CH703472A1 - Hybrid solar collector for use in solar air system, has heat exchanger chamber in thermally conductive connection with photovoltaic module, and another heat exchange chamber with terminals for passage of heat transfer medium - Google Patents

Hybrid solar collector for use in solar air system, has heat exchanger chamber in thermally conductive connection with photovoltaic module, and another heat exchange chamber with terminals for passage of heat transfer medium Download PDF

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CH703472A1
CH703472A1 CH01235/10A CH12352010A CH703472A1 CH 703472 A1 CH703472 A1 CH 703472A1 CH 01235/10 A CH01235/10 A CH 01235/10A CH 12352010 A CH12352010 A CH 12352010A CH 703472 A1 CH703472 A1 CH 703472A1
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heat
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Dritan Dipl Techniker Hf Ramani
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Dritan Dipl Techniker Hf Ramani
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    • H02S40/40Thermal components
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
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    • F24S10/20Solar heat collectors using working fluids having circuits for two or more working fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
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Abstract

The collector has a heat exchange chamber (13) including terminals for passage of a heat transfer medium, where the heat exchanger chamber is in thermally conductive connection with a photovoltaic module (11). Another heat exchange chamber (15) includes terminals for passage of another heat transfer medium, where the latter heat exchange chamber is received in the former heat exchange chamber. The photovoltaic module is arranged at a flat side of the latter heat exchange chamber, where a space is defined between the photovoltaic module and the latter heat exchange chamber.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

[0001] Die Erfindung betrifft einen Kollektor gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a collector according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

[0002] Unter Einwirkung von Sonnenenergie heizen sich Photovoltaikzellen auf. Erfolgt keine Kühlung, sinkt die elektrische Leistung respektive Wirkungsgrad der Photovoltaik (PV)-Module. Dagegen erfolgt in einem hinterlüfteten Photovoltaikmodul die Wärmeabfuhr kontrolliert an einen hinter der PV -Fläche geführten Kühlluftstrom. Die elektrische Leistung bleibt erhalten bzw. steigt sogar um bis zu 4% pro 10 Grad kühler gehaltener Photovoltaik-Zellentemperatur. Die wesentlichen Vorteile von Solarluftsystemen mit intergrierter Photovoltaikmodulen, so genannten Hybridkollektoren, bestehen darin, dass gleichzeitig Strom und Wärme produziert wird. Under the influence of solar energy, photovoltaic cells heat up. If no cooling takes place, the electrical output or efficiency of the photovoltaic (PV) modules decreases. In contrast, in a ventilated photovoltaic module, the heat dissipation is controlled to a behind the PV surface outgoing cooling air flow. The electrical power is maintained or even increased by up to 4% per 10 degrees cooled photovoltaic cell temperature. The main advantages of solar air systems with integrated photovoltaic modules, so-called hybrid collectors, are that electricity and heat are produced simultaneously.

[0003] Grundsätzlich kann mit dem aus den Solarzellen gewonnenen Strom auch ein Ventilator angetrieben werden, welcher gefilterte Aussenluft durch einen wärmegedämmten Luftkollektor saugt. Die frische Luft wird dabei aufgeheizt und kann anschliessend über ein Rohrsystem im Haus verteilt werden. Der wesentliche Vorteil eines hybriden Luftkollektors ist, dass warme Frischluft gewonnen wird. In principle, with the electricity obtained from the solar cells, a fan can be driven, which sucks filtered outside air through a thermally insulated air collector. The fresh air is heated and can then be distributed through a pipe system in the house. The main advantage of a hybrid air collector is that warm fresh air is obtained.

