabhängig ändernden Wirkrichtung des solaren Strahlungsfelds nachgeführt wird. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn das solarthermische Ele ment wahlweise mit dem jeweiligen Absorptionselement oder mit dem mindes tens einen Photovoltaikelement dem solaren Strahlungsfeld nachgeführt wird. Beispielsweise kann eine solche Nachführung kontinuierlich erfolgen. So kann ein Wirkungsgrad der solarthermischen Vorrichtung, insbesondere durch stets im optimierten Einfallswinkel zur Sonne ausgerichtete Reflexionsflächen zur Umlenkung solarer Strahlung auf die Absorptionselemente und/oder in Baufor men mit flach ausgeführten Absorptionselemente, optimiert werden. Diese Op timierung kann wahlweise zur Erzeugung von Wärme oder Strom genutzt wer den, abhängig davon, ob ein Absorptionselement oder ein Photovoltaikelement der sich zeitabhängig ändernden Wirkrichtung des Strahlungsfelds nachgeführt wird. It is favorable if the at least one solar thermal element follows a direction of action of the solar radiation field that changes as a function of time. In particular, it can be advantageous if the solar thermal element is tracked to the solar radiation field either with the respective absorption element or with at least one photovoltaic element. For example, such a tracking can take place continuously. In this way, the efficiency of the solar thermal device can be optimized, in particular by reflecting surfaces always aligned at the optimized angle of incidence to the sun for deflecting solar radiation onto the absorption elements and/or in designs with flat absorption elements. This optimization can either be used to generate heat or electricity, depending on whether an absorption element or a photovoltaic element is used to track the direction of the radiation field, which changes over time.

Vorteilhaft ist es ferner, wenn bei zunehmendem elektrischen Energiebedarf das mindestens eine Photovoltaikelement entgegen oder im Wesentlichen ent gegen der Wirkrichtung des solaren Strahlungsfelds ausgerichtet wird. So kann insbesondere ein Wirkungsgrad der solarthermischen Vorrichtung zum Erzeugen von elektrischem Strom optimiert werden. Ein zunehmender elektri scher Energiebedarf kann insbesondere auch dann auftreten, wenn kein oder nur ein geringer Wärmebedarf besteht, beispielsweise wenn ein Wärmespei cher bereits maximal mit Wärme beschickt ist, beispielsweise ein Pufferspei cher mit Wasser. In diesem Fall ist es dann vorteilhaft, auch wenn wie ein gangs beschrieben Photovoltaikelemente einen geringeren Wirkungsgrad auf weisen als die Absorptionselemente, statt Wärme elektrischen Strom zu erzeu gen und diesen dann entweder direkt zu verbrauchen oder zwischenzuspei chern, beispielsweise in einer wiederaufladbaren Batterie. Ferner ist es günstig, wenn die Mehrzahl solarthermischer Elemente individuell oder in Gruppen in Abhängigkeit eines Wärmebedarfs wahlweise mit dem je weiligen Absorptionselement oder mit dem Photovoltaikelement entgegen der Wirkrichtung des solaren Strahlungsfeldes ausgerichtet werden. Beispielsweise kann so immer dann zunächst Wärme gewonnen werden, soweit diese auch benötigt wird. Bei geringerem oder abnehmendem Wärmeverbrauch können die solarthermischen Elemente dann individuell zur Erzeugung von elektri schem Strom genutzt werden, beispielsweise durch Verdrehen derselben um ihre Längsachse, um statt des Absorptionselements ein oder mehrere Photo- voltaikelemente derselben der solaren Strahlung entgegenzurichten. It is also advantageous if the at least one photovoltaic element is aligned opposite or essentially opposite to the effective direction of the solar radiation field as the electrical energy demand increases. In this way, in particular, the efficiency of the solar thermal device for generating electrical power can be optimized. An increasing electrical energy requirement can also occur in particular when there is little or no heat requirement, for example when a heat store is already loaded with maximum heat, for example a buffer store with water. In this case, it is then advantageous, even if, as initially described, photovoltaic elements have a lower degree of efficiency than the absorption elements, instead of generating heat, electricity is generated and then either consumed directly or stored temporarily, for example in a rechargeable battery. Furthermore, it is advantageous if the majority of solar thermal elements are aligned individually or in groups depending on a heat requirement either with the respective absorption element or with the photovoltaic element against the effective direction of the solar radiation field. For example, heat can always be obtained initially insofar as it is also required. With lower or decreasing heat consumption, the solar thermal elements can then be used individually to generate electrical current, for example by rotating them about their longitudinal axis in order to direct one or more photovoltaic elements of the same to the solar radiation instead of the absorption element.

Um insbesondere solarthermische Elemente auch im Winter betriebsbereit zu halten, vor allem um Wärme zu gewinnen, ist es günstig, wenn das mindes tens eine solarthermische Element infolge einer Verschmutzung oder Benet zung mit Wasser oder Bedeckung mit Schnee gereinigt wird. Eine solche Reini gung kann insbesondere in regelmäßigen Zeitabständen erfolgen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass auch im Winter solarthermische Ele mente in gewünschter Weise betriebsbereit bleiben können. In order in particular to keep solar thermal elements operational in winter, especially to gain heat, it is favorable if at least one solar thermal element is cleaned as a result of soiling or wetting with water or being covered with snow. Such cleaning can take place, in particular, at regular intervals. In this way it can be ensured that solar thermal elements can remain operational in the desired manner even in winter.

Vorzugsweise wird das mindestens eine solarthermische Element bei Unter schreiten einer vorgegebenen Lichtintensität des solaren Strahlungsfelds in die Grundstellung bewegt. Die Grundstellung kann insbesondere eine Schutzstel lung sein, in welcher das Absorptionselement beziehungsweise das solarther mische Element vor Witterungseinflüssen geschützt sind. Beispielsweise kann dies eine Stellung sein, bei welcher das Photovoltaikelement dem solaren Strahlungsfeld entgegengerichtet wird. The at least one solar thermal element is preferably moved into the basic position when the light intensity of the solar radiation field falls below a predetermined level. The basic position can in particular be a protective position in which the absorption element or the solar thermal element are protected from the effects of the weather. For example, this can be a position in which the photovoltaic element is directed in the opposite direction to the solar radiation field.

Das mindestens eine solarthermische Element kann in einer weiteren Ausfüh rungsform auch in eine optimierte Windleitstellung drehbar ausgebildet sein. Diese Option kann beispielsweise durch Messen der an den Windrädern bezie hungsweise Windgeneratoren anliegenden Windleistung von der Steuerung aufgerufen werden. Liegt demnach Wind vor, so kann dieses Steuerungspro gramm bei nicht solarem Energieaufkommen, also zum Beispiel nachts oder bei Nebel, aufgerufen werden. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die solar thermischen Elemente, welche eine optimierte windleitende Form aufweisen können, so lange gedreht werden, bis das Leistungsmaximum der Windgene ratoren messtechnisch erfasst werden kann. In a further embodiment, the at least one solar thermal element can also be designed to be rotatable into an optimized wind deflection position. This option can be called up by the controller, for example, by measuring the wind power present at the wind turbines or wind generators. If there is wind, this control program can be used when there is no solar energy, for example at night or in fog, be called. It can be advantageous if the solar thermal elements, which can have an optimized wind-conducting shape, are turned until the maximum power of the wind generators can be measured.

Günstig ist es, wenn in einem Hagelschutzbetriebsmodus das mindestens eine solarthermische Element in einer Hagelschutzstellung derart ausgerichtet wird, dass die Schutzhülle auftreffendem Niederschlag derart entgegengerichtet wird, dass das mindestens eine Photovoltaikelement mit seiner aktiven Fläche in Niederschlagsrichtung weist. Auf diese Weise kann das Photovoltaikelement optimal gegen Beschädigungen geschützt werden, insbesondere durch Hagel.It is favorable if, in a hail protection operating mode, the at least one solar thermal element is aligned in a hail protection position in such a way that the protective cover is directed against falling precipitation in such a way that the at least one photovoltaic element points with its active surface in the direction of precipitation. In this way, the photovoltaic element can be optimally protected against damage, in particular from hail.

In der beschriebenen Weise wird das Photovoltaikelement vom Niederschlag weggedreht und durch die Schutzhülle des mindestens einen solarthermischen Elements geschützt. In the manner described, the photovoltaic element is turned away from precipitation and protected by the protective cover of at least one solar thermal element.

Vorteilhaft ist es, wenn das mindestens eine solarthermische Element in einem Schneebefreiungsbetriebsmodus in regelmäßigen Zeitabständen bewegt wird. Insbesondere kann es dabei um die Längsachse verdreht werden. Weiter ins besondere kann es um einen Verdrehwinkel in einem Bereich von etwa 90° bis 270° hin- und herbewegt werden. Schneebefreiungsbetriebsmodus ermöglicht es insbesondere, das mindestens eine solarthermische Element von Schnee - oder aber auch Laub oder dergleichen - zu befreien. Der Schnee kann durch das Verdrehen, insbesondere eine Pendelbewegung hin und her, komprimiert und abgeworfen sowie unter dem mindestens einen solarthermischen Element gesammelt werden. Insbesondere kann so auch ein Festfrieren des mindestens einen solarthermischen Elements verhindert werden. It is advantageous if the at least one solar thermal element is moved at regular time intervals in a snow-clearing operating mode. In particular, it can be rotated about the longitudinal axis. In particular, it can be moved back and forth by a twisting angle in a range from about 90° to 270°. Snow removal operating mode makes it possible in particular to free the at least one solar thermal element from snow—or even leaves or the like. The snow can be compressed and thrown off as a result of the twisting, in particular a pendulum movement back and forth, and it can also be collected under the at least one solar thermal element. In particular, freezing of the at least one solar thermal element can also be prevented in this way.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine solarthermische Element in einem Vereisungsschutz betriebsmodus in regelmäßigen Zeitabständen hin- und herbewegt wird. Ins besondere kann es um die Längsachse um einen Verdrehwinkel in einem Be reich von etwa 90° bis 270° hin- und hergedreht werden. Weiter insbesondere kann der Vereisungsschutzbetriebsmodus ausschließlich aktivierbar sein, wenn die auf die solarthermische Vorrichtung auftreffende solare Strahlung einen vorgegebenen unteren Strahlungsgrenzwert unterschreitet. Das Unterschreiten des unteren Strahlungsgrenzwerts kann insbesondere bei Nacht oder bei Nebel auftreten. Die Strahlungsintensität kann hierfür beispielsweise mit einem Strahlungssensor gemessen werden. According to a further preferred embodiment, it can be provided that the at least one solar thermal element is moved back and forth at regular time intervals in an anti-icing operating mode. In particular, it can be rotated back and forth about the longitudinal axis by an angle of rotation in a range from about 90° to 270°. Next, in particular, the anti-icing operating mode can only be activated when the incident on the solar thermal device solar radiation falls below a predetermined lower radiation limit. Falling below the lower radiation limit can occur in particular at night or in fog. For this purpose, the radiation intensity can be measured with a radiation sensor, for example.

Günstigerweise kann das mindestens eine solarthermische Element in einem Überhitzungsschutzbetriebsmodus in einer Hitzeschutzstellung derart ausge richtet werden, dass die Beschattungseinrichtung das Absorptionselement be schattet. Insbesondere kann das mindestens eine Photovoltaikelement in der Hitzeschutzstellung dem solaren Strahlungsfeld entgegengerichtet ausgerich tet werden. Beispielsweise kann der Überhitzungsschutzbetriebsmodus die Ausrichtung das mindestens eine solarthermische Element in der beschriebe nen Weise veranlassen, beispielsweise durch Ansteuern über eine Steuerungs einrichtung, wenn zum Beispiel ein Temperatursensor eine Temperatur misst, die höher ist als eine vordefinierte Temperatur. Durch die Beschattung des mindestens einen solarthermischen Elements kann eine Überhitzung insbeson dere des das Absorptionselement durchströmenden Wärmetauscherfluids ver hindert werden. Gleichzeitig kann dabei bei vorhandenem Photovoltaikelement auch noch Strom erzeugt werden. The at least one solar thermal element can favorably be aligned in an overheating protection operating mode in a heat protection position in such a way that the shading device shades the absorption element. In particular, the at least one photovoltaic element can be aligned in the opposite direction to the solar radiation field in the heat protection position. For example, the overheating protection operating mode can cause the at least one solar thermal element to be aligned in the manner described, for example by activation via a control device if, for example, a temperature sensor measures a temperature that is higher than a predefined temperature. Shading the at least one solar thermal element can prevent overheating, in particular of the heat exchanger fluid flowing through the absorption element. At the same time, electricity can also be generated if the photovoltaic element is present.

Vorteilhafterweise kann der Überhitzungsschutzbetriebsmodus automatisch aktiviert werden, wenn eine Temperatur des Wärmetauscherfluids einen vor gegebenen Temperaturgrenzwert überschreitet. Die Temperatur kann insbe sondere mit einem Temperatursensor gemessen werden. So kann beispiels weise im Fall einer ausgefallenen Pumpe zum Fördern des Wärmetauscher fluids, auch als Wärmeübertragungsflüssigkeit bezeichnet, eine Überhitzung des Wärmetauscherfluids verhindert werden. Advantageously, the overheat protection mode of operation may be activated automatically when a temperature of the heat exchange fluid exceeds a predetermined temperature limit. The temperature can be measured in particular with a temperature sensor. For example, in the event of a failed pump for conveying the heat exchanger fluid, also referred to as heat transfer fluid, overheating of the heat exchanger fluid can be prevented.

Günstig ist es, wenn das mindestens eine solarthermische Element in einem Windleitbetriebsmodus in einer Windleitstellung derart ausgerichtet, dass ein mit dem mindestens einen zugeordneten Windrad erzeugter Strom einen Maxi- malwert aufweist. Insbesondere kann der Windleitbetriebsmodus aktiviert wer den, wenn beispielsweise mit einem Strahlungssensor keine oder einen vorge gebenen Grenzwert unterschreitende Strahlungsintensität gemessen wird. So kann insbesondere das Erzeugen von Strom mit dem jeweiligen Windrad opti miert werden, und zwar insbesondere bei Nacht oder Nebel. It is favorable if the at least one solar thermal element is aligned in a wind deflection operating mode in a wind deflection position in such a way that a current generated with the at least one associated wind wheel has a maximum exhibits malvalue. In particular, the wind deflection operating mode can be activated if, for example, no radiation intensity or a radiation intensity that falls below a specified limit value is measured with a radiation sensor. In particular, the generation of electricity with the respective wind turbine can be optimized, especially at night or in fog.

Vorteilhaft ist es, wenn der dem mindestens einen Windrad zugeordnete Stromgenerator in einem Windradaktivierungsbetriebsmodus durch Beauf schlagen mit einem Strom für eine vorgegebene Anlaufzeit in Drehung ver setzt wird. Insbesondere kann der Stromgenerator in regelmäßigen Zeitab ständen in der beschriebenen Weise in Drehung versetzt werden. Diese Vorge hensweise ermöglicht es insbesondere, einen elektromagnetischen Anfangswi derstand des Windrads beziehungsweise des zugeordneten Stromgenerators zu überwinden. So wird das Windrad praktisch aktiv in Rotation versetzt und der Anfangswiderstand wird dadurch überwunden beziehungsweise er verrin gert sich. Insbesondere ist es auf diese Weise möglich, die Stromgeneratoren und damit das jeweils zugeordnete Windrad durch direktes Ansteuern bei ge ringem Windaufkommen in regelmäßigen Zeitabständen anzustoßen. Dadurch kann geprüft werden, ob überhaupt Wind vorliegt. Bei geringer Windstärke, die nicht ausreichen würde, um den Anfangswiderstand zu überwinden, kann dann trotzdem Strom erzeugt werden. It is advantageous if the current generator assigned to the at least one wind wheel is set in rotation in a wind wheel activation operating mode by applying a current for a predetermined start-up time. In particular, the power generator can be rotated at regular intervals in the manner described. This approach makes it possible, in particular, to overcome an electromagnetic initial resistance of the wind turbine or of the associated power generator. In this way, the wind turbine is practically actively set in rotation and the initial resistance is thereby overcome or reduced. In particular, it is possible in this way to trigger the current generators and thus the respective associated wind wheel by direct activation at regular time intervals when there is little wind. This makes it possible to check whether there is any wind at all. Electricity can still be generated at low wind speeds that would not be sufficient to overcome the initial resistance.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Antriebseinrichtung in einem Verklemmschutzbetriebsmodus bei Er reichen einer vorgegebenen Antriebsgrenzkraft deaktiviert wird. Insbesondere kann nach Ablauf einer vorgegebenen Wartezeit das mindestens eine solar thermische Element um die Längsachse um einen Verdrehwinkel in einem Be reich von etwa 90° bis 270° hin- und hergedreht werden. Eine Stellung oder Ausrichtung des mindestens einen solarthermischen Elements kann insbeson dere über eine Anzahl von Schritten einer Antriebseinrichtung in Form eines Schrittmotors oder kontinuierlich mit einer elektronischen Messeinrichtung be stimmt werden. Wird eine hohe Belastung gemessen, also wenn eine hohe An triebskraft benötigt wird, um das mindestens eine solarthermische Element zu bewegen, oder ist eine Verdrehung des mindestens einen solarthermischen Elements nicht mehr möglich, können so das solarthermische Modul oder das Energieversorgungssystem insgesamt in einen Sicherheits- oder Lastschutzzu stand überführt werden. Beispielsweise kann dieser Fall auftreten durch einen eingeklemmten Ast, eine eingeklemmte Feuerwerksrakete oder einem bei Wartungsarbeiten eingeklemmten Körperteil. Nach Ablauf einer vorgegebenen Wartezeit nach Auftreten des Sicherheits- oder Lastschutzzustands kann das mindestens eine solarthermische Element beispielsweise in entgegengesetzter Richtung verdreht werden oder eine Pendelbewegung ausführen, also eine Drehung hin und her. Durch eine solche Rüttelbewegung kann insbesondere eine Wahrscheinlichkeit dafür erhöht werden, dass die beschriebenen Fremd körper weggedreht oder abgeworfen werden. Beispielsweise können sie im Auffangbehälter unter dem mindestens einen solarthermischen Element ge sammelt werden. Falls der Klemmwiderstand auch nach einer vordefinierten Anzahl von Pendel- beziehungsweise Rüttelversuchen bestehen bleibt, können das solarthermische Modul oder das Energieversorgungssystem in einen Stör zustand überführt werden. Die so bestimmte Störung kann insbesondere an einer Anzeigeeinrichtung der Steuerungseinrichtung angezeigt werden. According to a further preferred embodiment, it can be provided that the drive device is deactivated in an anti-jamming operating mode when a predetermined drive limit force is reached. In particular, after a predetermined waiting time has elapsed, the at least one solar thermal element can be rotated back and forth about the longitudinal axis by an angle of rotation in a range from approximately 90° to 270°. A position or orientation of the at least one solar thermal element can be determined in particular via a number of steps of a drive device in the form of a stepping motor or continuously with an electronic measuring device. If a high load is measured, i.e. when a high driving force is required to at least one solar thermal element move, or is a rotation of at least one solar thermal element is no longer possible, so the solar thermal module or the energy supply system as a whole in a safety or Lastschutzzu stand can be transferred. This can occur, for example, as a result of a branch being trapped, a firework rocket being trapped or a part of the body being trapped during maintenance work. After a predetermined waiting time has elapsed after the safety or load protection state has occurred, the at least one solar thermal element can be rotated in the opposite direction, for example, or can perform a pendulum movement, ie a back-and-forth rotation. Such a shaking movement can in particular increase the probability that the foreign bodies described will be turned away or thrown off. For example, they can be collected in the collection container under the at least one solar thermal element. If the clamping resistance persists even after a predefined number of pendulum or shaking attempts, the solar thermal module or the energy supply system can be switched to an error state. The fault determined in this way can be displayed in particular on a display device of the control device.

Die oben beschriebenen Ausführungsformen ermöglichen es insbesondere ein Optimum vorhandener verfügbarer Energie in Form von Wind- und Sonnen energie wahlweise gleichzeitig und auch jeweils optimiert zu nutzen. The embodiments described above make it possible in particular to use an optimum of available energy in the form of wind and solar energy either simultaneously and also in an optimized manner.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung. Es zeigen: The following description of preferred embodiments of the invention is used in conjunction with the drawings for more detailed explanation. Show it:

Figur 1: eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einesFigure 1: a schematic representation of an embodiment of a

Gebäudes mit einem Energieversorgungssystem; building with an energy supply system;

Figur 2: eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines solarthermischen Moduls eines Energieversorgungssystems, wobei ; Figur 3: eine weitere schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels aus Figur 2, wobei solarthermische Einrichtungen des solarthermi schen Moduls zur Erzeugung von elektrischem Strom ausgerichtet sind; FIG. 2: a schematic representation of a first exemplary embodiment of a solar thermal module of an energy supply system, wherein; FIG. 3 shows a further schematic representation of the exemplary embodiment from FIG. 2, with solar thermal devices of the solar thermal module being aligned for generating electricity;

Figur 4: eine vergrößerte Teilansicht der Anordnung aus Figur 2; FIG. 4: an enlarged partial view of the arrangement from FIG. 2;

Figur 5: eine schematische perspektivische Ansicht der Anordnung aus Fi gur 2 von einer Unterseite; FIG. 5 shows a schematic perspective view of the arrangement from FIG. 2 from an underside;

Figur 6: eine vergrößerte Ansicht eines ersten Endes der Ausführungsbei spiele solarthermischer Vorrichtungen aus Figur 2 mit angekop pelten Wärmetauschereinrichtungen ; FIG. 6: an enlarged view of a first end of the exemplary embodiment of solar thermal devices from FIG. 2 with coupled heat exchanger devices;

Figur 7: eine weitere schematische perspektivische Ansicht des ersten En des der solarthermischen Vorrichtungen mit zugeordneten Wind rädern; FIG. 7: a further schematic perspective view of the first end of the solar thermal devices with associated wind wheels;

Figur 8: eine schematische, teilweise Explosionsdarstellung der Anordnung aus Figur 7; FIG. 8: a schematic, partially exploded illustration of the arrangement from FIG. 7;

Figur 9: eine schematische Darstellung des ersten Endes der solarthermi schen Vorrichtungen mit Antriebseinrichtung und Wärmetauscher einrichtung; FIG. 9 shows a schematic representation of the first end of the solar thermal devices with drive device and heat exchanger device;

Figur 10: eine schematische, teilweise Explosionsdarstellung der Anordnung aus Figur 9; FIG. 10: a schematic, partially exploded illustration of the arrangement from FIG. 9;

Figur 11: eine Draufsicht auf die Anordnung in Figur 9 in Richtung der Längsachse; FIG. 11: a plan view of the arrangement in FIG. 9 in the direction of the longitudinal axis;

Figur 12: eine Schnittansicht längs Linie 12-12 in Figur 11; Figur 13: eine schematische Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels einer solarthermischen Vorrichtung aus Figur 2; Figure 12 is a sectional view taken along line 12-12 of Figure 11; FIG. 13: a schematic exploded view of the exemplary embodiment of a solar thermal device from FIG. 2;

Figur 14: eine Schnittansicht längs Linie 14-14 in Figur 16; Figure 14 is a sectional view taken along line 14-14 of Figure 16;

Figur 15: eine Schnittansicht längs Linie 15-15 in Figur 14 durch einen ers ten Endbereich des Ausführungsbeispiels einer solarthermischen Vorrichtung; Figure 15 is a sectional view taken along line 15-15 of Figure 14 through a first end portion of the embodiment of a solar thermal device;

Figur 16: eine vergrößerte teilweise Längsschnittansicht längs Linie 15-15 in Figur 14; Figure 16 is an enlarged partial longitudinal sectional view taken along line 15-15 of Figure 14;

Figur 17: eine weitere schematische perspektivische Ansicht einer Anord nung ähnlich Figur 9; FIG. 17: a further schematic perspective view of an arrangement similar to FIG. 9;

Figur 18: eine schematische, teilweise durchbrochene Ansicht eines Ausfüh rungsbeispiels eines solarthermischen Moduls mit zur Wärmege winnung ausgerichteten solarthermischen Vorrichtungen; FIG. 18: a schematic, partially broken view of an exemplary embodiment of a solar thermal module with solar thermal devices designed for heat recovery;

Figur 19: eine Ansicht ähnlich Figur 18 beim Abreinigen der solarthermi schen Vorrichtungen; FIG. 19: a view similar to FIG. 18 when cleaning the solar thermal devices;

Figur 20: eine Ansicht ähnlich Figur 19 beim Abreinigen einer Schutzhülle der solarthermischen Vorrichtung; FIG. 20: a view similar to FIG. 19 when cleaning a protective cover of the solar thermal device;

Figur 21: eine Ansicht ähnlich Figur 20 beim Abreinigen eines Photovoltaik- elements der solarthermischen Vorrichtung; FIG. 21: a view similar to FIG. 20 when cleaning a photovoltaic element of the solar thermal device;

Figur 22: eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines so larthermischen Elements; Figur 23: eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines so larthermischen Elements; FIG. 22: a sectional view of a further embodiment of such a thermal element; FIG. 23: a sectional view of a further embodiment of such a thermal element;

Figur 24: eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines so larthermischen Elements; FIG. 24: a sectional view of a further embodiment of such a thermal element;

Figur 25: eine perspektivische schematische Gesamtansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines solarthermischen Moduls; FIG. 25: a perspective schematic overall view of a further exemplary embodiment of a solar thermal module;

Figur 26: eine schematische Darstellung der Anordnung aus Figur 25 mit unterschiedlich ausgerichteten solarthermischen Elementen; FIG. 26: a schematic representation of the arrangement from FIG. 25 with differently aligned solar thermal elements;

Figur 27: eine teilweise Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels ei ner solarthermischen Vorrichtung aus Figur 25; FIG. 27 shows a partially exploded view of the exemplary embodiment of a solar thermal device from FIG. 25;

Figur 28: eine vergrößerte Ansicht von zwei benachbarten solarthermischen Vorrichtungen aus Figur 25; FIG. 28: an enlarged view of two adjacent solar thermal devices from FIG. 25;

Figur 29: eine teilweise geschnittene Ansicht längs Linie 29-29 in Figur 28; Figure 29 is a partially sectioned view taken along line 29-29 of Figure 28;

Figur 30: eine schematische Ansicht eines ersten Endes des solarthermi schen Moduls aus Figur 25; FIG. 30: a schematic view of a first end of the solar thermal module from FIG. 25;

Figur 31: eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbei spiels einer Antriebseinrichtung für ein solarthermisches Modul; FIG. 31: a schematic representation of a further exemplary embodiment of a drive device for a solar thermal module;

Figur 32: eine Draufsicht auf die Anordnung aus Figur 31; FIG. 32: a plan view of the arrangement from FIG. 31;

Figur 33: eine Seitenansicht eines ersten Endes des solarthermischen Mo duls aus Figur 24; FIG. 33: a side view of a first end of the solar thermal module from FIG. 24;

Figur 34: eine Teilansicht auf einen ersten Endbereich des Ausführungsbei spiels eines solarthermischen Moduls aus Figur 25; Figuren 35 a) bis t): schematische Darstellungen unterschiedlicher Relativpositionen benachbarter solarthermischer Einrichtungen des Ausführungsbei spiels eines solarthermischen Moduls aus Figur 24. FIG. 34: a partial view of a first end area of the exemplary embodiment of a solar thermal module from FIG. 25; Figures 35 a) to t): schematic representations of different relative positions of adjacent solar thermal devices of the exemplary embodiment of a solar thermal module from Figure 24.

In Figur 1 ist schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Energieversor gungssystems 10 dargestellt. Das Energieversorgungssystem 10 dient wie schematisch in Figur 1 dargestellt zur Versorgung eines Gebäudes 12 mit Wärme und elektrischer Energie. A first exemplary embodiment of an energy supply system 10 is shown schematically in FIG. As shown schematically in FIG. 1, the energy supply system 10 serves to supply a building 12 with heat and electrical energy.

Das erste Ausführungsbeispiel des Energieversorgungssystems 10 umfasst insgesamt sechs solarthermische Module 14. Diese sind über eine schematisch in Figur 1 eingezeichnete Verbindungsleitung wärmeleitungswirksam mit ei nem Wärmespeicher 18 verbunden. Der Wärmespeicher 18 ist ausgebildet zum Speichern der vom solarthermischen Modul 14 aufgenommenen solaren Wärme. The first exemplary embodiment of the energy supply system 10 comprises a total of six solar thermal modules 14. These are connected to a heat accumulator 18 via a connecting line shown schematically in FIG. The heat accumulator 18 is designed to store the solar heat absorbed by the solar thermal module 14 .

Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 sind die solarthermischen Module 14 auf einem Dach 20 des Gebäudes 12 angeordnet. In the exemplary embodiment in FIG. 1, the solar thermal modules 14 are arranged on a roof 20 of the building 12 .

Bei alternativen, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen sind ein oder meh rere solarthermische Module 14 an einer Fassade 22, einem Zaun, einer Ga rage oder einer separaten Haltevorrichtung angeordnet. In alternative, not shown embodiments, one or more solar thermal modules 14 are arranged on a facade 22, a fence, a garage or a separate holding device.

Die solarthermischen Module 14 sind bezogen auf die Schwerkraftrichtung, welche in Figur 1 schematisch durch den Pfeil 24 symbolisiert ist, geneigt an geordnet, nämlich parallel beziehungsweise im Wesentlichen parallel zum Dach 20. The solar thermal modules 14 are arranged inclined in relation to the direction of gravity, which is symbolized schematically by the arrow 24 in Figure 1, namely parallel or essentially parallel to the roof 20.

Das Energieversorgungssystem 10 umfasst bei dem in Figur 1 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel einen elektrischen Energiespeicher 26 in Form einer wiederaufladbaren Batterie 28. Der elektrische Energiespeicher 26 ist über eine schematisch dargestellte Verbindungsleitung 30 mit den solar- thermischen Modulen 14 leitungswirksam verbunden. In the exemplary embodiment shown schematically in Figure 1, the energy supply system 10 comprises an electrical energy store 26 in the form of a rechargeable battery 28. The electrical energy store 26 is conductively connected to the solar thermal modules 14 via a connecting line 30 shown schematically.

Über eine weitere Verbindungsleitung 32 ist der elektrische Energiespeicher 26 mit einer Steuerungseinrichtung 34 steuerungswirksam verbunden. Über eine Steuerleitung 36 ist die Steuerungseinrichtung 34 mit den solarthermischen Modulen 14 steuerungswirksam verbunden. Eine weitere Steuerleitung 38 ist schematisch in Figur 1 dargestellt zur Symbolisierung einer steuerungswirksa men Verbindung des Wärmespeichers 18 und der Steuerungseinrichtung 34. The electrical energy store 26 is connected in a control-effective manner to a control device 34 via a further connecting line 32 . The control device 34 is connected in a control-effective manner to the solar thermal modules 14 via a control line 36 . Another control line 38 is shown schematically in Figure 1 to symbolize a control-effective connection of the heat accumulator 18 and the control device 34.

Der elektrische Energiespeicher 26 ist ausgebildet zum Speichern von elektri schem Strom, welcher mit den solarthermischen Modulen 14 erzeugt wird.The electrical energy store 26 is designed to store electrical current which is generated with the solar thermal modules 14 .

Dies wird nachfolgend noch im Einzelnen erläutert. This is explained in more detail below.

Der Wärmespeicher 18 ist ausgebildet zum Speichern von mit den solarthermi schen Modulen 14 aufgenommener solarer Wärme. Als Speichermedium wird bei dem Energieversorgungssystem 10 Wasser genutzt, welches über einen optionalen Wärmetauscher 40, welcher über die Verbindungsleitung 16 mit den solarthermischen Modulen 14 wärmeleitungswirksam verbunden ist, auf das Speichermedium übertragen wird. Im solarthermischen Modul 14 sowie der Verbindungsleitung 16 ist ein Wärmetauscherfluid 188 enthalten, welches auch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt im flüssigen Aggregatzustand verbleibt. The heat accumulator 18 is designed to store solar heat absorbed by the solar thermal modules 14 . The storage medium used in the energy supply system 10 is water, which is transferred to the storage medium via an optional heat exchanger 40, which is connected to the solar thermal modules 14 in a thermally conductive manner via the connecting line 16. The solar thermal module 14 and the connecting line 16 contain a heat exchanger fluid 188 which remains in the liquid state even at temperatures below freezing.

In Figur 1 ist schematisch eine Wasserarmatur 42 symbolisch für einen Wär meverbraucher dargestellt. Er symbolisiert Entnahmestellen von Wasser, über die insbesondere erwärmtes Wasser aus dem Wärmespeicher 18 abgegeben werden kann. In Figure 1, a water fitting 42 is shown schematically symbolically for a heat consumer. It symbolizes removal points for water, via which, in particular, heated water can be discharged from the heat accumulator 18 .

Ferner ist symbolisch in Figur 1 ein Heizelement 44 eingezeichnet, welches über eine Verbindungsleitung 46 mit dem Wärmespeicher 18 wärmeleitungs wirksam verbunden ist. Das Heizelement 44 ist als Heizkörper oder als Lei tungselement zur Ausbildung einer Fußboden- oder Wandheizung ausgebildet, um im Wärmespeicher 18 gespeicherte Wärme an Innenräume des Gebäudes 12 abzugeben. Furthermore, a heating element 44 is shown symbolically in FIG. The heating element 44 is designed as a radiator or as a line element to form underfloor or wall heating. to release heat stored in the heat accumulator 18 to the interior of the building 12 .

Die Steuerungseinrichtung 34 ist bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 in Form einer zentralen Steuerungseinrichtung 34 ausgebildet zum Steuern und/oder Regeln von Komponenten desselben in Abhängigkeit von physikali schen Parametern im Gebäude 12 oder in einer Umgebung 48 desselben. Bei den Komponenten kann es sich insbesondere um die Heizelemente 44, den Wärmespeicher 18 sowie den elektrischen Energiespeicher 26 handeln. In the exemplary embodiment in FIG. 1, the control device 34 is designed in the form of a central control device 34 for controlling and/or regulating components of the same as a function of physical parameters in the building 12 or in an environment 48 of the same. The components can in particular be the heating elements 44 , the heat accumulator 18 and the electrical energy accumulator 26 .

Weiters ist schematisch und beispielhaft ein elektrischer Verbraucher 50 in Fi gur 1 dargestellt, welcher direkt mit elektrischem Strom, welcher durch das solarthermische Modul 14 erzeugt wird, versorgt wird und betrieben werden kann. Jeder elektrische Verbraucher 50 des Gebäudes 12 kann wahlweise auch über die zentrale Steuereinrichtung 34 angesteuert werden, um wahlweise die Nutzung von Strom, welcher durch die solarthermischen Module 14 erzeugt wird, oder durch im elektrischen Energiespeicher 26 beziehungsweise von ei nem elektrischen Energieversorgungsnetz bereitgestellt wird, zu ermöglichen. Furthermore, an electrical consumer 50 is shown schematically and by way of example in FIG. 1, which is supplied and can be operated directly with electrical power generated by the solar thermal module 14 . Each electrical consumer 50 of the building 12 can optionally also be controlled via the central control device 34 in order to optionally use electricity which is generated by the solar thermal modules 14 or is provided in the electrical energy store 26 or from an electrical energy supply network make possible.

Zur Erfassung physikalischer Parameter, insbesondere der Umgebung 48, ist wahlweise jedem solarthermischen Modul 14 oder allen Modulen 14 gemein sam eine Messeinheit 52 zugeordnet. Jede Messeinheit 52, auch als Messein richtung bezeichnet, umfasst einen oder mehrere Lichtsensoren 54, einen oder mehrere Regensensoren 56 sowie einen oder mehrere Temperarturfühler 58. Dies ermöglicht es, mit der Messeinheit eine Intensität des auf das solarther mische Modul auftreffenden solaren Strahlungsfeldes sowie eine Umgebungs temperatur zu messen. Ferner kann feststellt werden, ob es regnet oder nicht. A measuring unit 52 is optionally assigned to each solar thermal module 14 or to all modules 14 in common for the detection of physical parameters, in particular of the environment 48 . Each measuring unit 52, also referred to as a measuring device, includes one or more light sensors 54, one or more rain sensors 56 and one or more temperature sensors 58. This makes it possible to use the measuring unit to determine the intensity of the solar radiation field impinging on the solar thermal module and an ambient to measure temperature. It can also be determined whether it is raining or not.

Die solarthermischen Module 14 umfassen mehrere solarthermische Vorrich tungen 60, die identisch beziehungsweise im Wesentlichen identisch ausgebil det sind. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 umfasst jedes solarthermi sche Modul 14 identische solarthermische Vorrichtungen 60. Die solarthermischen Module 14 sind modular ausgebildet, sodass sie auch mit einer geringeren oder einer größeren Anzahl solarthermischer Vorrichtungen 60 ausgebildet werden können. The solar thermal modules 14 include a plurality of solar thermal devices 60 which are identical or essentially identical in design. In the embodiment of Figure 1, each solar thermal module 14 includes identical solar thermal devices 60. The solar thermal modules 14 have a modular design, so that they can also be designed with a smaller or larger number of solar thermal devices 60 .

Jede solarthermische Vorrichtung 60 umfasst ein solarthermisches Element 62, welches ein eine Längsachse 64 definierendes Absorptionselement 66 zum Absorbieren von solarer Strahlung umfasst. Each solar thermal device 60 includes a solar thermal element 62 which includes an absorption element 66 defining a longitudinal axis 64 for absorbing solar radiation.

Das Absorptionselement 66 ist röhrenförmig ausgebildet. Bei dem Ausfüh rungsbeispiel der Figuren 1 bis 19 ist das Absorptionselement 35 in Form eines solarthermischen Röhrenkollektors 68 ausgebildet und umfasst ein in sich ge schlossenes Wärmerohr 70, welches koaxial zur Längsachse 64 angeordnet ist. The absorption element 66 is tubular. In the exemplary embodiment of FIGS. 1 to 19, the absorption element 35 is designed in the form of a solar thermal tube collector 68 and includes a self-contained heat pipe 70 which is arranged coaxially with the longitudinal axis 64 .

Das Wärmerohr 70 ist an einer Absorptionsklammer 72 gehalten. Die Absorpti onsklammer 72 ist wie das Wärmerohr 70 langestreckt ausgebildet und um fasst eine erste am Wärmerohr 70 anliegende Halbschale 74 mit einem ersten freien Ende 76. An die erste Halbschale 74 schließt sich ein im Wesentlichen in radialer Richtung von der Längsachse weg erstreckender erster Verbindungs abschnitt 78 an. An den ersten Verbindungsabschnitt 78 schließt sich wiede rum ein konzentrisch zur Längsachse 64 ausgebildeter, sich über etwa 180° erstreckender erster Absorptionsabschnitt 80 an. Dieser ist über einen zweiten Verbindungsabschnitt 82 mit einer zweiten Halbschale 84 verbunden, welche der ersten Halbschale 74 gegenüberliegend am Wärmerohr 70 anliegt. Von der zweiten Halbschale 84 erstreckt sich parallel zum ersten Verbindungsabschnitt 78 ein zweiter Verbindungsabschnitt 86 zu einem zweiten Absorptionsabschnitt 88, welcher dem ersten Absorptionsabschnitt 80 diametral gegenüberliegend angeordnet ist. Ein zweites freies Ende 90 weist auf den Übergangsbereich zwischen dem ersten Absorptionsabschnitt 80 und dem zweiten Verbindungs abschnitt 82. The heat pipe 70 is held on an absorption bracket 72 . The absorption clamp 72 is elongate like the heat pipe 70 and comprises a first half-shell 74 which bears against the heat pipe 70 and has a first free end 76. The first half-shell 74 is adjoined by a first connecting section which extends essentially in the radial direction away from the longitudinal axis 78 on. The first connecting section 78 is in turn followed by a first absorption section 80 which is concentric to the longitudinal axis 64 and extends over approximately 180°. This is connected via a second connecting section 82 to a second half-shell 84 which rests on the heat pipe 70 opposite the first half-shell 74 . A second connection section 86 extends from the second half-shell 84 parallel to the first connection section 78 to a second absorption section 88 which is arranged diametrically opposite the first absorption section 80 . A second free end 90 points to the transition area between the first absorption section 80 and the second connection section 82.