[0004] Im Stand der Technik sind auch Hybridkollektoren bekannt, bei welchen das Photovoltaikmodul mit einem Flach wärme tauscher kombiniert ist. Scheint die Sonne, funktioniert er als Solarkollektor, der die Solarflüssigkeit erwärmt. Diese Wärme kann an einen Kombi- oder Latentwärmespeicher abgegeben werden. Bei bedecktem Himmel kann Luft durch ein Gebläse durch den Kollektor geblasen werden. Diese Luft gibt ihre Wärme an die zirkulierende Solarflüssigkeit ab, mit der dann die Wärmepumpe betrieben wird. Die wesentlichen Vorteile vom Hybridkollektor mit Luftwärmetauscher sind, dass Wärme auf 2 unterschiedliche Arten gewonnen werden kann. In the prior art, hybrid collectors are also known in which the photovoltaic module with a flat heat exchanger is combined. When the sun shines, it works as a solar collector that heats the solar fluid. This heat can be delivered to a combined or latent heat storage. When the sky is overcast, air can be blown through the collector by a blower. This air gives off its heat to the circulating solar fluid, with which then the heat pump is operated. The main advantages of the hybrid collector with air heat exchanger are that heat can be obtained in 2 different ways.

[0005] Aus dem Stand der Technik sind Hybridkollektoren bekannt, welche das Sonnenlicht effizienter nutzen als ein einzelnes Photovoltaikmodul oder ein einzelnes thermischen Solarkollektor (auch als Sonnenkollektor bezeichnet) alleine. Bei Photovoltaikmodulen (PV-Modulen) gilt generell, dass deren Leistung mit steigender Temperatur abnimmt. Es wird daher versucht, die Temperatur der PV-Module möglichst niedrig zu halten. Der synergistische Effekt bei Hybridkollektoren besteht nun darin, dass bei diesen Kollektoren Wärmetauscher vorgesehen sind, welche die PV-Module kühlen. Die über das Wärmetransfermedium abgeführte Wärme kann beispielsweise für Warmwasserzwecke, Heizungsunterstützung oder Wärmepumpenunterstützung verwendet werden. Der Gesamtwirkungsgrad von Hybridkollektoren ist demnach höher als die Wirkungsgrade eines einzelnen PV-Moduls oder eines einzelnen Solarkollektors alleine. Hybrid collectors are known from the prior art, which use the sunlight more efficiently than a single photovoltaic module or a single solar thermal collector (also referred to as a solar collector) alone. For photovoltaic modules (PV modules), their performance generally decreases with increasing temperature. It is therefore attempted to keep the temperature of the PV modules as low as possible. The synergistic effect in hybrid collectors consists in the fact that these collectors heat exchangers are provided which cool the PV modules. The heat dissipated via the heat transfer medium can be used, for example, for hot water, heat backup or heat pump support. The overall efficiency of hybrid collectors is thus higher than the efficiencies of a single PV module or a single solar collector alone.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Kollektor vorzuschlagen, welcher möglichst viel des einfallenden Sonnelichts verwertet. Noch ein Ziel ist es, einen Kollektor mit einem verbesserten Wärmeübergang und folglich einem verbesserten Gesamtwirkungsgrad zur Verfügung zu stellen. Noch ein Ziel ist es, einen möglichst einfach aufgebauten und dementsprechend kostengünstig herstellbaren Kollektor zu zeigen. Object of the present invention is therefore to propose a collector which utilizes as much of the incident sunshine. Yet another aim is to provide a collector with improved heat transfer and thus improved overall efficiency. Another goal is to show a simple as possible and therefore inexpensive to produce collector.

Beschreibungdescription

[0007] Erfindungsgemäss wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass ein zweiter Wärmetauscherraum mit zweiten Anschlüssen für die Durchleitung eines zweiten Wärmetransfermediums vorgesehen ist. Dieser steht in wärmeleitender Verbindung mit dem PV Modul und dem ersten Wärmetauscherraum. Der erfindungsgemässe Kollektor hat den Vorteil, dass er auf unterschiedliche Arten betrieben werden kann. Insbesondere kann der Kollektor Wärme aus der Umgebungsluft gewinnen, wenn Luft durch einen der Wärmetauscherräume geführt wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Photovoltaikmodul gekühlt werden kann und entsprechend auch bei direkter Sonneneinstrahlung im optimalen Temperaturbereich belieben werden kann. According to the invention the object is achieved in a device according to the preamble of claim 1, characterized in that a second heat exchanger space is provided with second terminals for the passage of a second heat transfer medium. This is in heat-conducting connection with the PV module and the first heat exchanger space. The inventive collector has the advantage that it can be operated in different ways. In particular, the collector may gain heat from the ambient air when passing air through one of the heat exchanger spaces. A further advantage is that the photovoltaic module can be cooled and accordingly can be left in the optimum temperature range even under direct sunlight.