Das Wärmerohr 70 ist zwischen den Halbschalen 74 und 84 klemmend gehal ten. Die Absorptionsklammer 72 ist aus einem solare Strahlung absorbieren den Metall ausgebildet, sodass die von den Absorptionsabschnitten 80 und 88 absorbierte Wärme über die Verbindungsabschnitte 78, 82 und 86 zu den Halbschalen 74 und 84 geleitet und durch den thermischen Kontakt mit dem Wärmerohr 70 auf dieses übertragen wird, um das im Innenraum 92 des Wär merohrs enthaltende Fluid zu erwärmen. The heat pipe 70 is clamped between the half-shells 74 and 84. The absorption clamp 72 is made of a metal that absorbs solar radiation, so that the radiation absorbed by the absorption sections 80 and 88 absorbed heat is conducted via the connecting portions 78, 82 and 86 to the half-shells 74 and 84 and is transferred thereto by thermal contact with the heat pipe 70 in order to heat the fluid contained in the interior space 92 of the heat pipe.

Das Absorptionselement 66 umfasst ein erstes Hüllrohr 94 sowie ein zweites Hüllrohr 96. Das erste Hüllrohr 94 umgibt die Absorptionsklammer 72. Das zweite Hüllrohr 96 umgibt das erste Hüllrohr 94, sodass zwischen den Hüllroh ren 94 und 96 ein Spalt 98 verbleibt, welcher evakuiert ist. Die Hüllrohre 94 und 96 sind strahlungsdurchlässig ausgebildet, und zwar aus einem Glas. The absorption element 66 comprises a first casing tube 94 and a second casing tube 96. The first casing tube 94 surrounds the absorption clip 72. The second casing tube 96 surrounds the first casing tube 94, so that between the casing tubes 94 and 96 a gap 98 remains which is evacuated. The cladding tubes 94 and 96 are designed to be transparent to radiation, specifically made of glass.

Das solarthermische Element 62 umfasst ferner eine Schutzhülle 100, die sich in Richtung der Längsachse 64 erstreckt und einen Innenraum 102 definiert, in welchem das Absorptionselement 66 angeordnet ist. Die Schutzhülle 100 umgibt somit das Absorptionselement 66. Sie ist bei dem in den Figuren 2 bis 21 dargestellten Ausführungsbeispiel mehrteilig ausgebildet und umfasst ein sich parallel zur Längsachse 64 erstreckendes Trägerelement 104. The solar thermal element 62 also includes a protective cover 100 which extends in the direction of the longitudinal axis 64 and defines an interior space 102 in which the absorption element 66 is arranged. The protective cover 100 thus surrounds the absorption element 66. In the exemplary embodiment illustrated in Figures 2 to 21, it is designed in several parts and comprises a carrier element 104 extending parallel to the longitudinal axis 64.

Die Schutzhülle 100 umfasst ferner ein sich parallel zur Längsachse 64 erstre ckendes Fensterelement 106, welches für solare Strahlung durchlässig oder im Wesentlichen durchlässig ausgebildet ist. The protective cover 100 also includes a window element 106 which extends parallel to the longitudinal axis 64 and which is designed to be permeable or essentially permeable to solar radiation.

Das Fensterelement 106 ist bei einem Ausführungsbeispiel aus Glas und bei ei nem weiteren Ausführungsbeispiel aus einem Kunststoff ausgebildet. The window element 106 is formed from glass in one embodiment and from a plastic in a further embodiment.

Das Fensterelement 106 erstreckt sich über einen Umfangswinkel 108 bezogen auf die Längsachse 64, welcher in einem Bereich von etwa 100° bis etwa 210° liegt. Bei dem in den Figuren 2 bis 21 dargestellten Ausführungsbeispiel be trägt der Umfangswinkel des Fensterelements 106 etwa 180°. Das Fensterele ment 106 ist in Form einer langgestreckten halben Zylinderschale ausgebildet und bildet einen von der Längsachse 64 weg weisend konvex gekrümmten Fensterelementbereich 110. Die solarthermische Vorrichtung 60 umfasst ferner eine Beschattungseinrich tung 112 zum Beschatten des Absorptionselements 66. Die Beschattungsein richtung 112 umfasst ein bewegbar angeordnetes Beschattungselement 114, welches von einer Bestrahlungsstellung, in welcher das Absorptionselement 66 unbeschattet oder verdeckt ist, wie beispielsweise schematisch in den Figuren 2 und 4 dargestellt, in eine Beschattungsstellung bewegbar ist und umgekehrt. In der Beschattungsstellung ist das Absorptionselement 66 mindestens teil weise, wie beispielsweise in den Figuren 19 bis 20 schematisch dargestellt, be schattet beziehungsweise gegen auf die solarthermische Vorrichtung 60 auf treffende solare Strahlung verdeckt. The window element 106 extends over a circumferential angle 108 with respect to the longitudinal axis 64, which is in a range from approximately 100° to approximately 210°. In the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 2 to 21, the circumferential angle of the window element 106 is approximately 180°. The window element 106 is designed in the form of an elongated semi-cylindrical shell and forms a window element area 110 that is convexly curved and points away from the longitudinal axis 64. The solar thermal device 60 also includes a shading device 112 for shading the absorption element 66. The shading device 112 includes a movably arranged shading element 114, which can be moved from an irradiation position in which the absorption element 66 is unshaded or covered, as shown, for example, schematically in FIGS 4 is movable into a shading position and vice versa. In the shading position, the absorption element 66 is at least partially shaded or covered from solar radiation impinging on the solar thermal device 60, as shown schematically in FIGS.

In der Beschattungsstellung kann das Beschattungselement 114 das Absorpti onselement 66 auch vollständig verdecken, wie dies beispielhaft in Figur 3 dar gestellt ist. In the shading position, the shading element 114 can also completely cover the absorption element 66, as is shown by way of example in FIG.

Das Beschattungselement 114 ist um die Längsachse 64 verdrehbar angeord net. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2 bis 21 sind das Beschattungs element 114 und das Absorptionselement 66 unbeweglich miteinander verbun den, nämlich drehfest bezogen auf die Längsachse 64. Dies ermöglicht es, das solarthermische Element 62 insgesamt um die Längsachse 64 zu verdrehen. The shading element 114 is rotatable about the longitudinal axis 64 net angeord. In the exemplary embodiment of FIGS. 2 to 21, the shading element 114 and the absorption element 66 are immovably connected to one another, namely in a rotationally fixed manner with respect to the longitudinal axis 64. This makes it possible to rotate the solar thermal element 62 overall about the longitudinal axis 64.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2 bis 21 umfasst das Beschattungs element 114 das Trägerelement 104. Das Trägerelement 104 begrenzt den In nenraum 102 über einen Trägerelementumfangswinkel 116 bezogen auf die Längsachse 64. Der Trägerelementumfangswinkel 116 liegt in einem Bereich von etwa 30° bis etwa 200°. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2 bis 1219 liegt der Trägerelementumfangswinkel 116 in einem Bereich von etwa 30° bis etwa 200°. Er beträgt etwa 190°. In the exemplary embodiment of Figures 2 to 21, the shading element 114 comprises the carrier element 104. The carrier element 104 delimits the interior 102 via a carrier element circumferential angle 116 in relation to the longitudinal axis 64. The carrier element circumferential angle 116 is in a range from approximately 30° to approximately 200° . In the exemplary embodiment of FIGS. 2 to 1219, the carrier element circumferential angle 116 is in a range from approximately 30° to approximately 200°. It is about 190°.

Das Trägerelement 104 ist für solare Strahlung undurchlässig ausgebildet. Ferner umfasst das Beschattungselement 114 ein oder mehrere Photovoltai- kelemente 118 zum Erzeugen von elektrischem Strom durch Absorption sola rer Strahlung. Das Photovoltaikelement 118 weist eine aktive Fläche 120 auf, die eben ausgebildet und von der Längsachse 64 weg weisend angeordnet ist. Das Photovoltaikelement 118 ist in einer von der Längsachse 64 weg weisend geöffneten Ausnehmung 122 des Trägerelements 104 angeordnet. Somit um fasst das Beschattungselement 114 auch das Photovoltaikelement 118. The carrier element 104 is impermeable to solar radiation. Furthermore, the shading element 114 includes one or more photovoltaic elements 118 for generating electric power by absorbing solar radiation. Photovoltaic element 118 has an active surface 120 that is flat and arranged pointing away from longitudinal axis 64 . The photovoltaic element 118 is arranged in a recess 122 of the carrier element 104 which is open and points away from the longitudinal axis 64 . The shading element 114 thus also encompasses the photovoltaic element 118.

Ferner bildet das Photovoltaikelement 118 einen Teil einer von der Längsachse 64 weg weisenden Außenfläche 124 der Schutzhülle 100. Das Beschattungs element 114 bildet bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2 bis 21 einen Teil der Schutzhülle 100. Zusammen umgeben das Fensterelement 106 und das Trägerelement 104 das Absorptionselement 66 über den gesamten Um fang bezogen auf die Längsachse 64. Furthermore, the photovoltaic element 118 forms part of an outer surface 124 of the protective cover 100 pointing away from the longitudinal axis 64. In the exemplary embodiment of FIGS. 2 to 21, the shading element 114 forms part of the protective cover 100. Together, the window element 106 and the carrier element 104 surround the absorption element 66 over the entire circumference in relation to the longitudinal axis 64.

Das solarthermische Element 62 ist spiegelsymmetrisch beziehungsweise im Wesentlichen spiegelsymmetrisch bezogen auf eine die Längsachse 64 enthal tende Symmetrieebene 126 ausgebildet. The solar thermal element 62 is mirror-symmetrical or essentially mirror-symmetrical in relation to a plane of symmetry 126 containing the longitudinal axis 64 .

Das solarthermische Element 62 umfasst ferner einen Kühlkörper 128, welcher mit dem Photovoltaikelement 118 in thermischer Wirkverbindung steht. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2 bis 21 umfasst das Trägerelement 104 den Kühlkörper 128. Mithin ist also das Trägerelement 104 monolithisch aus gebildet und übernimmt auch die Funktion des Kühlkörpers 128. The solar thermal element 62 also includes a heat sink 128 which is thermally operatively connected to the photovoltaic element 118 . In the exemplary embodiment of Figures 2 to 21, the carrier element 104 includes the heat sink 128. Consequently, the carrier element 104 is formed monolithically and also assumes the function of the heat sink 128.

Der Kühlkörper 128 bildet einen Teil der Außenfläche 124 der Schutzhülle 100, und einen zwar in einem Bereich, welcher sich zwischen dem Photovoltaikele ment 118 und dem Fensterelement 106 erstreckt. The heat sink 128 forms part of the outer surface 124 of the protective cover 100, specifically in an area which extends between the photovoltaic element 118 and the window element 106.

Der Kühlkörper 128 umfasst ferner mehrere, sich parallel zur Längsachse 64 erstreckende Kühlkanäle 130 in Form von Kühlschlitzen 132. Die mehreren Kühlschlitze 132 sind am spiegelsymmetrisch zur Symmetrieebene 126 ausge- bildeten Trägerelement 104 parallel zur Längsachse 64 und parallel zur Aus nehmung 122 und somit auch parallel zum Photovoltaikelement 118 verlau fend ausgebildet. Die Kühlschlitze 132 enden im Bereich der Außenfläche 124. The heat sink 128 also includes a plurality of cooling channels 130 in the form of cooling slots 132, which extend parallel to the longitudinal axis 64. The plurality of cooling slots 132 are mirror-symmetrical to the plane of symmetry 126. formed carrier element 104 parallel to the longitudinal axis 64 and parallel to the recess 122 and thus also parallel to the photovoltaic element 118 duri fend formed. The cooling slots 132 end in the area of the outer surface 124.

Eine äußere Kontur des Trägerelements 104 und damit auch des Kühlkörpers 128 bildet zusammen mit dem Fensterelement 106 einen zylindrischen Außen flächenbereich 134, welcher sich über einen Außenflächenbereichwinkel 136 erstreckt. Ein weiterer Außenflächenbereich 138 wird durch das Photovoltaik element 118 definiert. Dieses erstreckt sich über einen weiteren Außenflächen bereichwinkel 140. An outer contour of the carrier element 104 and thus also of the heat sink 128 together with the window element 106 forms a cylindrical outer surface area 134 which extends over an outer surface area angle 136 . Another outer surface area 138 is defined by the photovoltaic element 118 . This extends over a further outer surface area angle 140.

Die Außenflächenbereichwinkel 136 und 140 ergänzen sich zum Umfangswin kel um 360°. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2 bis 21 beträgt der Außenflächenbereichwinkel 140 etwa 90° und dementsprechende Außenflä chenbereichwinkel 136 etwa 270°. The outer surface area angles 136 and 140 add up to the circumferential angle by 360°. In the embodiment of Figures 2-21, the outer surface area angle 140 is approximately 90° and corresponding outer surface area angle 136 is approximately 270°.

Der Innenraum 102 ist von einer Reflexionsfläche 142 begrenzt. Sie ist derart angeordnet beziehungsweise ausgebildet, dass durch das Fensterelement 106 in den Innenraum 102 eintretende solare Strahlung in Richtung auf das Ab sorptionselement 66 hin reflektiert, also umgelenkt wird. The interior 102 is delimited by a reflection surface 142 . It is arranged or designed in such a way that solar radiation entering the interior 102 through the window element 106 is reflected in the direction of the absorption element 66 , that is to say it is deflected.

Das Absorptionselement 66 ist räumlich zwischen der Reflexionsfläche 142 und dem Fensterelement 106 angeordnet. The absorption element 66 is spatially arranged between the reflection surface 142 and the window element 106 .

Das solarthermische Element 62 umfasst eine optische Abbildungseinrichtung 144 zum Abbilden und/oder Umlenken von auf die Schutzhülle 100 auftreffen der solarer Strahlung auf das Absorptionselement 66. Die optische Abbildungs einrichtung 144 umfasst die Reflexionsfläche 142. The solar thermal element 62 includes an optical imaging device 144 for imaging and/or deflecting the solar radiation impinging on the protective cover 100 onto the absorption element 66. The optical imaging device 144 includes the reflection surface 142.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2 bis 19 sind zwei Reflexionsflächen 142 vorgesehen, welche sich bezogen auf die Längsachse 64 über einen Refle xionsflächenumfangswinkel 146 erstrecken. Die Reflexionsflächenumfangswin kel 146 der beiden Reflexionsflächen 142 betragen jeweils etwa 60°, sodass der Reflexionsflächenumfangswinkel aller Reflexionsflächen 142 insgesamt in einem Bereich von etwa 30° bis etwa 150° liegt. In the exemplary embodiment of FIGS. 2 to 19, two reflection surfaces 142 are provided, which extend over a reflection surface circumferential angle 146 in relation to the longitudinal axis 64 . The reflective surface circumference angle 146 of the two reflective surfaces 142 are each approximately 60°, so that the reflective surface perimeter angle of all reflective surfaces 142 as a whole is in a range from about 30° to about 150°.

Bei dem in den Figuren 2 bis 21 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Reflexionsflächen 142 in Form von für solare Strahlung hochreflektie renden Beschichtungen 148 ausgebildet, und zwar auf einem Reflexionsele ment 150, welches somit einen Spiegels 152 bildet. In the exemplary embodiment shown schematically in FIGS. 2 to 21, the reflection surfaces 142 are in the form of coatings 148 that are highly reflective for solar radiation, specifically on a reflection element 150, which thus forms a mirror 152.

Die Reflexionsfläche 412 wird durch eine in den Innenraum 102 weisende Kühlkörperseitenfläche 154 des Kühlkörpers 128 vorgegeben. Die Reflexions fläche 142 bedeckt beziehungsweise bildet die Kühlkörperseitenfläche 154 des Kühlkörpers 128. Die Kühlkörperseitenfläche 154 weist zwei ebene, gegenei nander um einen Winkel 156 geneigte Kühlkörperseitenflächenbereiche 158 und 160 auf, wobei sich der Kühlkörperseitenflächenbereich 160 bis an das Fensterelement 106 heran erstreckt in Richtung auf das Photovoltaikelement 118. Der Kühlkörperseitenflächenbereich 158 schließt sich an den Kühlkörper seitenflächenbereich 160 an und weist mit einer freien Kante im Wesentlichen in Richtung auf eine freie Kante des Kühlkörperseitenflächenbereichs 160 des anderen Reflexionselements 150. The reflection surface 412 is defined by a heat sink side surface 154 of the heat sink 128 pointing into the interior space 102 . Reflective surface 142 covers or forms heat sink side surface 154 of heat sink 128. Heat sink side surface 154 has two flat heat sink side surface areas 158 and 160 inclined at an angle 156 relative to one another, with heat sink side surface area 160 extending up to window element 106 in the direction of the Photovoltaic element 118. The heat sink side surface area 158 adjoins the heat sink side surface area 160 and points with a free edge essentially in the direction of a free edge of the heat sink side surface area 160 of the other reflection element 150.

Durch die beschriebene und insbesondere in Figur 14 schematisch dargestellte Positionierung der Reflexionselemente 150 wird sichergestellt, dass die durch das Fensterelement 106 in den Innenraum 102 eintretende solare Strahlung, die nicht direkt auf das Absorptionselement 66 auftreffen würde, durch die Re flexionsfläche 142 am Kühlkörperseitenflächenbereich 160 und am Kühlkörper seitenflächenbereich 158 umgelenkt wird, sodass auch diese Strahlung auf das Absorptionselement 66 trifft. So kann die Strahlung von der Absorptionsklam mer 72 absorbiert und an das Wärmerohr 70 geleitet werden. The positioning of reflection elements 150, as described and shown schematically in Figure 14 in particular, ensures that the solar radiation entering interior 102 through window element 106, which would not impinge directly on absorption element 66, is reflected through reflection surface 142 on heat sink side surface area 160 and is deflected at the side surface area 158 of the heat sink, so that this radiation also impinges on the absorption element 66 . Thus, the radiation can be absorbed by the absorption bracket 72 and passed to the heat pipe 70 .

Die solarthermische Vorrichtung 60 umfasst ferner eine Antriebseinrichtung 162, die ausgebildet ist zum Drehen des solarthermischen Elements 62 um die Längsachse 64. Durch die drehfeste Anordnung des Trägerelements 104 und damit auch des Photovoltaikelements 118 sowie des Absorptionselements 66 kann mit der Antriebseinrichtung 162 somit auch das Beschattungselement 114 um die Längsachse 64 verdreht werden. The solar thermal device 60 also includes a drive device 162, which is designed to rotate the solar thermal element 62 about the longitudinal axis 64. Due to the non-rotatable arrangement of the carrier element 104 and thus also the photovoltaic element 118 and the absorption element 66 the shading element 114 can thus also be rotated about the longitudinal axis 64 with the drive device 162 .

Die Antriebseinrichtung 162 umfasst einen motorischen Antrieb 164, welcher bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2 bis 21 in Form eines elektrischen Antriebs ausgebildet ist. Der elektrische Antrieb wiederum ist in Form eines Elektromotors 166 ausgebildet, wahlweise als Schrittmotor oder als Servomo tor. The drive device 162 includes a motor drive 164, which is designed in the embodiment of Figures 2 to 21 in the form of an electric drive. The electric drive in turn is designed in the form of an electric motor 166, either as a stepping motor or as a servo motor.

Die Antriebseinrichtung 162 umfasst ein vom motorischen Antrieb 164 ange triebenes erstes Antriebselement 168. Das solarthermische Element 62 um fasst ein zweites Antriebselement 170. Die Antriebselemente 168 und 170 sind zusammenwirkend angeordnet beziehungsweise ausgebildet zum Übertragen einer Antriebskraft des motorischen Antriebs 164 auf das solarthermische Ele ment 62, um dieses um die Längsachse 64 zu verdrehen. The drive device 162 comprises a first drive element 168 driven by the motor drive 164. The solar thermal element 62 comprises a second drive element 170. The drive elements 168 and 170 are arranged or configured to cooperate in order to transmit a driving force of the motor drive 164 to the solar thermal element 62 , in order to rotate it about the longitudinal axis 64.

Das erste Antriebselement 168 ist in Form einer Antriebsspindel 172 bezie hungsweise Antriebsschnecke ausgebildet. Das zweite Antriebselement 170 ist in Form eines zur Antriebsschnecke korrespondierenden Zahnrads 174 ausge bildet. Das Zahnrad 174 ist an einem ersten Ende 176 des solarthermischen Elements 62 angeordnet, und zwar derart, dass die Zähne des Zahnrads 174 in radialer Richtung bezogen auf die Längsachse 64 abstehen. The first drive element 168 is in the form of a drive spindle 172 or drive worm. The second drive element 170 is in the form of a gear wheel 174 corresponding to the drive worm. The gear wheel 174 is arranged at a first end 176 of the solar thermal element 62 in such a way that the teeth of the gear wheel 174 protrude in the radial direction relative to the longitudinal axis 64 .

Das erste Antriebselement 168 definiert eine erste Antriebselementlängsachse 178. Das zweite Antriebselement 170 definiert eine zweite Antriebselement längsachse 180. Die beiden Antriebselementlängsachsen 178 und 180 verlau fen quer, nämlich senkrecht, wie insbesondere in Figur 17 gut zu erkennen, zueinander, wobei die erste Antriebselementlängsachse 178 senkrecht zu einer die zweite Antriebselementlängsachse 180 enthaltenden Ebene verläuft. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2 bis 21 definiert die Längsachse 64 die zweite Antriebselementlängsachse 180. Die Antriebseinrichtung 162 ist ferner derart ausgebildet, dass mit dem An trieb 164 alle solarthermischen Elemente 62 des solarthermischen Moduls 14 synchron bewegt, also jeweils um ihre Längsachse 64 verdreht werden kön nen. Zu diesem Zweck ist das erste Antriebselement 168 mit einer der Anzahl der solarthermischen Elemente 62 entsprechenden Anzahl an Antriebsspindeln 172 ausgebildet, die jeweils mit dem drehfest mit dem solarthermischen Ele ment 62 gekoppelten Zahnrad 174 in Eingriff stehen. The first drive element 168 defines a first drive element longitudinal axis 178. The second drive element 170 defines a second drive element longitudinal axis 180. The two drive element longitudinal axes 178 and 180 run transversely, namely perpendicularly, as can be seen particularly well in Figure 17, to one another, with the first drive element longitudinal axis 178 perpendicular to a plane containing the second drive element longitudinal axis 180 . In the embodiment of Figures 2 to 21, the longitudinal axis 64 defines the second drive element longitudinal axis 180. The drive device 162 is also designed in such a way that all the solar thermal elements 62 of the solar thermal module 14 are moved synchronously with the drive 164 , that is to say they can each be rotated about their longitudinal axis 64 . For this purpose, the first drive element 168 is formed with a number of drive spindles 172 corresponding to the number of solar thermal elements 62, each of which meshes with the gear wheel 174 that is non-rotatably coupled to the solar thermal element 62.

Die Antriebseinrichtung 182 ist mit der Steuerungseinrichtung 34 steuerungs wirksam verbunden, sodass eine Ausrichtung der solarthermischen Elemente 62 in einer beliebigen Rotationsstellung bezogen auf die jeweilige Längsachse 64 vorgegeben werden kann. The drive device 182 is connected to the control device 34 in a control-effective manner, so that an alignment of the solar thermal elements 62 in any rotational position relative to the respective longitudinal axis 64 can be specified.

Das Absorptionselement 66 umfasst ein Wärmeleitelement 182, welches vom ersten Ende des solarthermischen Elements 62 koaxial zur Längsachse 64 ab steht. Es ist in Form eines zylindrischen Kopfes 184 ausgebildet, welcher einen etwa 2,5 mal größeren Durchmesser aufweist als das Wärmerohr 70, welches sich zwischen den Halbschalen 74 und 84 erstreckt. The absorption element 66 includes a heat-conducting element 182 which protrudes from the first end of the solar thermal element 62 coaxially to the longitudinal axis 64 . It is in the form of a cylindrical head 184 which is approximately 2.5 times larger in diameter than the heat pipe 70 which extends between the half shells 74 and 84 .

Dem solarthermischen Element 62 ist ein Wärmeübertragungselement 186 zu geordnet zum Übertragen von mit dem Absorptionselement 66 aufgenomme ner Wärme auf ein das Wärmeübertragungselement 186 durchströmendes Wärmetauscherfluid 188. Das Wärmeübertragungselement 186 ist am ersten Ende 176 des solarthermischen Elements 62 angeordnet beziehungsweise aus gebildet. Das Wärmeleitelement 182 ist mit dem Wärmeübertragungselement 186 thermisch wirkverbunden. Dies wird durch einen Wärmekoppler 190 er reicht, welcher eine Aufnahme 192 für den Kopf 184 aufweist. Die Aufnahme 192 ist so bemessen, dass eine Außenfläche 194 des Kopfs 184 in thermi schem Kontakt mit einer inneren Wandfläche 196 der Aufnahme 192 steht. Die Aufnahme 192 ist in Form eines Sacklochs ausgebildet, welches von einer ein seitig verschlossenen Hülse 198 definiert ist. Auf einer Außenseite der Hülse 198 stehen in radialer Richtung weisend Wärmeleitbleche 200 ab. Der Wärmekoppler 190 ist in einem Anschlusselement 202 aufgenommen. Das Anschlusselement 202 ist in Form einer einseitig mit einer halben Hohlkugel verschlossenen Hülse ausgebildet. An dieser sind in Richtung der Längsachse versetzt zwei Öffnungen 204 und 206 ausgebildet. Die Öffnung 204 bildet ei nen Einlass für das Wärmetauscherfluid 188, die Öffnung 206 einen Auslass. Strömt das Wärmetauscherfluid 188 durch die Öffnung 204 in den Innenraum des Anschlusselements 202, strömt es zwangsweise geführt durch die Wärme leitbleche 200 parallel zur Längsachse 64 in Richtung auf das erste Ende 176 des solarthermischen Elements 62 hin. Von diesem Ende wird es dann in die Öffnung 206 geleitet. Durch diese Ausgestaltung wird ein sehr guter Wär meaustausch zwischen dem Wärmekoppler 190 Wärmetauscherfluid 188 er möglicht, um die solare Wärme auf das Wärmetauscherfluid 188 zu übertra gen. A heat transfer element 186 is assigned to the solar thermal element 62 for transferring heat absorbed by the absorption element 66 to a heat exchanger fluid 188 flowing through the heat transfer element 186. The heat transfer element 186 is arranged or formed at the first end 176 of the solar thermal element 62. The heat conducting element 182 is thermally operatively connected to the heat transfer element 186 . This is achieved by a thermal coupler 190 which has a receptacle 192 for the head 184. The socket 192 is sized such that an outer surface 194 of the head 184 is in thermal contact with an inner wall surface 196 of the socket 192 . The receptacle 192 is in the form of a blind hole, which is defined by a sleeve 198 that is closed on one side. On an outer side of the sleeve 198, heat conducting plates 200 project in the radial direction. The thermal coupler 190 is accommodated in a connection element 202 . The connection element 202 is designed in the form of a sleeve closed on one side with a half hollow sphere. At this two openings 204 and 206 are offset in the direction of the longitudinal axis. The opening 204 forms an inlet for the heat exchange fluid 188, and the opening 206 forms an outlet. If the heat exchange fluid 188 flows through the opening 204 into the interior of the connection element 202, it flows forcibly guided through the heat baffles 200 parallel to the longitudinal axis 64 in the direction of the first end 176 of the solar thermal element 62. It is then directed into opening 206 from this end. This configuration enables a very good heat exchange between the heat coupler 190 heat exchanger fluid 188 in order to transmit the solar heat to the heat exchanger fluid 188.

Die Wärmeübertragungselemente 186 der solarthermischen Elemente 62 des solarthermischen Moduls 14 sind einander nachgeschaltet angeordnet, sodass stets von der Öffnung 206 das Wärmetauscherfluid 188 zur Öffnung 204 des benachbart angeordneten Wärmeübertragungselements 186 strömt. Das Wär metauscherfluid 188 strömt somit nacheinander durch alle Wärmeübertra gungselemente 186 des solarthermischen Moduls 14. Durch eine Rückleitung 208 wird dann das Wärmetauscherfluid 188 zum Wärmespeicher 18 geleitet, insbesondere über die Verbindungsleitung 16, die mit der Rückleitung 208 ge koppelt ist. The heat transfer elements 186 of the solar thermal elements 62 of the solar thermal module 14 are arranged downstream of one another, so that the heat exchange fluid 188 always flows from the opening 206 to the opening 204 of the adjacently arranged heat transfer element 186 . The heat exchanger fluid 188 thus flows successively through all heat transfer elements 186 of the solar thermal module 14. The heat exchanger fluid 188 is then passed through a return line 208 to the heat accumulator 18, in particular via the connecting line 16, which is coupled to the return line 208.

Wie beschrieben sind das solarthermische Element 62 und das Wärmeübertra gungselement 186 relativ zueinander um die Längsachse 64 verdrehbar ange ordnet oder ausgebildet. Insbesondere ist der Kopf 184 in der Aufnahme 192 des Wärmekopplers 190 rotierbar. As described, the solar thermal element 62 and the heat transfer element 186 are rotatable relative to each other about the longitudinal axis 64 is arranged or formed. In particular, the head 184 is rotatable within the receptacle 192 of the thermal coupler 190 .

Das solarthermische Element 62 ist im Bereich des ersten Endes 176 mit ei nem Verschlusselement 210 versehen, welches den Innenraum 102 quer zur Längsachse 64 verschließt. Das Verschlusselement 210 umfasst ferner einen Hülsenabschnitt 212, welcher sich zum ersten Ende 176 hin erstreckt und wel cher das Zahnrad 174 trägt. Der Hülsenabschnitt 212 ist im Bereich des ersten Endes 176 mit einem Deckel 214 verschlossen, durch den das Wärmerohr 70 mit dem Kopf 184 herausgeführt ist. The solar thermal element 62 is provided with a closure element 210 in the area of the first end 176 , which closes the interior space 102 transversely to the longitudinal axis 64 . The closure element 210 further includes a Sleeve portion 212 which extends toward the first end 176 and wel cher the gear 174 carries. The sleeve section 212 is closed in the region of the first end 176 with a cover 214 through which the heat pipe 70 with the head 184 is led out.

Das solarthermische Modul 14 umfasst ferner mehrere Windräder 216, auch als Windgeneratoren bezeichnet. Jedem solarthermischen Element 62 sind ein oder zwei Windräder 216 zugeordnet. Jedes Windrad 216 definiert eine Wind radlängsachse 218, die parallel zu den Längsachsen 64 der solarthermischen Elemente 62 verläuft. The solar thermal module 14 also includes several wind turbines 216, also referred to as wind generators. One or two wind turbines 216 are assigned to each solar thermal element 62 . Each wind turbine 216 defines a wind wheel longitudinal axis 218 which runs parallel to the longitudinal axes 64 of the solar thermal elements 62 .

Jedem Windrad 216 ist ein Luftführungsgehäuse 220 zugeordnet. Es ist in Form einer Haube mit einer in Richtung auf die solarthermischen Elemente 62 hin geöffneten Einlassöffnung 222 ausgebildet. Die Haube 224 ist mit einer Abdeckung 226 verbunden, die als Verkleidung der Antriebseinrichtung 162 dient. An air duct housing 220 is assigned to each wind turbine 216 . It is designed in the form of a hood with an inlet opening 222 open towards the solar thermal elements 62 . The hood 224 is connected to a cover 226 which serves to cover the drive device 162 .

Die im Bereich des ersten Endes 176 des solarthermischen Elements 62 ange ordneten Windräder 216 sind ausgebildet zum Antreiben eines integrierten Stromgenerators zum Erzeugen von elektrischem Strom. Hierfür kann das Windrad 216 als Teil eines elektrischen Lüfters genutzt werden, welcher beim Durchströmen einer Lüfterradöffnung 230, in welcher ein Lüfterrad 232 rotier bar gehalten ist, den Motor des Lüfters 228 als Stromgenerator zur Stromer zeugung nutzt. The in the region of the first end 176 of the solar thermal element 62 is arranged wind turbines 216 are designed to drive an integrated power generator to generate electricity. For this purpose, the wind wheel 216 can be used as part of an electric fan, which uses the motor of the fan 228 as a power generator for Stromer generation when flowing through a fan wheel opening 230 in which a fan wheel 232 is held rotating bar.

Wie insbesondere in den Figuren 20 und 21 gut zu erkennen, sind die Windrä der 216 jeweils zwischen zwei solarthermischen Elementen 62 positioniert, wobei jedoch die Windradlängsachsen 218 eine Ebene definieren, welche pa rallel zu einer von den Längsachsen 64 der solarthermischen Elemente 62 defi nierten Ebene verläuft, und zwar oberhalb derselben. Ist das solarthermische Modul 14 wie schematisch in Figur 1 dargestellt auf ei nem geneigten Dach 20 eines Gebäudes 12 montiert, kann über dem solar thermischen Modul 14 strömende Luft zwischen zwei benachbarten solarther mischen Elementen 62 zu einem Luftführungselement 234 geleitet werden, welches durch das Luftführungsgehäuse 220 gebildet wird. Insbesondere kann so eine thermische Luftströmung, die sich bei Erwärmung des solarthermi schen Moduls 14 ausbildet und entgegen der Schwerkraftrichtung in Richtung auf das erste Ende 176 der solarthermischen Elemente 62 strömt, zur Strom erzeugung genutzt werden, und zwar unabhängig davon, ob die solarthermi schen Elemente 62 in einer Beschattungs- oder einer Bestrahlungsstellung ausgerichtet sind. As can be seen particularly well in FIGS. 20 and 21, the wind turbines 216 are each positioned between two solar thermal elements 62, although the wind turbine longitudinal axes 218 define a plane which is parallel to a plane defined by the longitudinal axes 64 of the solar thermal elements 62 runs, namely above the same. If the solar thermal module 14 is mounted on a sloping roof 20 of a building 12, as shown schematically in Figure 1, air flowing over the solar thermal module 14 can be directed between two adjacent solar thermal elements 62 to an air duct element 234, which is guided through the air duct housing 220 is formed. In particular, a thermal air flow that forms when the solar thermal module 14 is heated and flows against the direction of gravity in the direction of the first end 176 of the solar thermal elements 62 can be used to generate electricity, regardless of whether the solar thermal elements 62 are aligned in a shading or irradiation position.

Wie beschrieben definieren benachbarte solarthermische Elemente 62 zwi schen sich einen Strömungskanal 236. Die Windräder 216 sind jeweils an ei nem entgegen der Schwerkraftrichtung erhöhten Ende des Strömungskanals 236 angeordnet. Entsprechend ist auch jeweils ein Luftführungselement 234 an diesem Ende des Strömungskanals 236 angeordnet beziehungsweise aus gebildet. As described, adjacent solar thermal elements 62 define a flow channel 236 between them. The wind turbines 216 are each arranged at an end of the flow channel 236 that is raised against the direction of gravity. Correspondingly, an air guide element 234 is also arranged or formed at this end of the flow channel 236.

Die Absorptionselemente 66 und damit auch die solarthermischen Elemente 62 der solarthermischen Vorrichtung 60 sind parallel zueinander ausgerichtet. The absorption elements 66 and thus also the solar thermal elements 62 of the solar thermal device 60 are aligned parallel to one another.

Das solarthermische Element 62 umfasst ferner ein Luftleitelement 238 zum Führen einer Luftströmung wie beschrieben. Das Luftleitelement 238 ist bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2 bis 21 durch die Schutzhülle 100 gebil det beziehungsweise von dieser umfasst. The solar thermal element 62 also includes an air guiding element 238 for guiding an air flow as described. In the exemplary embodiment in FIGS. 2 to 21, the air guiding element 238 is formed by the protective cover 100 or is surrounded by it.

Für eine einfache Montage des solarthermischen Moduls 14 umfasst es einen Halterahmen 240. Der Halterahmen 240 ist bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2 bis 21 als Teil eines Auffangbehälters 242 des solarthermischen Mo duls 14 ausgebildet. Der Auffangbehälter 242 ist wannenförmig ausgebildet und dient beispielsweise dem Sammeln von Schnee oder anderen Niederschlä- gen in fester Form. Ferner ist die solarthermische Vorrichtung 60 im Auffang behälter 242 angeordnet. So dient der Auffangbehälter 242 gleichzeitig auch dem Schutz der Komponenten des solarthermischen Moduls 14. For easy assembly of the solar thermal module 14, it includes a holding frame 240. In the exemplary embodiment in FIGS. The collection container 242 is designed in the form of a trough and is used, for example, to collect snow or other precipitation. gene in solid form. Furthermore, the solar thermal device 60 in the collection container 242 is arranged. The collection container 242 also serves to protect the components of the solar thermal module 14 at the same time.

Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst das solarthermische Modul 14 eine Heizeinrichtung 244 zum Beheizen des Auffangbehälters 242. Die Heizeinrich tung 244 ist dann bezogen auf die Schwerkraftrichtung im Bereich eines unte ren Endes des Auffangbehälters 242 angeordnet beziehungsweise ausgebildet. So können Schnee und Eis durch entsprechendes Beheizen geschmolzen und als Wasser abgeleitet werden. In one exemplary embodiment, the solar thermal module 14 includes a heating device 244 for heating the collecting container 242. The heating device 244 is then arranged or formed in the region of a lower end of the collecting container 242 in relation to the direction of gravity. Snow and ice can be melted by appropriate heating and drained off as water.

Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel ist der Auffangbehälter bezogen auf die Schwerkraftrichtung im Bereich eines unteren Endes des solarthermi schen Moduls 14 angeordnet oder ausgebildet. In an alternative exemplary embodiment, the collection container is arranged or formed in the region of a lower end of the solar thermal module 14 in relation to the direction of gravity.

Ferner umfasst die solarthermische Vorrichtung 60 eine Reinigungseinrichtung 246 zum Reinigen des solarthermischen Elements 62. Die Reinigungseinrich tung 246 umfasst ein oder mehrere Reinigungselemente 248. Bei dem in den Figuren 2 bis 21 dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedem solarthermischen Element 262 ein Reinigungselement 248 zugeordnet. Ferner sind das Reini gungselement 248 und das diesem zugeordnete solarthermische Element 62 relativ zueinander bewegbar ausgebildet. Die Bewegbarkeit ergibt sich insbe sondere durch die rotierbare Anordnung des solarthermischen Elements 62 so wie durch eine Verformbarkeit beziehungsweise Beweglichkeit des Reinigungs elements 248. The solar thermal device 60 also includes a cleaning device 246 for cleaning the solar thermal element 62. The cleaning device 246 includes one or more cleaning elements 248. In the exemplary embodiment illustrated in FIGS. Furthermore, the cleaning element 248 and the solar thermal element 62 assigned to it are designed to be movable relative to one another. The mobility results in particular from the rotatable arrangement of the solar thermal element 62 and from the deformability or mobility of the cleaning element 248.

Wie in den Figuren 18 bis 21 gut zu erkennen, ist bei dem dargestellten Aus führungsbeispiel des Reinigungselements 248 in Form einer Wischlippe 250 ausgebildet. Somit erstreckt sich das Reinigungselement 248, also im konkre ten Fall die Wischlippe 250, parallel zur Längsachse 64. Die Wischlippe 250 ist derart positioniert, dass sie in einer Grundstellung, wie sie in Figur 18 schematisch dargestellt ist, eine die Längsachse 64 des solar thermischen Elements 62 enthaltene Ebene definiert. Das Reinigungselement 242 ist wie schematisch dargestellt am Halterahmen 240 angeordnet bezie hungsweise ausgebildet. As can be seen clearly in FIGS. 18 to 21, the cleaning element 248 is designed in the form of a wiper lip 250 in the exemplary embodiment shown. The cleaning element 248, i.e. in the specific case the wiper lip 250, thus extends parallel to the longitudinal axis 64. The wiper lip 250 is positioned in such a way that, in a basic position, as shown schematically in FIG. 18, it defines a plane containing the longitudinal axis 64 of the solar thermal element 62 . As shown schematically, the cleaning element 242 is arranged on the holding frame 240 or formed.

Bei einem alternativen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel, ist das Reini gungselement 248 in Form einer Wischbürste ausgebildet. Deren Funktion ent spricht der Funktion der in den Figuren 18 bis 21 dargestellten Wischlippen 250. In an alternative embodiment, not shown, the cleaning element 248 is designed in the form of a wiping brush. Their function corresponds to the function of the wiper lips 250 shown in Figures 18 to 21.

Bei einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel ist das Reinigungsele ment 248 in Form einer rotierenden Abstreifbürste ausgebildet, deren Längs achse parallel zur Längsachse 64 verläuft. In a further alternative exemplary embodiment, the cleaning element 248 is designed in the form of a rotating wiper brush, the longitudinal axis of which runs parallel to the longitudinal axis 64 .