[0008] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform grenzen die ersten und zweiten Wärmetauscherräume flächig aneinander. Dies hat den Vorteil von grossen Kontaktflächen, sodass ein effizienter Wärmeaustausch möglich ist. Gemäss einer anderen Ausführungsform kann der erste Wärmetauscherraum im Wesentlichen im zweiten Wärmetauscherraum aufgenommen sein. Dies hat den Vorteil, dass zweite Wärmetauscher auf der vorderen und hinteren Seite von Luft umströmt werden kann. According to a preferred embodiment, the first and second heat exchanger spaces adjoin one another flatly. This has the advantage of large contact surfaces, so that an efficient heat exchange is possible. According to another embodiment, the first heat exchanger space can be accommodated substantially in the second heat exchanger space. This has the advantage that second heat exchangers can be flowed around on the front and rear side of air.

[0009] Eine zweckmässige Ausführungsform sieht vor, dass das PV-Modul an einer Flachseite des zweiten Wärmetauscherraums angeordnet ist und die Vorderseite des Hybridkollektors definiert, und dass ein Zwischenraum zwischen dem Flachwärmetauscher und dem Photovoltaikmodul den zweiten Wärmetauscherraum definiert. A suitable embodiment provides that the PV module is arranged on a flat side of the second heat exchanger space and defines the front of the hybrid collector, and that defines a gap between the flat heat exchanger and the photovoltaic module, the second heat exchanger space.

[0010] Vorteilhaft ist der zweite Wärmetauscherraum für die Durchleitung eines flüssigen und der der erste Wärmetauscherraum für die Durchleitung eines gasförmigen Wärme transfermediums, insbesondere Luft, ausgelegt. Dabei kann der zweite Wärmetauscherraum bereichsweise vom ersten Wärmetauscherraum umgeben sein. Zweckmässigerweise ist an der der Vorderseite gegenüberliegender Rückseite des Kollektors eine Dämmschicht angeordnet. Advantageously, the second heat exchanger space for the passage of a liquid and the first heat exchanger space for the passage of a gaseous heat transfer medium, in particular air, designed. In this case, the second heat exchanger space may be partially surrounded by the first heat exchanger space. Conveniently, an insulating layer is disposed on the opposite front side of the back of the collector.

[0011] Um möglichst grosser Anteil der Wärmestrahlung absorbieren zu können, ist an der dem Photovoltaikmodul zugewandten Seite des ersten Wärmetauscherraums vorzugsweise eine wärmeabsorbierende Beschichtung vorgesehen. In order to absorb as large a proportion of the heat radiation, a heat-absorbing coating is preferably provided on the photovoltaic module side facing the first heat exchanger space.