Eine Abreinigung des solarthermischen Elements 62 erfolgt bei dem Ausfüh rungsbeispiel der Figuren 2 bis 21 durch eine Verdrehung desselben relativ zum feststehenden Reinigungselement 248. Die Wischlippe 250 streift bei ei ner solchen Rotation an der Außenfläche 124 der Schutzhülle 100 entlang und entfernt so Niederschläge und Verschmutzungen. In the exemplary embodiment in FIGS. 2 to 21, the solar thermal element 62 is cleaned by rotating it relative to the fixed cleaning element 248. During such a rotation, the wiper lip 250 brushes against the outer surface 124 of the protective cover 100 and thus removes precipitation and dirt.

Insbesondere kann abgestreifter Schnee im Auffangbehälter 242 aufgefangen und mittels der Heizeinrichtung 244 geschmolzen und so in definierter Weise vom solarthermischen Modul 14 entfernt werden. In particular, snow that has been scraped off can be caught in the collecting container 242 and melted by means of the heating device 244 and thus removed from the solar thermal module 14 in a defined manner.

Bei dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel umfasst die Rei nigungseinrichtung 246 auch eines oder alle Windräder 216. Diese sind mit Strom antreibbar zum Erzeugen eines Reinigungsluftstroms. So können insbe sondere Verschmutzungen wie Laub oder nicht anhaftender Staub sowie auch trockener Schnee vom solarthermischen Element 62 abgeblasen werden. In the exemplary embodiment shown and described, the cleaning device 246 also includes one or all of the wind turbines 216. These can be driven with electricity in order to generate a cleaning air flow. In particular, dirt such as leaves or non-adhering dust and also dry snow can be blown off the solar thermal element 62 in this way.

Wie bereits erläutert bildet die Messeinheit 252 eine Messeinrichtung, mit wel cher eine auf das solarthermische Modul 14 auftreffende Lichtintensität, eine Außentemperatur und/oder eine Umgebungsfeuchtigkeit gemessen werden können. Hierfür umfasst die Messeinrichtung einen Lichtsensor 54 einen oder mehrere Regensensoren 56 oder einen oder mehrere Temperaturfühler 58 be ziehungsweise Temperatursensoren. As already explained, the measuring unit 252 forms a measuring device with which a light intensity impinging on the solar thermal module 14 is measured Outside temperature and / or ambient humidity can be measured. For this purpose, the measuring device includes a light sensor 54, one or more rain sensors 56 or one or more temperature sensors 58 or temperature sensors.

Die Antriebseinrichtung 162 ist bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2 bis 21 zum synchronen Drehen aller solarthermischen Elemente 62 ausgebildet. In the exemplary embodiment in FIGS. 2 to 21, the drive device 162 is designed for the synchronous rotation of all solar thermal elements 62.

Wie bereits erläutert ist die Steuerungseinrichtung 34 auch ausgebildet zum Steuern der Antriebseinrichtung 162 in Abhängigkeit von physikalischen Um gebungsparametern des solarthermischen Moduls. Hierfür sind die Messeinheit 52 und die Steuerungseinrichtung 162 steuerungswirksam miteinander ver bunden. As already explained, the control device 34 is also designed to control the drive device 162 as a function of physical parameters surrounding the solar thermal module. For this purpose, the measuring unit 52 and the control device 162 are connected to one another in a control-effective manner.

Die beschriebene solarthermische Vorrichtung 60, mithin also alle solarthermi schen Vorrichtungen 60, die von einem solarthermischen Modul 14 umfasst sind, können insbesondere auf unterschiedliche Weisen betrieben werden. The solar thermal device 60 described, and consequently all solar thermal devices 60 that are included in a solar thermal module 14, can be operated in particular in different ways.

Um einen maximalen Wärmebedarf des Gebäudes 12 zu decken, werden die solarthermischen Elemente 62 in einer Grundstellung mit dem Absorptionsele ment 66 entgegen oder im Wesentlichen entgegen der Wirkrichtung des sola ren Strahlungsfelds ausgerichtet. Diese Grundstellung ist beispielsweise sche matisch in Figur 2 dargestellt. Die Beschattungselemente 114 verdecken in diesem Fall die Absorptionselemente 66 nicht, sodass auftreffende solare Strahlung die Absorptionselemente 66 erwärmen kann. Wie beschrieben kann dann die aufgenommene Wärme auf das Wärmetauscherfluid 188 übertragen und dem Wärmespeicher 18 zugeführt werden. In order to cover a maximum heat requirement of the building 12, the solar thermal elements 62 are aligned in a basic position with the absorption element 66 opposite or substantially opposite to the effective direction of the solar radiation field. This basic position is shown schematically in FIG. 2, for example. In this case, the shading elements 114 do not cover the absorption elements 66 so that incident solar radiation can heat up the absorption elements 66 . As described, the heat absorbed can then be transferred to the heat exchange fluid 188 and fed to the heat accumulator 18 .

Nimmt der Wärmebedarf des Gebäudes 12 ab oder ist geringer als die vom so larthermischen Element 62 bereitstellbare Wärmemenge, dann kann das solar thermische Element 62 ausgehend von der in Figur 2 dargestellten Ausrichtun- g teilweise oder vollständig beschattet oder verdeckt werden. Eine vollständig verdeckte Stellung ist beispielsweise in Figur 3 dargestellt. Hier sind die solar thermischen Elemente 62 gegenüber der in Figur 2 dargestellten Stellung um 180° um die Längsachse 64 verdreht. Teilweise verdeckte Beschattungsstel lungen sind schematisch in den Figuren 19 und 20 dargestellt. If the heat requirement of the building 12 decreases or is less than the amount of heat that can be provided by the solar thermal element 62, then the solar thermal element 62 can be partially or completely shaded or covered, starting from the alignment shown in FIG. A complete concealed position is shown in FIG. 3, for example. Here the solar thermal elements 62 are rotated by 180° about the longitudinal axis 64 compared to the position shown in FIG. Partially covered shading positions are shown schematically in FIGS. 19 and 20.

Unter Berücksichtigung von Umgebungsparametern, insbesondere eines Son nenstands, können die solarthermischen Elemente 62 jedes solarthermischen Moduls 14 einer sich zeitabhängig ändernden Wirkrichtung des solaren Strah lungsfelds nachgeführt werden. Eine solche Nachführung kann insbesondere kontinuierlich erfolgen. Taking into account environmental parameters, in particular a position of the sun, the solar thermal elements 62 of each solar thermal module 14 can track a time-dependent changing direction of action of the solar radiation field. Such tracking can in particular take place continuously.

Ist der Wärmespeicher 18 maximal mit Wärme beschickt, können die solar thermischen Elemente 62 um die Längsachse 64 rotiert werden, und zwar der art, dass die Trägerelemente 104 mit Photovoltaikelement 118 dem solaren Strahlungsfeld entgegengerichtet ausgerichtet werden. So kann statt der Auf nahme von solarer Wärme das solare Strahlungsfeld zum Erzeugen von elekt rischem Strom mittels der Photovoltaikelemente 118 genutzt werden. If the heat accumulator 18 is maximally charged with heat, the solar thermal elements 62 can be rotated about the longitudinal axis 64 in such a way that the support elements 104 with the photovoltaic element 118 are aligned in the opposite direction to the solar radiation field. Thus, instead of absorbing solar heat, the solar radiation field can be used to generate electrical power by means of the photovoltaic elements 118 .

Eine stufenlose Ausrichtung der solarthermischen Elemente 62 ermöglicht be liebige Verhältnisse bei der Erzeugung von Strom und Wärme mit den solar thermischen Vorrichtung 60 des solarthermischen Moduls 14. A stepless alignment of the solar thermal elements 62 allows any conditions in the generation of electricity and heat with the solar thermal device 60 of the solar thermal module 14.

Die Steuerungseinrichtung 34 ermöglicht insbesondere auch einen Betrieb der art, dass die solarthermischen Elemente 62 infolge einer Verschmutzung oder Benetzung mit Wasser oder Bedeckung mit Schnee gereinigt werden. Eine sol che Reinigung kann in regelmäßigen Zeitabständen erfolgen. Beispielsweise kann im Winter bei Niederschlag alle 15 Minuten eine Rotation der solarther mischen Elemente 62 veranlasst werden, um Schnee abzuschütteln. Ferner kann abhängig von einer Lichtintensität jedes solarthermische Element 62 in eine vordefinierte Grundstellung bewegt werden, beispielsweise in die Stel lung, in welcher das Beschattungselement 114 das Absorptionselement 66 verdeckt oder vollständig freigibt. In den Figuren 22 bis 24 sind drei weitere Ausführungsbeispiele solarthermi scher Elemente 62 solarthermischer Vorrichtungen 60 schematisch dargestellt. Sie unterscheiden sich in ihrem Aufbau lediglich durch die Ausgestaltung der jeweiligen Trägerelemente 104. Somit kann zum Aufbau der solarthermischen Elemente 62 auf die obige Beschreibung verwiesen werden. In den Zeichnun gen sind daher auch für identische oder ähnliche Komponenten dieselben Be zugszeichen wie insbesondere in Figur 14 verwendet. In particular, the control device 34 also enables operation in such a way that the solar thermal elements 62 are cleaned as a result of contamination or wetting with water or covering with snow. Such cleaning can be done at regular intervals. For example, in winter, when it rains every 15 minutes, the solar thermal elements 62 can be rotated to shake off snow. Furthermore, depending on a light intensity, each solar thermal element 62 can be moved into a predefined basic position, for example into the position in which the shading element 114 covers the absorption element 66 or completely releases it. In the figures 22 to 24 three further exemplary embodiments of solar thermal shear elements 62 of solar thermal devices 60 are shown schematically. They differ in their structure only in the configuration of the respective carrier elements 104. Thus, for the structure of the solar thermal elements 62, reference can be made to the above description. In the drawings, therefore, the same reference symbols are used for identical or similar components as in FIG. 14 in particular.

Das Trägerelement 104 weist eine äußere Kontur auf, die einer äußeren Kon tur des Trägerelements 104 entspricht, wie es schematisch in Figur 14 darge stellt ist. Es sind bei diesem Ausführungsbeispiel ausschließlich umschlossene Kühlkanäle 130 vorgesehen, keine Kühlschlitze. Die Kühlkanäle 130 verlaufen auch hier parallel zur Längsachse 64, sodass vom Photovoltaikelement 118 aufgenommene Wärme über den Kühlkörper 118 abgeführt werden kann, und zwar indem Luft die Kühlkanäle 130 durchströmt. Die Kühlkanäle 130 weisen unterschiedliche Größen und Querschnittsformen auf und Durchsetzen den im Wesentlichen halbschaligen Kühlkörper 128. The carrier element 104 has an outer contour which corresponds to an outer contour of the carrier element 104, as is shown schematically in FIG. In this exemplary embodiment, only enclosed cooling channels 130 are provided, no cooling slots. Here, too, the cooling channels 130 run parallel to the longitudinal axis 64 , so that heat absorbed by the photovoltaic element 118 can be dissipated via the heat sink 118 , specifically in that air flows through the cooling channels 130 . The cooling channels 130 have different sizes and cross-sectional shapes and penetrate the essentially half-shell heat sink 128.

Bei dem in Figur 23 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst der Kühlkörper 128 insgesamt lediglich sechs Kühlkanäle. Deren Form ist ähn lich einer durch die Mehrzahl von Kühlkanälen 130 beim Ausführungsbeispiel der Figur 22 definierten Kühlbereiche. Ein Gesamtquerschnitt der Kühlkanäle 130 ist jedoch beim Ausführungsbeispiel der Figur 23 signifikant größer als beim Ausführungsbeispiel der Figur 22. Ausgehend vom Ausführungsbeispiel der Figur 23 erhält man den Kühlkörper 128 des Ausführungsbeispiels der Fi gur 22, indem die Kühlkanäle 130 jeweils mit mehreren Trennstegen 252 in kleinere Kühlkanäle 130 unterteilt werden. In the exemplary embodiment shown schematically in FIG. 23, the heat sink 128 comprises a total of only six cooling channels. Its shape is similar to a cooling area defined by the plurality of cooling channels 130 in the exemplary embodiment in FIG. However, a total cross section of the cooling channels 130 is significantly larger in the exemplary embodiment in Figure 23 than in the exemplary embodiment in Figure 22. Starting from the exemplary embodiment in Figure 23, the heat sink 128 of the exemplary embodiment in Figure 22 is obtained by dividing the cooling channels 130 into smaller ones with a plurality of separating webs 252 Cooling channels 130 are divided.

Beim Ausführungsbeispiel der Figur 24 grenzen an den Kühlkörperseitenflä chenbereich 160 keine Kühlkanäle an, wie dies bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 22 und 23 der Fall ist. Vielmehr ist hier ein großer Einschnitt 254 vorgesehen, welcher einseitig durch einen Vorsprung 256 begrenzt ist. Am Vorsprung 256 ist eine Nut 258 ausgebildet. Die symmetrische Ausgestaltung des solarthermischen Elements 62 ermöglicht somit das Einsetzen des Photo- voltaikelement 118 in die zwei aufeinander zu weisend geöffneten Nuten 258 der beiden in entgegengesetzte Richtungen weisenden Vorsprünge 256. In the exemplary embodiment in FIG. 24, no cooling channels adjoin the side surface area 160 of the heat sink, as is the case in the exemplary embodiments in FIGS. Rather, a large incision 254 is provided here, which is delimited on one side by a projection 256 . A groove 258 is formed on the projection 256 . The symmetrical design of the solar thermal element 62 thus enables the photovoltaic element 118 to be inserted into the two grooves 258, which are open towards one another, of the two projections 256 pointing in opposite directions.

Die Vorsprünge 256 können in Verbindung mit den Einschnitten 254 insbeson dere dazu dienen, bei Rotation des solarthermischen Elements 62 um die Längsachse 64 Schnee auf dem solarthermischen Modul 14 zu entfernen. Das Trägerelement 104 dient in diesem Fall als eine Art Schneeschaufel. Ein opti males Entfernen von Schnee ist insbesondere möglich, indem das solarthermi sche Element 62 in unterschiedliche Richtungen rotiert wird, sodass beide Aus nehmungen und Vorsprünge 154, 256 zum Abräumen von Schnee genutzt werden können. The projections 256 can be used in conjunction with the incisions 254 in particular to remove snow on the solar thermal module 14 when the solar thermal element 62 rotates about the longitudinal axis 64 . In this case, the carrier element 104 serves as a kind of snow shovel. Optimum snow removal is possible in particular by rotating the solar thermal element 62 in different directions, so that both recesses and projections 154, 256 can be used to clear snow.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines solarthermischen Moduls 14 ist sche matisch in den Figuren 25 bis 35 dargestellt. Es stimmt in seinem Aufbau zu weiten Teilen mit dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2 bis 21 überein, so dass identische oder funktional ähnliche Komponenten mit denselben Bezugs zeichen bezeichnet sind. Another embodiment of a solar thermal module 14 is shown schematically in Figures 25 to 35. In terms of its structure, it largely corresponds to the exemplary embodiment in FIGS. 2 to 21, so that identical or functionally similar components are identified by the same reference symbols.

Ein wesentlicher Unterschied des Ausführungsbeispiels der Figuren 25 bis 35 ist die Ausgestaltung der Schutzhülle 100 sowie des Trägerelements 104. Die Schutzhülle 100 umfasst ein Fensterelement 106, wie es insbesondere in den Figuren 27 und 28 schematisch dargestellt ist. Es umfasst einen von der Längsachse 64 weg weisend und dem Trägerelement 104 gegenüberliegenden Fensterelementbereich 110, welcher konvex gekrümmt ist. Das Fensterele ment 106 ist spiegelsymmetrisch zur Symmetrieebene 126 ausgebildet. A significant difference in the exemplary embodiment in FIGS. 25 to 35 is the configuration of the protective cover 100 and the carrier element 104. The protective cover 100 includes a window element 106, as is shown schematically in FIGS. 27 and 28 in particular. It comprises a window element region 110 which points away from the longitudinal axis 64 and is opposite the carrier element 104 and which is convexly curved. The window element 106 is mirror-symmetrical to the plane of symmetry 126 .

Vom Fensterelementbereich 110 erstrecken sich beidseits zwei parallel zuei nander verlaufende ebene Fensterelementbereiche 260, welche in zwei wei tere, zu diesen abgewinkelte ebene Fensterelementbereiche 262 übergehen, die in entgegengesetzte Richtungen voneinander weg weisen. Freie Enden 264 gehen in jeweils einen ebenen Kühlkörperseitenflächenbereich 158 über, die mit den jeweiligen Fensterelementbereichen 262 einen Winkel von etwa 45° anschließen. Extending from the window element area 110 on both sides are two flat window element areas 260 running parallel to one another, which transition into two further flat window element areas 262 angled thereto, which point away from one another in opposite directions. Free ends 264 merge into a flat heat sink side surface area 158, respectively connect with the respective window element areas 262 at an angle of approximately 45°.

An die Kühlkörperseitenflächenbereiche 160 schließen sich ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel der Figuren 2 bis 21 und wie in Figur 14 dargestellt, zwei Kühlkörperseitenflächenbereiche 158. Diese sind über einen von der Längs achse weg weisend konvex gekrümmten hülsenförmigen Kühlkörperseitenflä chenabschnitt 266 miteinander verbunden. So wird ein Innenraum 102 defi niert, in welchem das Absorptionselement 66 angeordnet ist. Similar to the exemplary embodiment in FIGS. 2 to 21 and as shown in FIG. 14, two heat sink side surface areas 158 adjoin the heat sink side surface areas 160. These are connected to one another via a convexly curved, sleeve-shaped heat sink side surface area section 266 pointing away from the longitudinal axis. An interior space 102 is thus defined, in which the absorption element 66 is arranged.

Die Kühlkörperseitenflächenbereiche 158 und 160 sind mit einer reflektieren den Beschichtung 148 versehen und bilden auf diese Weise Reflexionsele mente 150 in Form von Spiegeln 152. The heat sink side surface areas 158 and 160 are provided with a reflective coating 148 and in this way form reflection elements 150 in the form of mirrors 152.

Am Fensterelementbereich 110 ist eine Linse 268 der optischen Abbildungsein richtung 144 angeordnet, und zwar in Form einer Fresnellinse 270. Auf den Fensterelementbereich 110 auftreffende solare Strahlung wird mittels dieser Linse 268 auf das Absorptionselement 66 gelenkt. Durch die Fensterelement bereiche 262 und 260 eintretende Strahlung trifft entweder direkt auf das Ab sorptionselement 66 oder wird mittels der Reflexionselemente 150 auf das Ab sorptionselement 66 umgelenkt. A lens 268 of the optical imaging device 144 is arranged on the window element area 110, specifically in the form of a Fresnel lens 270. Solar radiation impinging on the window element area 110 is directed onto the absorption element 66 by means of this lens 268. Radiation entering through the window element areas 262 and 260 either strikes the absorption element 66 directly or is deflected by the reflection elements 150 onto the absorption element 66 .

Das Trägerelement 104 weist eine Kontur auf seiner der Schutzhülle 110 zuge wandten Seite auf, die an die Kontur angepasst ist, welche durch die Kühlkör perseitenflächenbereiche 158, 160 sowie den Kühlkörperseitenflächenabschnitt 266 definiert wird. Auf einer vom Innenraum 102 weg weisenden Seite ist am Trägerelement 104 eine Ausnehmung für das Photovoltaikelement 118 ausge bildet. Somit bildet auch bei diesem Ausführungsbeispiel das Trägerelement 104 in Verbindung mit dem Photovoltaikelement 118 einen Teil der Beschat tungseinrichtung 112, um das Absorptionselement 66 ganz oder teilweise zu verdecken. Am Trägerelement 104 sind ferner zwei im Wesentlichen in diametraler Rich tung voneinander weg weisend geöffnete Aufnahmenuten 272 ausgebildet, welche zwischen sich einen Öffnungswinkel einschließen, welcher etwas kleiner als 180° ist. In die Aufnahmenuten 272 sind Reinigungselemente 248 in Form von Wischlippen 250 eingesetzt, die seitlich über das Trägerelement 104 vor stehen. The carrier element 104 has a contour on its side facing the protective cover 110 which is adapted to the contour which is defined by the side surface regions 158 , 160 and the side surface section 266 of the heat sink. A recess for the photovoltaic element 118 is formed on the carrier element 104 on a side facing away from the interior 102 . Thus, in this exemplary embodiment, too, the carrier element 104 in conjunction with the photovoltaic element 118 forms part of the shading device 112 in order to completely or partially cover the absorption element 66 . Also formed on the carrier element 104 are two receiving grooves 272 which are open and point away from one another essentially in the diametrical direction and which enclose an opening angle between them which is somewhat smaller than 180°. Cleaning elements 248 in the form of wiper lips 250 are inserted into the receiving grooves 272 and project laterally beyond the carrier element 104 .