[0012] Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen. Es zeigen in nicht massstabsgetreuer Darstellung: <tb>Fig. 1:<sep>schematisch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemässen Kollektors mit einem Photovoltaik (PV-) Modul, einem flächig an das Photovoltaik (PV-) Modul angrenzenden ersten Wärmetauscher, in welchem ein zweiter Wärmetauscher aufgenommen ist; <tb>Fig. 2:<sep>schematisch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemässen Kollektors, bei welchem das Photovoltaik (PV-) Modul und der zweite Wärmetauscher im ersten Wärmetauscher aufgenommen sind; <tb>Fig. 3:<sep>schematisch eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemässen Kollektors, bei welchem das Photovoltaik (PV-) Modul, der erste und der zweite Wärmetauscher hintereinander angeordnet sind, <tb>Fig. 4:<sep>schematisch eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemässen Kollektors, bei welchem der erste Wärmetauscher an der Vorderseite des Photovoltaik (PV-) Moduls und der zweite Wärmetauscher an der Rückseite des Photovoltaik (PV-) Modul angeordnet ist, <tb>Fig. 5:<sep>schematisch eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemässen Kollektors, welcher sich von der Ausführungsform gemäss Fig. 1 dadurch unterscheidet, dass der thermische Kollektor mit Lamellenausgestattet ist.Further advantages and features will become apparent from the following description of an embodiment of the invention with reference to the schematic representations. It shows in not to scale representation: <Tb> FIG. 1 schematically shows a first embodiment of the collector according to the invention with a photovoltaic (PV) module, a first heat exchanger adjacent to the photovoltaic (PV) module, in which a second heat exchanger is accommodated; <Tb> FIG. 2: <sep> schematically a second embodiment of the collector according to the invention, in which the photovoltaic (PV) module and the second heat exchanger are accommodated in the first heat exchanger; <Tb> FIG. FIG. 3 shows schematically a third embodiment of the collector according to the invention, in which the photovoltaic (PV) module, the first and the second heat exchangers are arranged one behind the other, FIG. <Tb> FIG. 4 shows a fourth embodiment of the collector according to the invention, in which the first heat exchanger is arranged on the front side of the photovoltaic (PV) module and the second heat exchanger is arranged on the rear side of the photovoltaic (PV) module, <Tb> FIG. 5: <sep> schematically a fourth embodiment of the collector according to the invention, which differs from the embodiment according to FIG. 1 in that the thermal collector is provided with lamellae.

[0013] In den Fig. 1 bis 5 sind verschiedene Ausführungsvarianten eines Hybridkollektors gezeigt. Unter Hybridkollektor soll im Rahmen der vorstehenden Erfindung ein Photovoltaikmodul (Solarmodul) verstanden werden, welches mit einem Wärmetauscher kombiniert ist. In Figs. 1 to 5 different embodiments of a hybrid collector are shown. Under hybrid collector is to be understood in the context of the above invention, a photovoltaic module (solar module), which is combined with a heat exchanger.

[0014] Den gezeigten Ausführungsvarianten ist gemeinsam, dass ein Photovoltaikmodul 11 mit einem ersten Wärmetauscherraum 13 und einem zweiten Wärmetauscherraum 15 kombiniert ist. Der erste Wärmetauscherraum 13 ist dafür ausgelegt, Luft von einer Eingangsseite mit einer Einlassöffnung 17 zu einer Ausgangsseite mit einer Ausgangsöffnung 19 zirkulieren zu lassen. Mit einem Ventilator 21 wird die Luft umgewälzt. Es versteht sich von selbst, dass in der Praxis an die Ein- und Ausgangsöffnungen 17, 19 nicht dargestellte Leitungen angeschlossen sind, welche mit einer Wärmepumpe in Verbindung stehen. Der zweite Wärmetauscherraum 15 ist dazu ausgelegt, um ein flüssiges Wärmetransfermedium zirkulieren zu lassen. Zwecks Vereinfachung der Figuren ist beim zweiten Wärmetauscherraum die Anschlussleitungen nicht eingezeichnet. Für den Fachmann dürfte jedoch klar sein, dass an den zweiten Wärmetauscherraum ebenfalls Leitungen angeschlossen sind, welche eine Verbindung zu einer Wärmepumpe herstellen. Auf der zur Sonne gewandten Seite des zweiten Wärmetauscherraums ist vorzugsweise eine wärmeabsorbierende Beschichtung 24 aufgebracht. The embodiments shown have in common that a photovoltaic module 11 is combined with a first heat exchanger chamber 13 and a second heat exchanger chamber 15. The first heat exchanger space 13 is designed to circulate air from an inlet side with an inlet opening 17 to an outlet side with an outlet opening 19. With a fan 21, the air is circulated. It goes without saying that in practice to the input and output ports 17, 19 lines not shown are connected, which are in communication with a heat pump. The second heat exchanger space 15 is configured to circulate a liquid heat transfer medium. For the purpose of simplifying the figures, the connection lines are not shown in the second heat exchanger space. However, it should be clear to a person skilled in the art that lines which connect to a heat pump are also connected to the second heat exchanger space. On the side facing the sun of the second heat exchanger space, a heat-absorbing coating 24 is preferably applied.

[0015] Das Photovoltaikmodul 11 ist in bekannter Weise aufgebaut. Es besitzt an der Vorderseite, ein Solarglas 23, in der Regel ein Einscheiben-Sicherheitsglas, welches zur Sonne gewandt ist. Die Rückseite des Photovoltaikmoduls kann ebenfalls durch eine Glasscheibe gebildet sein. Alternativ kann die Rückseite auch aus einer Kunststoffscheibe bestehen. Zwischen dem Solarglas 23 und der rückseitigen Scheibe sind Solarzellen eingebettet, welche mit einer elektrisch verbunden sind. In den Figuren nicht gezeigte Anschlussleitungen erlauben, den von den Solarzellen erzeugten Strom an einen Verbraucher abzuführen oder einer Netzeinspeisestelle zuzuführen. Bevorzugt sind transparente Photovoltaik Zellen eingesetzt. The photovoltaic module 11 is constructed in a known manner. It has on the front, a solar glass 23, usually a toughened safety glass, which is turned to the sun. The back of the photovoltaic module may also be formed by a glass pane. Alternatively, the back can also consist of a plastic disc. Between the solar glass 23 and the rear pane solar cells are embedded, which are electrically connected to one another. In the figures, not shown connecting lines allow to dissipate the electricity generated by the solar cells to a consumer or supply a network feed point. Preferably, transparent photovoltaic cells are used.

[0016] Die erfindungsgemässen Hybridkollektoren können ein Gehäuse oder einen nicht näher dargestellten Rahmen besitzen, welche als Begrenzung des ersten Wärmetauscherraumes 13 dienen können. In den gezeigten Beispielen ist die Rückwand des Hybridkollektors durch eine Isolationsschicht 25 gebildet. The novel hybrid collectors may have a housing or a frame, not shown, which may serve as a boundary of the first heat exchanger chamber 13. In the examples shown, the rear wall of the hybrid collector is formed by an insulating layer 25.

[0017] Das erste Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1zeigt, dass zwischen dem Photovoltaikmodul 11 und der durch eine Isolationsschicht 25 gebildeten Rückwand ein Raum ausgebildet, welcher als erster Wärmetauscherraum 13 genutzt ist. Im ersten Wärmetauscherraum ist ein zweiter Wärmetauscher 15 eingesetzt, welcher den ersten Wärmetauscherraum 13 in zwei Zwischenräume unterteilt. Wird Luft durch den ersten Wärmetauscherraum geblasen, dann kann ein Wärmetransfer zwischen dem Solarmodul und dem ersten Wärmetauscher 13 einerseits und dem ersten und dem zweiten Wärmetauscherraum 13,15 stattfinden. Dies erlaubt es, den Hybridkollektor auch nachts, wenn keine Sonneneinstrahlung da ist, zur Wärmegewinnung einzusetzen, indem der Luft, welche durch den ersten Wärmetauscherraum geblasen oder gezogen wird, Wärme entzogen wird. The first embodiment according to FIG. 1 shows that a space is formed between the photovoltaic module 11 and the rear wall formed by an insulating layer 25, which space is used as the first heat exchanger space 13. In the first heat exchanger chamber, a second heat exchanger 15 is used, which divides the first heat exchanger chamber 13 into two intermediate spaces. If air is blown through the first heat exchanger space, then heat transfer between the solar module and the first heat exchanger 13 on the one hand and the first and the second heat exchanger space 13,15 can take place. This makes it possible to use the hybrid collector at night, when there is no sunshine, for heat recovery by heat is removed from the air which is blown or pulled through the first heat exchanger space.

[0018] Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten dadurch, dass das Photovoltaikmodul flächig mit dem zweiten Wärmetauscher 15 verbunden und im zweiten Wärmetauscherraum angeordnet ist. The second embodiment differs from the first in that the photovoltaic module is connected in area with the second heat exchanger 15 and arranged in the second heat exchanger space.