Zwischen den Aufnahmenuten 272 und einem am Kühlkörperseitenflächenbe reich 160 anliegenden Abschnitt des Trägerelements 104 sind drei parallel zu einander verlaufende Kühlschlitze 132 ausgebildet. Diese verlaufen zudem in etwa parallel zu den jeweils benachbarten Kühlkörperseitenflächenbereichen 160. Three cooling slots 132 running parallel to one another are formed between the receiving grooves 272 and a section of the carrier element 104 that rests on the heat sink side surface area 160 . These also run approximately parallel to the respective adjacent heat sink side surface areas 160.

Ein weiterer Unterschied bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Ausgestaltung der Antriebseinrichtung 162. Sie umfasst zwei Antriebe 164 in Form von Elekt romotoren 166. Jeder Antrieb 164 treibt jeweils ein erstes Antriebselement 168 an. A further difference in this exemplary embodiment is the design of the drive device 162. It comprises two drives 164 in the form of electric motors 166. Each drive 164 drives a first drive element 168 in each case.

Die beiden ersten Antriebselemente 168 umfassen jeweils eine Antriebsspindel 172, die einem zweiten Antriebselement 170 in Form eines Zahnrads 174 zu geordnet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Antriebseinrichtung 162 zum synchronen Drehen von zwei solarthermischen Elementen 62 ausgebildet, zwischen denen ein weiteres solarthermisches Element 62 angeordnet ist. Mit anderen Worten treibt jedes erste Antriebselement 168 nicht unmittelbar be nachbarte solarthermische Elemente 62 an, sondern nur jedes zweite. Auf diese Weise ist es möglich, mit der Antriebseinrichtung benachbarte solarther mische Elemente 62 unabhängig voneinander zu bewegen. Dies wird nachfol gend noch näher erläutert, insbesondere in Verbindung mit Figur 35. The two first drive elements 168 each include a drive spindle 172, which are a second drive element 170 arranged in the form of a gear 174 to. In this exemplary embodiment, the drive device 162 is designed for the synchronous rotation of two solar thermal elements 62, between which another solar thermal element 62 is arranged. In other words, each first drive element 168 does not directly drive adjacent solar thermal elements 62, but only every second one. In this way it is possible to use the drive device to move adjacent solar thermal elements 62 independently of one another. This is explained in more detail below, particularly in connection with Figure 35.

Die zweiten Antriebselemente 170 sind jeweils auf dem Verschlusselement 210 angeordnet. Die beiden ersten Antriebselemente 168 verlaufen parallel zuei nander und wiederum in einer Ebene, die senkrecht zur Längsachse 64 des so larthermischen Moduls 14 verläuft. Die ersten Antriebselemente 168 sind derart mit den Antriebsspindeln 172 ausgestattet, dass nur jedes zweite Zahnrad 174 mit den Antriebsspindeln 172 des jeweiligen ersten Antriebselements 168 Zusammenwirken kann. Wie in Fi gur 32 gut zu erkennen, ergeben sich somit zwei Antriebsstränge, welche ei nerseits die näher zu den Wärmeübertragungselementen 186 angeordneten Zahnräder 174 antreiben und andererseits die von den Wärmeübertragungs elementen 186 weiter entfernten Zahnräder 174. The second drive elements 170 are each arranged on the closure element 210 . The two first drive elements 168 run parallel to each other and in turn in a plane which runs perpendicular to the longitudinal axis 64 of the module 14 that is thermal. The first drive elements 168 are equipped with the drive spindles 172 in such a way that only every second toothed wheel 174 can interact with the drive spindles 172 of the respective first drive element 168 . As can be seen clearly in Fig. 32, this results in two drive trains, which on the one hand drive the gears 174 that are arranged closer to the heat transfer elements 186 and on the other hand the gears 174 that are further away from the heat transfer elements 186.

Die Ausgestaltung der Wärmeübertragungselemente 186 sowie die Funktions weise der Wärmeübertragung vom Absorptionselement 66 auf das Wärmetau scherfluid 188 entspricht dem oben in Verbindung mit dem Ausführungsbei spiel der Figuren 2 bis 21 beschriebenen Aufbau. The design of the heat transfer elements 186 and the function of heat transfer from the absorption element 66 to the heat exchanger fluid 188 corresponds to the structure described above in connection with the exemplary embodiment of FIGS.

Auch die Ausgestaltung und Anordnung der Windräder 216 zur Erzeugung von Strom durch entlang der solarthermischen Elemente 62 aufsteigende Luft stimmt mit dem oben beschriebenen Aufbau überein. The design and arrangement of the wind turbines 216 for generating electricity through air rising along the solar thermal elements 62 also corresponds to the structure described above.

Aufgrund der anderen Gestaltung der Schutzhülle 100 sind bei diesem Ausfüh rungsbeispiel weiter optimierte Strömungskanäle 236 ausgebildet, und zwar einerseits bei einer Ausrichtung der Fensterelementbereiche 110 in einer wie schematisch in Figur 25 dargestellten Grundstellung zwischen den aufeinander zu weisenden Fensterelementbereichen 260 benachbarter solarthermischer Elemente 62, wobei ein solcher Strömungskanal 236 zusätzlich durch die Fensterelementbereiche 262 der benachbarten solarthermischen Elemente 62 begrenzt und entgegen der Schwerkraftrichtung weisend geöffnet ist. Weitere Strömungskanäle 236 sind ausgebildet zwischen den Kühlkörperseitenflächen bereichen 160 benachbarter solarthermischer Elemente 62 und den jeweiligen Trägerelementen 104 im Bereich der Kühlschlitze 132 bis zu den Reinigungs elementen 248 hin. Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen solarthermischer Vorrichtungen 60 können die Windräder 216 auch aktiv betrieben werden. Mit anderen Wor ten können die Lüfter 228 mit Strom beaufschlagt werden, um beispielsweise lose Verschmutzungen wie Staub und Blätter, aber auch Niederschläge in Form von Schnee und Regen von den solarthermischen Elementen 62 abzublasen. Due to the different design of the protective cover 100, further optimized flow channels 236 are formed in this embodiment, on the one hand when the window element areas 110 are aligned in a basic position, as shown schematically in Figure 25, between the window element areas 260 of adjacent solar thermal elements 62, which point toward one another, with a such a flow channel 236 is additionally delimited by the window element areas 262 of the adjacent solar thermal elements 62 and is open pointing against the direction of gravity. Further flow channels 236 are formed between the heat sink side surfaces areas 160 of adjacent solar thermal elements 62 and the respective support elements 104 in the area of the cooling slots 132 up to the cleaning elements 248 out. In the described exemplary embodiments of solar thermal devices 60, the wind turbines 216 can also be actively operated. In other words, the fans 228 can be supplied with current, for example to blow off loose dirt such as dust and leaves, but also precipitation in the form of snow and rain from the solar thermal elements 62.

Die Reinigungseinrichtung 246 mit den an den Trägerelementen 104 angeord neten Reinigungselementen 248 ermöglicht die wechselseitige Reinigung be nachbarter solarthermischer Elemente durch entsprechend koordinierte Bewe gungen benachbarter solarthermischer Elemente 62 relativ zueinander. Figur 35 zeigt schematisch in den Abbildungen a) bis t) Sequenzen von Relativbewe gungen, die das Abwischen von Oberflächenbereichen der benachbarten solar thermischen Elemente 62 zeigen. The cleaning device 246 with the cleaning elements 248 arranged on the support elements 104 enables mutual cleaning of adjacent solar thermal elements by correspondingly coordinated movements of adjacent solar thermal elements 62 relative to one another. FIG. 35 schematically shows in the illustrations a) to t) sequences of relative movements which show the wiping of surface areas of the adjacent solar thermal elements 62.

In der Stellung a) stehen freie Enden der Wischlippen 250 in Kontakt mit ei nem benachbarten Trägerelement und Wischen ausgehend von der Nut 258 den Einschnitt 254 ab. In der Stellung b) ist die Bewegung durch gestrichelte Pfeile angedeutet, sodass die Wischlippen 250 am Ende dieser Bewegung den Übergangsbereich zwischen der Kühlkörperseitenflächenbereich 160 und dem Fensterelementbereich 262 berühren. In position a), the free ends of the wiper lips 250 are in contact with an adjacent carrier element and wipe the notch 254 starting from the groove 258 . In position b), the movement is indicated by dashed arrows, so that the wiper lips 250 touch the transition area between the heat sink side surface area 160 and the window element area 262 at the end of this movement.

Die schematischen Darstellung c) und d) entsprechen den Stellungen gemäß a) und b) für die benachbarten solarthermischen Elemente 62 umgekehrter Weise. The schematic representations c) and d) correspond to the positions according to a) and b) for the adjacent solar thermal elements 62 in reverse manner.

Die in e) und f) dargestellten Stellungen entsprechen der relativen Bewe gungsanordnung gemäß a) und b). The positions shown in e) and f) correspond to the relative movement arrangement according to a) and b).

Die Bewegungsstellungen g) und h) entsprechen den Bewegungsstellungen c) und d) benachbarter solarthermischer Elemente 62 relativ zueinander. The movement positions g) and h) correspond to the movement positions c) and d) of adjacent solar thermal elements 62 relative to one another.

Zum Abreinigen des Fensterelementbereichs 110 werden benachbarte solar thermische Elemente 62 derart ausgerichtet, dass das Reinigungselement 248 den Fensterelementbereich 110 im Übergang zum Fensterelementbereich 260 kontaktiert. Das solarthermische Element 62, dessen Wischlippe 250 zum Ab reinigen genutzt wird, bleibt in dieser Stellung stehen und das benachbarte so larthermische Element 62 wird um seine Längsachse 64 an der Wischlippe 250 vorbei rotiert. Diese Bewegung ist schematisch in j) dargestellt. To clean the window element area 110, adjacent solar thermal elements 62 are aligned in such a way that the cleaning element 248 contacts the window element area 110 in the transition to the window element area 260. The solar thermal element 62 whose wiper lip 250 is used to clean from remains in this position and the adjacent solar thermal element 62 is rotated about its longitudinal axis 64 past the wiper lip 250 . This movement is shown schematically in j).

In den Darstellungen k) und I) ist die Abreinigung des Fensterelementbereichs 110 an dem solarthermischen Element 62 dargestellt, welches bei der Abfolge gemäß i) und j) in einer definiert ausgerichteten Stellung verbleibt und dessen Wischlippe 250 zum Abreinigen genutzt wird. The illustrations k) and I) show the cleaning of the window element area 110 on the solar thermal element 62, which remains in a defined aligned position in the sequence according to i) and j) and whose wiper lip 250 is used for cleaning.

Die besondere Formgebung der Schutzhülle 100 sowie des Trägerelements 104 ermöglicht zudem das Abstreifen des Photovoltaikelements 118 mit einer Wischlippe 250 des benachbarten solarthermischen Elements 62. Bei diesem Wischvorgang werden jedoch beide solarthermischen Elemente 62 gleichzeitig bewegt, damit die Wischlippe 250 zum Abstreifen des Photovoltaikelements 118 in Kontakt mit diesem bleiben kann. Hier werden beide solarthermischen Elemente 62 gleichsinnig rotiert. Dieser Vorgang ist in den Bewegungsskizzen m) bis p) schematisch dargestellt. The special shape of the protective cover 100 and the carrier element 104 also enables the photovoltaic element 118 to be wiped off with a wiper lip 250 of the adjacent solar thermal element 62. During this wiping process, however, both solar thermal elements 62 are moved simultaneously so that the wiper lip 250 is in contact to wipe off the photovoltaic element 118 can stay with this. Here both solar thermal elements 62 are rotated in the same direction. This process is shown schematically in the motion sketches m) to p).

In den Bewegungsskizzen q) bis t) ist ein Abreinigen der Photovoltaikelemente 118 benachbarter solarthermischer Elemente 62 in analoger Weise wie gemäß m) bis p) schematisch dargestellt. In the movement sketches q) to t), a cleaning of the photovoltaic elements 118 of adjacent solar thermal elements 62 is shown schematically in a manner analogous to that according to m) to p).

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele von Energieversorgungssystemen 10 ermöglichen es wie erläutert, solare Strahlung zu nutzen, um Wärme und/oder Strom zu erzeugen. Abhängig vom jeweiligen Wärme- beziehungsweise Strombedarf können die solarthermischen Elemente 62 der solarthermischen Module 14 entsprechend ausgerichtet werden. Ferner ermöglichen es die beschriebenen Ausführungsbeispiele solarthermi scher Module 14, eine Reinigung derselben mittels der vorgesehenen Reini gungseinrichtungen 246 automatisch vorzunehmen, und zwar durch entspre chende Ansteuerung der Antriebe 164 durch die Steuerungseinrichtung 34. As explained, the exemplary embodiments of energy supply systems 10 described make it possible to use solar radiation in order to generate heat and/or electricity. The solar thermal elements 62 of the solar thermal modules 14 can be aligned accordingly depending on the respective heat or electricity requirement. Furthermore, the exemplary embodiments described for solar thermal modules 14 make it possible to automatically clean them using the cleaning devices 246 provided, specifically by appropriate activation of the drives 164 by the control device 34.

Die beschriebenen solarthermischen Module 14 können in beliebiger Anzahl und Größe, also insbesondere umfassend eine unterschiedliche Anzahl an so larthermischen Elementen 62 genutzt werden. The solar thermal modules 14 described can be used in any number and size, ie in particular comprising a different number of solar thermal elements 62 .

Für eine definierte Ausrichtung der solarthermischen Elemente 62 ist bei ei nem Ausführungsbeispiel vorgesehen, den ersten Antriebselementen 168 ein Potentiometer zuzuordnen, sodass jederzeit eine Stellung der solarthermi schen Elemente 62 durch Messen des jeweiligen Widerstands ermittelt werden kann. Dies hat den Vorteil, dass die Stellung beziehungsweise Ausrichtung der solarthermischen Elemente 62 auch bei einem Stromausfall oder Neustart des Systems auf einfache Weise bestimmt werden kann. Eine Übersetzung zwi schen den Antrieben 164 und den zugeordneten Potentiometern entspricht bei einem Ausführungsbeispiel einer Übersetzung zwischen den ersten Antrieb selementen 168 und den zweiten Antriebselementen 170. Übersetzungen in ei nem Bereich von 1:40 bis 1:80, insbesondere 1:65, sind vorteilhaft. For a defined alignment of the solar thermal elements 62, in an exemplary embodiment, a potentiometer is assigned to the first drive elements 168, so that a position of the solar thermal elements 62 can be determined at any time by measuring the respective resistance. This has the advantage that the position or orientation of the solar thermal elements 62 can also be determined in a simple manner in the event of a power failure or a restart of the system. In one embodiment, a translation between the drives 164 and the associated potentiometers corresponds to a translation between the first drive elements 168 and the second drive elements 170. Translations in a range from 1:40 to 1:80, in particular 1:65, are advantageous .

Wie oben beschrieben können die solarthermischen Elemente 62 in eine Grundstellung bewegt werden, in welcher die Absorptionselemente 66 durch die Beschattungselemente 114 unverdeckt sind. In einer sogenannten "Photo- voltaik-Stellung" sind die solarthermischen Elemente 62 gegenüber der Grund stellung um 180° gedreht. Die Photovoltaikelemente 118 weisen im Wesentli chen entgegen der Schwerkraftrichtung. As described above, the solar thermal elements 62 can be moved into a basic position in which the absorption elements 66 are uncovered by the shading elements 114 . In what is known as a "photovoltaic position", the solar thermal elements 62 are rotated by 180° in relation to the basic position. The photovoltaic elements 118 essentially point in the opposite direction to the direction of gravity.

Wie erläutert sind insbesondere beim Ausführungsbeispiel der Figuren 25 bis 35 auch Mischstellungen der solarthermischen Elemente 62 eines solarthermi schen Moduls 14 möglich. Figur 26 zeigt schematisch die abwechselnde Aus richtung solarthermischer Elemente mit dem Photovoltaikelement 118 entge- gen der Schwerkraftrichtung und mit dem Fensterelementbereich 110 entge gen der Schwerkraftrichtung. So kann die eine Hälfte der solarthermischen Elemente 62 zur Stromerzeugung und die andere Hälfte zur Wärmeerzeugung genutzt werden. Das Verhältnis zwischen Wärme- und Stromerzeugung kann letztlich stufenlos eingestellt werden, indem die benachbarten solarthermi schen Elemente 62 in unterschiedliche Stellungen relativ zueinander verdreht werden. Unterschiedlichste Stellungen in diesem Sinne sind in Figur 35 in den schematischen Skizzen a) bis t) dargestellt. As explained, mixed positions of the solar thermal elements 62 of a solar thermal module 14 are also possible, particularly in the exemplary embodiment of FIGS. Figure 26 shows schematically the alternating alignment of solar thermal elements with the photovoltaic element 118 opposite gene in the direction of gravity and with the window element area 110 gene opposite to the direction of gravity. In this way, one half of the solar thermal elements 62 can be used to generate electricity and the other half to generate heat. The relationship between heat and electricity generation can ultimately be adjusted continuously by the adjacent solar thermal elements's 62 are twisted in different positions relative to each other. The most varied positions in this sense are shown in FIG. 35 in the schematic sketches a) to t).

Weiters ist eine Nachführung der solarthermischen Elemente 62 nach dem Sonnenlauf möglich durch entsprechende Rotation um die jeweilige Längs achse 64, und zwar angesteuert durch die Steuerungseinrichtung 34. Furthermore, it is possible to track the solar thermal elements 62 according to the course of the sun by appropriate rotation about the respective longitudinal axis 64, controlled by the control device 34.

Die Reinigung der solarthermischen Elemente 62 kann wie beschrieben in re gelmäßigen Abständen oder aber auch verschmutzungs- beziehungsweise nie derschlagsabhängig erfolgen. Hierzu können Messwerte, beispielsweise des Regensensors 56, genutzt werden. The cleaning of the solar thermal elements 62 can, as described, be carried out at regular intervals or also depending on dirt or rain. Measured values, for example from the rain sensor 56, can be used for this purpose.

Das Energieversorgungssystem 10 wird bei nicht vorhandener solarer Strah lung, also beispielsweise bei Nacht, idealerweise in eine inaktive Stellung be wegt, in der das Photovoltaikelement 118 dem Dach 20 oder der Fassade 22 zugewandt ist. Die Schutzhülle 100 kann hier entsprechend wetterstabil aus gebildet werden. In dieser inaktiven Stellung kann das Abreinigen insbeson dere dann erfolgen, wenn die solarthermischen Elemente 62 mit Niederschlag beaufschlagt werden und eine Außentemperatur geringer als ein Grenzwert, beispielsweis 2°C liegt, um die solarthermischen Elemente 62 von Schnee zu befreien. Dies kann beispielsweise alle 15 Minuten erfolgen. Bei dieser Vorge hensweise ist es dann nicht erforderlich, die Photovoltaikelemente 118 abzu reinigen beziehungsweise von Schnee zu befreien. When there is no solar radiation, for example at night, the energy supply system 10 is ideally moved into an inactive position in which the photovoltaic element 118 faces the roof 20 or the facade 22 . The protective cover 100 can be made weather-resistant here. In this inactive position, cleaning can take place in particular when the solar thermal elements 62 are exposed to precipitation and an outside temperature is lower than a limit value, for example 2° C., in order to free the solar thermal elements 62 from snow. This can be done, for example, every 15 minutes. With this procedure, it is then not necessary to clean the photovoltaic elements 118 or to remove snow.

Mit den beschriebenen Ausführungsbeispielen von Energieversorgungssyste men 10 ist es möglich, ein Gebäude 12 praktisch vollständig mit Wärmeener gie und Strom zu versorgen. Insbesondere erlauben es die solarthermischen Module 14, im Vergleich zu herkömmlichen solarthermischen Modulen, bei de nen die solarthermischen Elemente 62 nicht beschattet werden können, mehr Fläche zur Wärmegewinnung zu nutzen, wenn diese benötigt wird, also insbe sondere im Herbst und Winter. Im Sommer, wo ein geringerer Wärmebedarf besteht, können dann die vorgeschlagenen solarthermischen Elemente 62 mit ihren Photovoltaikelementen 118 zur Stromgewinnung genutzt werden, und zwar in dem Umfang, wie keine Wärme im Gebäude 12 benötigt wird. Mit an deren Worten können die solarthermischen Module 14 für den Wärmebedarf im Winter optimiert werden. Dies ist ein wesentlicher Unterschied zu derzeit eingesetzten solarthermischen Anlagen, die so ausgelegt werden, dass es zu keiner Überhitzung im Sommer kommt. Der Grund hierfür liegt in der fehlen den Beschattungsmöglichkeit. Daher kann mit herkömmlichen Anlagen ein Wärmebedarf im Winter, wenn überhaupt, nur teilweise gedeckt werden. With the described exemplary embodiments of energy supply systems 10, it is possible to supply a building 12 practically completely with thermal energy and electricity. In particular, the solar thermal allow Module 14, compared to conventional solar thermal modules, in which nen the solar thermal elements 62 can not be shaded to use more space for heat generation when it is needed, so in particular special in autumn and winter. In the summer, when there is less heat demand, the proposed solar thermal elements 62 with their photovoltaic elements 118 can then be used to generate electricity to the extent that no heat is required in the building 12 . In other words, the solar thermal modules 14 can be optimized for the heat requirement in winter. This is a major difference to the solar thermal systems currently in use, which are designed in such a way that there is no overheating in summer. The reason for this lies in the lack of the shading option. As a result, heat requirements in winter can only be partially covered with conventional systems, if at all.

Bezugszeichenliste Reference List

Energieversorgungssystempower supply system

Gebäude solarthermisches ModulBuilding solar thermal module

Verbindungsleitungconnection line

Wärmespeicher heat accumulator

Dach roof

Fassade facade

Pfeil elektrischer Energiespeicher Batterie Arrow electrical energy storage battery

Verbindungsleitungconnection line

Verbindungsleitungconnection line

Steuerungseinrichtungcontrol device

Steuerleitung control line

Steuerleitung control line

Wärmetauscherheat exchanger

Wasserarmatur water fitting

Heizelement heating element

Verbindungsleitung connection line

Umgebung Vicinity

Verbraucher consumer

Messeinheit unit of measure

Lichtsensor light sensor

Regensensor rain sensor

Temperaturfühler solarthermische Vorrichtung solarthermisches ElementTemperature sensor solar thermal device solar thermal element

Längsachse longitudinal axis

Absorptionselement absorption element

Röhrenkollektor Wärmerohrtube collector heat pipe

Absorptionsklammer erste Halbschale erstes freies Ende erster Verbindungsabschnitt erster Absorptionsabschnitt zweiter Verbindungsabschnitt zweite Halbschale dritter Verbindungsabschnitt zweiter Absorptionsabschnitt zweites freies EndeAbsorption clip first half-shell first free end first connection section first absorption section second connection section second half-shell third connection section second absorption section second free end

Innenraum erstes Hüllrohr zweites Hüllrohr Interior first cladding tube second cladding tube

Spalt gap

Schutzhülle protective cover

Innenraum inner space

Trägerelementcarrier element

Fensterelementwindow element

Umfangswinkelcircumferential angle

Fensterelementbereichwidget pane

Beschattungseinrichtungshading device

TrägerelementumfangswinkelSupport member perimeter angle

Photovoltaikelement aktive Fläche Photovoltaic element active surface

Ausnehmung recess

Außenflächeouter surface

Symmetrieebeneplane of symmetry

Kühlkörper heatsink

Kühlkanal cooling channel

Kühlschlitz cooling slot

Außenflächen bereich outdoor area

Außenflächenbereichwinkel Außenflächen bereichouter surface area angle outdoor area

Außenflächenbereichwinkelouter surface area angle

Reflexionsfläche optische AbbildungseinrichtungReflective surface optical imaging device

Reflexionsflächenumfangswinkelreflecting surface perimeter angle

Beschichtungcoating

Reflexionselement reflection element

Spiegelmirror

Kühlkörperseitenflächeheatsink side surface

Winkelangle

Kühlkörperseitenflächenbe reichheatsink side surface area

Kühlkörperseitenflächenbe reichheatsink side surface area

Antriebseinrichtung drive device

Antrieb drive

Elektromotor erstes Antriebselement zweites AntriebselementElectric motor first drive element second drive element

Antriebsspindel drive spindle

Zahnrad erstes Ende erste Antriebslängsachse zweite Antriebslängsachse Wärmeleitelement KopfGear first end first longitudinal drive axis second longitudinal drive axis heat conducting element head