[0019] Beim dritten Ausführungsbeispiel sind das Photovoltaikmodul, der erste und der zweite Wärmetauscherraum hintereinander angeordnet. In the third embodiment, the photovoltaic module, the first and the second heat exchanger space are arranged one behind the other.

[0020] Damit der Luftaustausch mit dem thermischen Kollektor besser vonstattengehen kann, können Lamellen 31 am zweiten Wärmetauscherraum vorgesehen sein. Thus, the air exchange with the thermal collector can beststatsgehen, fins 31 may be provided on the second heat exchanger space.

[0021] Die Sonnenstrahlen treffen als erstes auf das PV Modul. Dabei wird ein Teil der Sonnenenergie durch die Solarzellen direkt in elektrische Energie umgewandelt. Unter Einwirkung der Sonnenenergie heizt sich das Photovoltaikmodul jedoch auch auf, sodass die Luft im ersten Wärmetauscherraum 13, welcher an das Photovoltaikmodul angrenzt aufgewärmt. Die aufgewärmte Luft kann mit einem Lüfter an die Umgebung abgeführt werden, sodass das PV Modul gekühlt und dessen Wirkungsgrad erhöht wird. Grundsätzlich kann die aufgewärmte Luft im ersten Wärmetauscherraum 13 auch ohne Lüfter verdrängt werden, da beim Erwärmen der Luft sich automatisch eine Strömung einstellt. The sun's rays first hit the PV module. Part of the solar energy is converted directly into electrical energy by the solar cells. However, under the influence of solar energy, the photovoltaic module also heats up, so that the air in the first heat exchanger chamber 13, which is adjacent to the photovoltaic module, warmed up. The heated air can be dissipated to the environment with a fan, which cools the PV module and increases its efficiency. In principle, the heated-up air in the first heat exchanger chamber 13 can also be displaced without a fan, since a flow automatically sets when the air is heated.

[0022] Die im ersten Wärmetauscherraum aufgewärmte Luft kann mit einem Lüfter, der gefilterte Aussenluft ansaugt, über ein Rohrsystem einer Wärmepumpe zugeführt oder direkt in einem Haus verteilt werden. The heated in the first heat exchanger room air can be supplied via a pipe system of a heat pump with a fan that sucks filtered outside air or distributed directly in a house.

[0023] Derjenige Teil der Sonnenstrahlen, die durch das transparente Photovoltaikmodul nicht absorbiert wird, trifft sodann auf den zweiten Wärmetauscher 15. Dieser ist auf der zur Sonne gewandten Seite vorzugsweise mit einer wärmeabsorbierenden Beschichtung versehen. Dabei erwärmt sich das im zweiten Wärmetauscherraum zirkulierende Wärmetransfermedium auf, welche an den Kombi- oder Latentwärmespeicher abgegeben werden kann. Weil auch in diesem Fall Wärmeenergie abtransportiert wird, kann das PV Modul gekühlt und dessen Wirkungsgrad erhöht werden. Mit der aufgewärmten Wärmetransfermedium kann auch eine Wärmepumpe verdampferseitig betrieben werden. The part of the sun's rays, which is not absorbed by the transparent photovoltaic module, then strikes the second heat exchanger 15. This is preferably provided on the side facing the sun with a heat-absorbing coating. In this case, the circulating in the second heat exchanger chamber heat transfer medium heated, which can be delivered to the combi- or latent heat storage. Because heat energy is also removed in this case, the PV module can be cooled and its efficiency increased. With the heated heat transfer medium, a heat pump can also be operated on the evaporator side.

[0024] Bei geringer oder keiner Sonneneinstrahlung, kann die Wärmepumpe verdampferseitig ohne Lüfter betrieben werden. Reicht die Energie nicht mehr aus, so wird der Lüfter eingeschaltet. Dabei der zweite Wärmetauscher 15 dem Luftvolumenstrom, der mit dem Lüfter erzeugt wird, die Energie entziehen. With little or no sunlight, the heat pump can be operated on the evaporator side without fan. If the energy is no longer sufficient, the fan is switched on. In this case, the second heat exchanger 15, the air volume flow, which is generated with the fan, extract the energy.