Wärmeübertragungselementheat transfer element

Wärmetauscherfluidheat exchange fluid

Wärmekoppler thermal coupler

Aufnahme Recording

Außenfläche outer surface

Wandfläche wall surface

Hülse sleeve

Wärmeleitblech heatsink

Anschlusselement Öffnung connection element opening

Öffnung opening

Rücklauf return

Verschlusselementclosure element

Hülsenabschnitt sleeve section

Deckel lid

Windrad windmill

Windradlängsachselongitudinal axis of the wind turbine

Luftführungsgehäuseair guide housing

Einlassöffnung intake port

Haube Hood

Abdeckung cover

Lüfter Fan

Lüfterradöffnung fan opening

Lüfterrad fan wheel

Luftführungselementair guide element

Strömungskanalflow channel

Luftleitelement air deflector

Halterahmen holding frame

Auffangbehältercollection container

Heizeinrichtungheating device

Reinigungseinrichtungcleaning device

Reinigungselement cleaning element

Wischlippe wiper lip

Trenn Steg separation jetty

Einschnitt incision

Vorsprung head Start

Nut groove

Fensterelementbereichwidget pane

Fensterelementbereich widget pane

EndeEnd

Kühlkörperseitenflächenabschnittheatsink side surface section

Linse 270 Fresnellinselens 270 Fresnel lens

272 Aufnahmenut 272 receiving groove

Claims

Patentansprüche patent claims 1. Solarthermische Vorrichtung (60) umfassend mindestens ein solarther misches Element (62) mit einem eine Längsachse (64) definierenden Ab sorptionselement (66) zum Absorbieren von solarer Strahlung, dadurch gekennzeichnet, dass die solarthermische Vorrichtung (60) eine Beschat tungseinrichtung (12) umfasst zum Beschatten des Absorptionselements (66). 1. Solar thermal device (60) comprising at least one solar thermal element (62) with an absorption element (66) defining a longitudinal axis (64) for absorbing solar radiation, characterized in that the solar thermal device (60) has a shading device (12 ) includes for shading the absorption element (66). 2. Solarthermische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschattungseinrichtung (112) mindestens ein bewegbar ange ordnetes Beschattungselement (114) umfasst, welches von einer Be strahlungsstellung, in welcher das Absorptionselement (66) unbeschattet oder unverdeckt ist, in eine Beschattungsstellung, in welcher das Absorp tionselement (66) mindestens teilweise, insbesondere vollständig, be schattet oder gegen auf die Vorrichtung (60) auftreffende solare Strah lung verdeckt ist, bewegbar ist und umgekehrt. 2. Solar thermal device according to claim 1, characterized in that the shading device (112) comprises at least one movably arranged shading element (114) which can be moved from a radiation position in which the absorption element (66) is unshaded or uncovered to a shading position in which the absorption element (66) is at least partially, in particular completely, shaded or covered against solar radiation impinging on the device (60), is movable and vice versa. 3. Solarthermische Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Beschattungselement (114) mindestens ein Photovoltaikelement (118) umfasst, wobei insbesondere eine aktive Fläche (120) des Photovoltaikelements (118) eben oder von der Längsachse (64) weg weisend konvex ge krümmt ausgebildet ist. 3. Solar thermal device according to claim 2, characterized in that the at least one shading element (114) comprises at least one photovoltaic element (118), in particular an active surface (120) of the photovoltaic element (118) being flat or pointing away from the longitudinal axis (64). convex ge is curved. 4. Solarthermische Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorptionselement (66) röhrenför mig ausgebildet ist. 4. Solar thermal device according to one of the preceding claims, characterized in that the absorption element (66) is formed rohrenför mig. 5. Solarthermische Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das solarthermische Element (62) eine Schutzhülle (100) umfasst, welche sich in Richtung der Längsachse (64) erstreckt und einen Innenraum (102) definiert, und dass das Absorpti onselement (66) im Innenraum (102) angeordnet ist, wobei insbesondere die Schutzhülle (100) das Absorptionselement (66) umgebend angeordnet oder ausgebildet ist. 5. Solar thermal device according to one of the preceding claims, characterized in that the solar thermal element (62) comprises a protective cover (100) which extends in the direction of the longitudinal axis (64) extends and defines an interior space (102), and that the absorption element (66) is arranged in the interior space (102), wherein in particular the protective cover (100) is arranged or formed surrounding the absorption element (66). 6. Solarthermische Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülle (100) mehrteilig ausgebildet ist und ein sich parallel zur Längsachse (64) erstreckendes Trägerelement (104) umfasst und dass das mindestens eine Photovoltaikelement (118) auf dem Trägerele ment (114) angeordnet oder ausgebildet ist derart, dass eine aktive Flä che (120) des Photovoltaikelements (118) von der Längsachse (64) weg weisend angeordnet oder ausgebildet ist, wobei insbesondere a) das mindestens eine Beschattungselement (114) das Trägerele ment (104) und/oder das mindestens eine Photovoltaikelement (118) umfasst und/oder b) das Trägerelement (104) den Innenraum (102) über einen Träger elementumfangswinkel (116) bezogen auf die Längsachse (64) be grenzt und wobei der Trägerelementumfangswinkel (116) in einem Bereich von etwa 30° bis etwa 200° liegt. 6. Solar thermal device according to claim 5, characterized in that the protective cover (100) is designed in several parts and comprises a carrier element (104) extending parallel to the longitudinal axis (64) and that the at least one photovoltaic element (118) on the carrier element (114 ) is arranged or formed in such a way that an active surface (120) of the photovoltaic element (118) is arranged or formed pointing away from the longitudinal axis (64), wherein in particular a) the at least one shading element (114) the carrier element (104) and/or the at least one photovoltaic element (118) comprises and/or b) the carrier element (104) delimits the interior (102) via a carrier element circumferential angle (116) in relation to the longitudinal axis (64) and wherein the carrier element circumferential angle (116) is in a range from about 30° to about 200°. 7. Solarthermische Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn zeichnet, dass a) das mindestens eine Photovoltaikelement (118) einen Teil einer von der Längsachse (64) weg weisenden Außenfläche (124) der Schutzhülle (100) bildet und/oder b) das mindestens eine Beschattungselement (114) an der Schutz hülle (100) angeordnet oder in Form eines Teils der Schutzhülle (100) ausgebildet ist. 7. Solar thermal device according to claim 5 or 6, characterized in that a) the at least one photovoltaic element (118) forms part of an outer surface (124) of the protective cover (100) pointing away from the longitudinal axis (64) and/or b) the at least one shading element (114) is arranged on the protective cover (100) or in the form of a part of the protective cover (100). 8. Solarthermische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülle (100) mindestens ein sich parallel zur Längsachse (64) erstreckendes Fensterelement (106) umfasst und dass das mindestens eine Fensterelement (106) für solare Strahlung durchlässig oder im Wesentlichen durchlässig ausgebildet ist, wobei insbesondere a) sich das mindestens eine Fensterelement (106) über einen Um fangswinkel (108) bezogen auf die Längsachse (64) erstreckt und der Umfangswinkel (108) in einem Bereich von etwa 100° bis etwa 210° liegt, und/oder b) das mindestens eine Fensterelement (106) mindestens einen, ins besondere ausschließlich einen, von der Längsachse (64) weg wei send konvex gekrümmten Fensterelementbereich (110) umfasst und/oder c) das mindestens eine Fensterelement (106) mindestens einen ebe nen Fensterelementbereich (260, 262) umfasst, insbesondere min destens zwei ebene, insbesondere vier, Fensterelementbereiche (260, 262), weiter insbesondere paarweise parallel ausgerichtete ebene Fensterelementbereiche (260, 262). 8. Solar thermal device according to one of Claims 5 to 7, characterized in that the protective cover (100) comprises at least one window element (106) extending parallel to the longitudinal axis (64) and in that the at least one window element (106) is transparent to solar radiation or is designed to be essentially permeable, with in particular a) the at least one window element (106) extending over a circumferential angle (108) in relation to the longitudinal axis (64) and the circumferential angle (108) in a range from approximately 100° to approximately 210° and/or b) the at least one window element (106) comprises at least one, in particular exclusively one, convexly curved window element region (110) pointing away from the longitudinal axis (64) and/or c) the at least one window element (106) comprises at least one flat window element area (260, 262), in particular at least two flat, in particular four, window element areas (260, 262), more particularly in pairs e parallel aligned planar window element areas (260, 262). 9. Solarthermische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das solarthermische Element (62) mindestens ei nen Kühlkörper (128) umfasst und dass der mindestens eine Kühlkörper (128) mit dem mindestens einen Photovoltaikelement (118) in thermi scher Wirkverbindung steht, wobei insbesondere der mindestens eine Kühlkörper (128) a) einen Teil der Außenfläche (124) der Schutzhülle (100) bildet und/oder b) mindestens einen sich parallel zur Längsachse (64) erstreckenden Kühlkanal (130) und/oder Kühlschlitz (132) umfasst. 9. Solar thermal device according to one of claims 3 to 8, characterized in that the solar thermal element (62) comprises at least one heat sink (128) and that the at least one heat sink (128) with the at least one photovoltaic element (118) in thermal shear There is an operative connection, with the at least one heat sink (128) in particular a) forming part of the outer surface (124) of the protective cover (100) and/or b) at least one cooling channel (130) and/or cooling slot extending parallel to the longitudinal axis (64). (132). 10. Solarthermische Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn zeichnet, dass der Innenraum (102) von mindestens einer Reflexionsflä che (142) begrenzt ist und dass die mindestens eine Reflexionsfläche (142) angeordnet oder ausgebildet ist zum Reflektieren von durch das Fensterelement (106) in den Innenraum (102) eintretende solare Strah lung in Richtung auf das Absorptionselement (66) hin, wobei insbesondere a) das Absorptionselement (66) räumlich zwischen der mindestens ei nen Reflexionsfläche (142) und dem mindestens einen Fensterele ment (106) angeordnet ist und/oder b) sich die mindestens eine Reflexionsfläche (142) über einen Reflexi onsflächenumfangswinkel (146) bezogen auf die Längsachse (64) erstreckt und der Reflexionsflächenumfangswinkel (146) aller Re flexionsflächen (142) insgesamt in einem Bereich von etwa 30° bis etwa 150° liegt. 10. Solar thermal device according to claim 8 or 9, characterized in that the interior (102) is delimited by at least one reflection surface (142) and that the at least one reflection surface (142) is arranged or designed to reflect light through the window element ( 106) solar radiation entering the interior (102) in the direction of the absorption element (66), in particular a) the absorption element (66) spatially between the at least one reflection surface (142) and the at least one window element (106) and/or b) the at least one reflection surface (142) extends over a reflection surface circumference angle (146) in relation to the longitudinal axis (64) and the reflection surface circumference angle (146) of all reflection surfaces (142) as a whole in a range of approximately 30° up to about 150°. 11. Solarthermische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, da durch gekennzeichnet, dass das solarthermische Element (62) eine opti sche Abbildungseinrichtung (144) umfasst zum Abbilden und/oder Um lenken von auf die Schutzhülle (100) auftreffender solarer Strahlung auf das Absorptionselement (66), wobei insbesondere die optische Abbildungseinrichtung (144) mindestens eine Linse (268) und/oder die mindestens eine Reflexionsfläche (142) umfasst, wobei weiter insbesondere a) die mindestens eine Linse (268) in Form einer Fresnellinse (270) ausgebildet ist und/oder b) das mindestens eine Fensterelement (106) die mindestens eine Linse (268) umfasst. 11. Solar thermal device according to one of Claims 5 to 10, characterized in that the solar thermal element (62) comprises an optical imaging device (144) for imaging and/or redirecting solar radiation impinging on the protective cover (100) onto the Absorption element (66), wherein in particular the optical imaging device (144) comprises at least one lens (268) and/or the at least one reflection surface (142), wherein in particular a) the at least one lens (268) in the form of a Fresnel lens (270) is formed and / or b) the at least one window element (106) comprises the at least one lens (268). 12. Solarthermische Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch ge kennzeichnet, dass die mindestens eine Reflexionsfläche (142) in Form einer für solare Strahlung hochreflektierenden Beschichtung (148) aus gebildet ist. 12. Solar thermal device according to claim 10 or 11, characterized in that the at least one reflection surface (142) is formed in the form of a highly reflective coating (148) for solar radiation. 13. Solarthermische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da durch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Reflexionsfläche (142) auf einem Reflexionselement (150) angeordnet oder ausgebildet ist, wobei insbesondere a) das mindestens eine Reflexionselement (150) in Form eines Spie gels (152) ausgebildet ist und/oder b) das solarthermische Element (62) nur ein einziges Reflexionsele ment (150) umfasst. 13. Solar thermal device according to one of claims 10 to 12, characterized in that the at least one reflection surface (142) is arranged or formed on a reflection element (150), in particular a) the at least one reflection element (150) in the form of a game Gels (152) is formed and / or b) the solar thermal element (62) comprises only a single reflection element (150). 14. Solarthermische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, da durch gekennzeichnet, dass a) der mindestens eine Kühlkörper (128) die mindestens eine Reflexi onsfläche (142) definiert oder umfasst und/oder b) die mindestens eine Reflexionsfläche (142) mindestens eine in den Innenraum (102) weisende Kühlkörperseitenfläche (154) des min destens einen Kühlkörpers (128) bildet oder bedeckt und/oder c) die mindestens eine Reflexionsfläche (142) eben oder in Richtung auf die Längsachse (64) hin weisend konkav gekrümmt ausgebildet ist. 14. Solar thermal device according to one of claims 10 to 13, characterized in that a) the at least one cooling body (128) defines or comprises the at least one reflection surface (142) and/or b) the at least one reflection surface (142) at least forms or covers a heat sink side surface (154) of at least one heat sink (128) pointing into the interior (102) and/or c) the at least one reflection surface (142) is flat or concavely curved pointing in the direction of the longitudinal axis (64). is. 15. Solarthermische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, da durch gekennzeichnet, dass a) das Beschattungselement (114) und das Absorptionselement (66) unbeweglich miteinander verbunden sind, insbesondere drehfest bezogen auf die Längsachse (64) und/oder b) das solarthermische Element (62) um die Längsachse (64) verdreh bar angeordnet oder ausgebildet ist. 15. Solar thermal device according to one of claims 2 to 14, characterized in that a) the shading element (114) and the absorption element (66) are immovably connected to one another, in particular non-rotatably with respect to the longitudinal axis (64) and/or b) the solar thermal element (62) is arranged or designed to rotate about the longitudinal axis (64). 16. Solarthermische Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Absorptionselement (66) in Form eines solarthermischen Röhrenkollektors (68) ausgebildet ist, wobei insbesondere der solarthermische Röhrenkollektor (68) a) mindestens einen Vorlaufkanal und mindestens einen Rücklaufkanal zum Durchströmen mit einem Wärmetauscherfluid umfasst oder b) mindestens ein in sich geschlossenes Wärmerohr (70) umfasst. 16. Solar thermal device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one absorption element (66) is designed in the form of a solar thermal tube collector (68), with the solar thermal tube collector (68) in particular having a) at least one flow channel and at least one return channel to the Flowing through comprises a heat exchanger fluid or b) comprises at least one self-contained heat pipe (70). 17. Solarthermische Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die solarthermische Vorrichtung (60) eine Antriebseinrichtung (162) umfasst zum Drehen des mindestens einen so larthermischen Elements (62) um die Längsachse (64). 17. Solar thermal device according to one of the preceding claims, characterized in that the solar thermal device (60) comprises a drive device (162) for rotating the at least one solar thermal element (62) about the longitudinal axis (64). 18. Solarthermische Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Antriebseinrichtung (162) mindestens einen motorischen Antrieb (164) umfasst, wobei insbesondere der motorische Anrieb (164) in Form eines mechani schen und/oder elektrischen Antriebs ausgebildet ist, wobei weiter insbesondere a) der mechanische Antrieb in Form eines hydraulischen und/oder pneumatischen Antriebs ausgebildet ist und/oder b) der elektrische Antrieb in Form eines Elektromotors (166) ausgebil det ist, insbesondere in Form eines Schrittmotors oder eines Servomotors. 18. Solar thermal device according to claim 17, characterized in that the at least one drive device (162) comprises at least one motor drive (164), wherein in particular the motor drive (164) is designed in the form of a mechanical and/or electrical drive, wherein more particularly a) the mechanical drive is in the form of a hydraulic and/or pneumatic drive and/or b) the electrical drive is in the form of an electric motor (166), in particular in the form of a stepper motor or a servomotor. 19. Solarthermische Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch ge kennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (162) mindestens ein vom mindestens einen motorischen Antrieb (164) angetriebenes erstes An triebselement (168) umfasst, dass das mindestens eine solarthermische Element (62) mindestens ein zweites Antriebselement (170) umfasst und dass das mindestens eine erste Antriebselement (168) und das mindes tens eine zweiten Antriebselement (170) zusammenwirkend angeordnet oder ausgebildet sind zum Übertragen einer Antriebskraft des mindes tens einen motorischen Antriebs (164) auf das mindestens eine solar thermische Element (62) zum Drehen desselben um die Längsachse (64), wobei insbesondere das mindestens eine erste Antriebselement (168) a) in Form einer Antriebsspindel (172) ausgebildet ist und das min destens eine zweite Antriebselement (170) in Form eines zur An triebsspindel (172) korrespondierenden Zahnrads (174) ausgebil det ist und/oder b) eine erste Antriebselementlängsachse (178) definiert, dass das mindestens eine zweite Antriebselement (170) eine zweite An triebselementlängsachse (180) definiert und die erste Antriebsele mentlängsachse (178) quer, insbesondere senkrecht, zu einer die zweite Antriebselementlängsachse (180) enthaltenden Ebene ver läuft, wobei insbesondere die Längsachse (64) die zweite Antriebsele mentlängsachse (180) definiert. 19. Solar thermal device according to Claim 17 or 18, characterized in that the drive device (162) comprises at least one first drive element (168) driven by the at least one motor drive (164), that the at least one solar thermal element (62) comprises at least one second drive element (170) and that the at least one first drive element (168) and the at least one second drive element (170) are arranged or designed to work together to transmit a drive force of the at least one motor drive (164) to the at least one solar thermal Element (62) for rotating the same about the longitudinal axis (64), wherein in particular the at least one first drive element (168) a) is designed in the form of a drive spindle (172) and the at least one second drive element (170) in the form of a gear (174) corresponding to the drive spindle (172) and/or b) a first longitudinal axis of the drive element (178) defines that the at least one second drive element (170) defines a second drive element longitudinal axis (180) and the first drive element longitudinal axis (178) runs transversely, in particular perpendicularly, to a plane containing the second drive element longitudinal axis (180), with in particular the longitudinal axis (64) defines the second longitudinal axis of the drive element (180). 20. Solarthermische Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die solarthermische Vorrichtung (60) eine Reinigungseinrichtung (146) zum Reinigen des mindestens einen solar thermischen Elements (62) umfasst, wobei insbesondere die Reinigungseinrichtung (246) mindestens ein Rei nigungselement (248) umfasst, wobei das mindestens eine Reinigungs- element (248) mindestens einem solarthermischen Element (62) zuge ordnet ist und wobei das mindestens eine Reinigungselement (248) und das diesem zugeordnete mindestens eine solarthermische Element (62) relativ zueinander bewegbar angeordnet sind, wobei weiter insbesondere a) sich das mindestens eine Reinigungselement (248) parallel oder im Wesentlichen parallel zur Längsachse (64) erstreckt und/oder b) das mindestens eine Reinigungselement (248) in Form einer Wisch bürste oder in Form einer Wischlippe (250) ausgebildet ist und/oder c) das mindestens eine Reinigungselement (242) am mindestens ei nen solarthermischen Element (62) angeordnet oder ausgebildet ist, wobei insbesondere zwei Reinigungselemente am mindestens einen solarthermischen Element (62) angeordnet oder ausgebildet sind, und/oder d) das mindestens eine Reinigungselement (242) am Trägerelement (104) angeordnet oder ausgebildet ist. 20. Solar thermal device according to one of the preceding claims, characterized in that the solar thermal device (60) comprises a cleaning device (146) for cleaning the at least one solar thermal element (62), in particular the cleaning device (246) having at least one cleaning element ( 248), wherein the at least one cleaning element (248) is assigned to at least one solar thermal element (62) and wherein the at least one cleaning element (248) and the at least one solar thermal element (62) assigned to it are arranged so as to be movable relative to one another, with further in particular a) the at least one cleaning element (248) parallel or essentially parallel to the longitudinal axis (64) and/or b) the at least one cleaning element (248) is in the form of a wiping brush or in the form of a wiping lip (250) and/or c) the at least one cleaning element (242) is arranged or formed on at least one solar thermal element (62), in particular two cleaning elements being arranged or formed on at least one solar thermal element (62), and/or d) the at least one cleaning element (242) on the carrier element (104 ) is arranged or formed. 21. Solarthermische Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedem solarthermischen Element (62) mindestens ein Windrad (216) zugeordnet ist, insbesondere zur Stromer zeugung. 21. Solar thermal device according to one of the preceding claims, characterized in that each solar thermal element (62) is assigned at least one wind turbine (216), in particular for Stromer generation. 22. Solarthermische Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass a) das Windrad (216) im Bereich eines ersten Endes (176) des solar thermischen Elements (62) angeordnet ist und/oder b) jedes Windrad (216) angeordnet und ausgebildet ist zum Antreiben eines Stromgenerators zum Erzeugen von elektrischem Strom und/oder c) die Reinigungseinrichtung (246) das mindestens eine Windrad (216) umfasst und das Windrad (216) antreibbar ausgebildet ist, insbesondere mit elektrischem Strom, zum Erzeugen eines Reini gungsluftstroms, insbesondere zum Abblasen von Schnee und Ver schmutzungen vom mindestens einen solarthermischen Element (62). 22. Solar thermal device according to claim 21, characterized in that a) the wind wheel (216) is arranged in the region of a first end (176) of the solar thermal element (62) and/or b) each wind wheel (216) is arranged and configured for driving a power generator for generating electric power and/or c) the cleaning device (246) comprises at least one wind wheel (216) and the wind wheel (216) is designed to be drivable, in particular with electricity, to generate a cleaning air flow, in particular to blow off snow and dirt from the at least one solar thermal element ( 62). 23. Solarthermische Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das solarthermische Element (62) mindes tens ein Luftleitelement (238) umfasst zum Führen einer Luftströmung, wobei insbesondere das mindestens eine Luftleitelement (238) in Form eines sich parallel oder im Wesentlichen parallel zur Längsachse erstre ckenden Vorsprungs (256) ausgebildet ist und/oder von der Schutzhülle (100), insbesondere vom Trägerelement (104), umfasst ist. 23. Solar thermal device according to one of the preceding claims, characterized in that the solar thermal element (62) comprises at least one air guide element (238) for guiding an air flow, in particular the at least one air guide element (238) in the form of a parallel or substantially is formed parallel to the longitudinal axis extending projection (256) and / or is surrounded by the protective cover (100), in particular by the carrier element (104). 24. Solarthermisches Modul (14) umfassend mindestens eine solarthermi sche Vorrichtung (60), dadurch gekennzeichnet, dass die solarthermi sche Vorrichtung (60) in Form einer solarthermischen Vorrichtung (60) nach einem der voranstehenden Ansprüche ausgebildet ist. 24. Solar thermal module (14) comprising at least one solar thermal cal device (60), characterized in that the solar thermal cal device (60) is designed in the form of a solar thermal device (60) according to any one of the preceding claims. 25. Solarthermisches Modul nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass a) das solarthermische Modul (44) eine Mehrzahl von solarthermi schen Vorrichtungen (60) umfasst und/oder b) die Absorptionselemente (66) der solarthermischen Vorrichtungen (60) parallel zueinander angeordnet sind und/oder c) das solarthermische Modul (14) einen Halterahmen (214) umfasst und dass das mindestens eine Reinigungselement (248) am Halte rahmen (214) feststehend und mit einem freien Ende in Richtung auf die zugeordnete solarthermische Vorrichtung (60) angeordnet oder ausgebildet ist und/oder d) benachbarte solarthermische Elemente (62) zwischen sich einen Strömungskanal (236) definieren. 25. Solar thermal module according to claim 24, characterized in that a) the solar thermal module (44) comprises a plurality of solar thermal devices (60) and/or b) the absorption elements (66) of the solar thermal devices (60) are arranged parallel to one another and/or c) the solar thermal module (14) comprises a holding frame (214) and that the at least one cleaning element (248) is fixed to the holding frame (214) and arranged with a free end in the direction of the assigned solar thermal device (60) or is trained and/or d) adjacent solar thermal elements (62) define a flow channel (236) between them. 26. Solarthermisches Modul nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekenn zeichnet, dass das mindestens eine Windrad (216) an einem ersten, ent gegen der Schwerkraftrichtung erhöhten Ende des Strömungskanals (236) angeordnet ist, wobei insbesondere jedem Windrad (216) ein Luftführungselement (234) zugeordnet ist und das Luftführungselement (234) am ersten Ende des Strömungskanals (236) angeordnet oder ausgebildet ist. 26. Solar thermal module according to claim 24 or 25, characterized in that the at least one wind wheel (216) is arranged on a first end of the flow channel (236) which is raised against the direction of gravity, with each wind wheel (216) in particular having an air guide element ( 234) is assigned and the air guiding element (234) is arranged or formed at the first end of the flow channel (236). 27. Solarthermisches Modul nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass dem mindestens einen solarthermischen Element (62) ein Wärmeübertragungselement (186) zugeordnet ist zum Übertra gen von mit dem Absorptionselement (66) aufgenommener Wärme auf ein das Wärmeübertragungselement (186) durchströmendes Wärmetau scherfluid (188), wobei insbesondere a) das Wärmeübertragungselement (186) am ersten Ende (176) des solarthermischen Elements (62) angeordnet oder ausgebildet ist und/oder b) das Absorptionselement (66) ein Wärmeleitelement (182) umfasst und das Wärmeübertragungselement (186) mit dem Wärmeleitele ment (182) thermisch wirkverbunden ist und/oder c) das Absorptionselement (66) und das Wärmeübertragungselement (186) relativ zueinander um die Längsachse (64) verdrehbar ange ordnet oder ausgebildet sind. 27. Solar thermal module according to one of claims 24 to 26, characterized in that the at least one solar thermal element (62) is assigned a heat transfer element (186) for transferring heat absorbed by the absorption element (66) to the heat transfer element (186) heat exchanger fluid (188) flowing through, in particular a) the heat transfer element (186) being arranged or formed at the first end (176) of the solar thermal element (62) and/or b) the absorption element (66) comprising a heat conducting element (182) and the The heat transfer element (186) is thermally operatively connected to the heat conducting element (182) and/or c) the absorption element (66) and the heat transfer element (186) are arranged or designed to be rotatable relative to one another about the longitudinal axis (64). 28. Solarthermisches Modul nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das solarthermische Modul (14) mindestens eine Messeinrichtung (52) umfasst zum Messen einer auf das Modul (14) auf treffenden Lichtintensität, einer Außentemperatur und/oder einer Umge bungsfeuchtigkeit, wobei insbesondere die mindestens eine Messeinrichtung (52) mindes tens einen Lichtsensor (54), mindestens einen Regensensor (56) und/oder mindestens einen Temperatursensor (58) umfasst. 28. Solar thermal module according to one of claims 24 to 27, characterized in that the solar thermal module (14) has at least one Measuring device (52) for measuring a light intensity incident on the module (14), an outside temperature and/or ambient humidity, in particular the at least one measuring device (52) comprising at least one light sensor (54), at least one rain sensor (56) and/or at least one temperature sensor (58). 29. Solarthermisches Modul nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (162) ausgebildet ist a) zum synchronen Drehen aller solarthermischen Elemente (62) oder zum synchronen Drehen von zwei solarthermischen Elementen (62), die benachbart zu beiden Seiten eines solarthermischen Ele ments (62) angeordnet sind und/oder b) zum Bewegen benachbarter solarthermischer Elemente (62) unab hängig voneinander. 29. Solar thermal module according to one of claims 24 to 28, characterized in that the drive device (162) is designed a) for synchronous rotation of all solar thermal elements (62) or for synchronous rotation of two solar thermal elements (62) adjacent to both Sides of a solar thermal element (62) are arranged and/or b) for moving adjacent solar thermal elements (62) independently of one another. 30. Solarthermisches Modul nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das solarthermische Modul (14) eine Steuerungs einrichtung (34) umfasst zum Steuern der Antriebseinrichtung (162) in Abhängigkeit von physikalischen Umgebungsparametern des solarther mischen Moduls (14), wobei insbesondere die mindestens eine Messeinrichtung (52) und die Steuerungseinrichtung (162) steuerungswirksam miteinander verbunden sind. 30. Solar thermal module according to one of claims 24 to 29, characterized in that the solar thermal module (14) comprises a control device (34) for controlling the drive device (162) as a function of physical environmental parameters of the solar thermal module (14), wherein in particular the at least one measuring device (52) and the control device (162) are connected to one another in a control-effective manner. 31. Solarthermisches Modul nach einem der voranstehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass das solarthermische Modul (14) einen Auf fangbehälter (242) umfasst. 31. Solar thermal module according to one of the preceding claims, characterized in that the solar thermal module (14) comprises a collecting container (242). 32. Solarthermisches Modul nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Auffangbehälter (242) a) bezogen auf die Schwerkraftrichtung im Bereich eines unteren En des des solarthermischen Moduls (14) angeordnet oder ausgebildet ist und/oder b) wannenförmig ausgebildet ist und dass die mindestens eine solar thermische Vorrichtung (60) im Auffangbehälter (242) angeordnet oder ausgebildet ist. 32. Solar thermal module according to claim 31, characterized in that the collecting container (242) a) is arranged or formed in the area of a lower end of the solar thermal module (14) in relation to the direction of gravity and/or b) is trough-shaped and that the at least one solar thermal device (60) is arranged or formed in the collection container (242). . 33. Solarthermisches Modul nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekenn zeichnet, dass das solarthermische Modul (14) eine Heizeinrichtung (244) umfasst zum Beheizen des Auffangbehälters (242), wobei insbesondere die Heizeinrichtung (244) bezogen auf die Schwer kraftrichtung im Bereich eines unteren Endes des Auffangbehälters (242) angeordnet oder ausgebildet ist. 33. Solar thermal module according to claim 31 or 32, characterized in that the solar thermal module (14) comprises a heating device (244) for heating the collection container (242), with the heating device (244) being in particular in relation to the direction of gravity in the area of a is arranged or formed at the lower end of the collecting container (242). 34. Energieversorgungssystem (10), insbesondere für ein Gebäude (12), umfassend mindestens ein solarthermisches Modul (14), insbesondere mehrere Module (14), und einen mit dem mindestens eine solarthermi schen Modul (14) wärmeleitungswirksam verbundenen Wärmespeicher (18) zum Speichern der vom mindestens einen solarthermischen Modul (14) aufgenommenen solaren Wärme, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine solarthermische Modul (14) in Form eines solarthermi schen Moduls (14) nach einem der Ansprüche 24 bis 33 ausgebildet ist. 34. Energy supply system (10), in particular for a building (12), comprising at least one solar thermal module (14), in particular a plurality of modules (14), and a heat accumulator (18) connected to the at least one solar thermal module (14) for heat conduction Storing the solar heat absorbed by at least one solar thermal module (14), characterized in that the at least one solar thermal module (14) is designed in the form of a solar thermal module (14) according to one of Claims 24 to 33. 35. Energieversorgungssystem nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine solarthermische Modul (14) auf einem Dach (20) oder an einer Fassade (22) eines Gebäudes (12) oder an einer Hal tevorrichtung angeordnet oder gehalten ist, wobei insbesondere das mindestens eine solarthermische Modul (14) be zogen auf die Schwerkraftrichtung (24) geneigt ist, insbesondere parallel oder im Wesentlichen parallel zum Dach (20). 35. Energy supply system according to Claim 34, characterized in that the at least one solar thermal module (14) is arranged or held on a roof (20) or on a facade (22) of a building (12) or on a holding device, with the at least one solar thermal module (14) relative to the direction of gravity (24) is inclined, in particular parallel or essentially parallel to the roof (20). 36. Energieversorgungssystem nach 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Energieversorgungssystem (10) a) mindestens einen elektrischen Energiespeicher (26) umfasst zum Speichern von mit dem mindestens einen Photovoltaikelement (18) und/oder dem mindestens einen Windrad (216) des solarthermi schen Moduls (14) erzeugten elektrischen Stroms und/oder b) eine zentrale Steuerungseinrichtung (34) umfasst zum Steuern und/oder Regeln von, insbesondere elektrischen, Komponenten desselben in Abhängigkeit von physikalischen Parametern im Ge bäude (12) und/oder in einer Umgebung (48) desselben. 36. Energy supply system according to 34 or 35, characterized in that the energy supply system (10) a) comprises at least one electrical energy store (26) for storing solar thermal energy with the at least one photovoltaic element (18) and/or the at least one wind turbine (216). Electrical power generated by the module (14) and/or b) a central control device (34) for controlling and/or regulating, in particular electrical, components of the same depending on physical parameters in the building (12) and/or in an environment (48) of the same. 37. Verfahren zum Betreiben einer solarthermischen Vorrichtung (60), insbe sondere einer solarthermischen Vorrichtung (60) nach einem der Ansprü che 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem maximalen Wär mebedarf das mindestens eine solarthermische Element (62) in einer Grundstellung mit dem Absorptionselement (66) entgegen oder im We sentlichen entgegen der Wirkrichtung des solaren Strahlungsfelds ausge richtet wird. 37. A method for operating a solar thermal device (60), in particular a solar thermal device (60) according to any one of claims 1 to 23, characterized in that when there is a maximum heat requirement, the at least one solar thermal element (62) is in a basic position with the absorption element (66) is directed counter to or essentially counter to the effective direction of the solar radiation field. 38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem im Vergleich zum maximalen Wärmebedarf abnehmenden oder geringe ren Wärmebedarf das mindestens eine solarthermische Element (62) mindestens teilweise, insbesondere vollständig, beschattet oder verdeckt wird. 38. The method according to claim 37, characterized in that when the heat requirement decreases or is lower than the maximum heat requirement, the at least one solar thermal element (62) is at least partially, in particular completely, shaded or covered. 39. Verfahren nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine solarthermische Element (62) einer sich zeitabhängig ändernden Wirkrichtung des solaren Strahlungsfelds nachgeführt wird, insbesondere kontinuierlich. 39. The method according to claim 37 or 38, characterized in that the at least one solar thermal element (62) follows a time-dependent changing effective direction of the solar radiation field, in particular continuously. 40. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass bei zunehmendem elektrischen Energiebedarf das mindestens eine Photovoltaikelement (118) entgegen oder im Wesentlichen entgegen der Wirkrichtung des solaren Strahlungsfelds ausgerichtet wird. 40. The method according to any one of claims 37 to 39, characterized in that with increasing electrical energy demand, the at least one Photovoltaic element (118) is aligned opposite or substantially opposite to the effective direction of the solar radiation field. 41. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl solarthermischer Elemente (62) individuell oder in Gruppen in Abhängigkeit eines Wärmebedarfs wahlweise mit dem jewei ligen Absorptionselement (66) oder mit dem Photovoltaikelement (118) entgegen der Wirkrichtung des solaren Strahlungsfeldes ausgerichtet werden. 41. The method according to any one of claims 37 to 40, characterized in that the plurality of solar thermal elements (62) individually or in groups depending on a heat requirement either with the respective absorption element (66) or with the photovoltaic element (118) against the direction of action of the solar radiation field are aligned. 42. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine solarthermische Element (62) a) infolge einer Verschmutzung oder Benetzung mit Wasser oder Be deckung mit Schnee gereinigt wird, insbesondere in regelmäßigen Zeitabständen, und/oder b) bei Unterschreiten einer vorgegebenen Lichtintensität des solaren Strahlungsfelds in die Grundstellung bewegt wird. 42. The method according to any one of claims 37 to 41, characterized in that the at least one solar thermal element (62) a) is cleaned as a result of soiling or wetting with water or being covered with snow, in particular at regular time intervals, and/or b) is moved to the basic position when the light intensity of the solar radiation field falls below a predetermined level.
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