[0025] Wird bei einer Wärmepumpe die Verdampferseite für Kühlung verwendet, so kann die überschüssige Kondensatorwärme über die Leitung der Solarfüssigkeit mit oder ohne Lüfter entzogen werden. If the evaporator side is used for cooling in a heat pump, the excess condenser heat can be withdrawn via the line of Solarfüssigkeit with or without fan.

Legende:Legend:

[0026] <tb>11<sep>Photovoltaikmodul <tb>13<sep>erster Wärmetauscherraum <tb>15<sep>zweiter Wärmetauscherraum <tb>17<sep>Einlassöffnung <tb>19<sep>Ausgangsöffnung <tb>21<sep>Ventilator oder Lüfter <tb>23<sep>Solarglas <tb>25<sep>Isolationsschicht <tb>27<sep>Selektivbeschichtung <tb>29<sep>Wärmetauscherlamellen <tb>31<sep>Lamellen[0026] <Tb> 11 <sep> Photovoltaic Module <tb> 13 <sep> first heat exchanger room <tb> 15 <sep> second heat exchanger room <Tb> 17 <sep> inlet port <Tb> 19 <sep> exit port <tb> 21 <sep> fan or fan <Tb> 23 <sep> Solar Glass <Tb> 25 <sep> insulation layer <Tb> 27 <sep> Selective coating <Tb> 29 <sep> heat exchanger fins <Tb> 31 <sep> slat

Claims (10)

1. Hybridkollektor mit - einem Photovoltaik-Modul, - einem ersten Wärmetauscherraum (13) mit ersten Anschlüssen für die Durchleitung eines ersten Wärmetransfermediums, welcher mit dem Photovoltaik-Modul in wärmeleitender Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Wärmetauscherraum (15) mit zweiten Anschlüssen für die Durchleitung eines zweiten Wärmetransfermediums vorgesehen ist.1. Hybrid collector with a photovoltaic module, a first heat exchanger space (13) with first connections for the passage of a first heat transfer medium, which is in thermally conductive connection with the photovoltaic module, characterized in that a second heat exchanger space (15) is provided with second connections for the passage of a second heat transfer medium. 2. Kollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Wärmtauscherräume (13,15) flächig aneinandergrenzen.2. Collector according to claim 1, characterized in that the first and second heat exchanger chambers (13,15) adjoin one another flat. 3. Kollektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wärmetauscherraum (13) im Wesentlichen im zweiten Wärmetauscherraum (15) aufgenommen ist.3. A collector according to claim 1 or 2, characterized in that the first heat exchanger chamber (13) is received substantially in the second heat exchanger chamber (15). 4. Kollektor nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das PV-Modul (11) an einer Flachseite des zweiten Wärmetauscherraums (15) angeordnet ist und die Vorderseite des Hybridkollektors definiert, und dass ein Zwischenraum zwischen dem Flachwärmetauscher und dem Photovoltaikmodul den zweiten Wärmetauscherraum (15) definiert.4. Collector according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the PV module (11) on a flat side of the second heat exchanger chamber (15) is arranged and defines the front of the hybrid collector, and that a gap between the flat heat exchanger and the Photovoltaic module defines the second heat exchanger space (15). 5. Kollektor nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmetauscherraum (15) für die Durchleitung eines flüssigen und der der erste Wärmetauscherraum (13) für die Durchleitung eines gasförmigen Wärmetransfermediums, insbesondere Luft, ausgelegt ist.5. A collector according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the second heat exchanger space (15) for the passage of a liquid and the first heat exchanger chamber (13) for the passage of a gaseous heat transfer medium, in particular air, is designed. 6. Kollektor nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wärmetauscherraum (13) durch Distanzkörper von dem Photovoltaik-Modul (11) beabstandet ist.6. Collector according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the first heat exchanger space (13) by spacers of the photovoltaic module (11) is spaced. 7. Kollektor nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der der Vorderseite gegenüberliegenden Rückseite des Kollektors eine Dämmschicht (25) angeordnet ist.7. Collector according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that on the front side opposite the rear side of the collector, an insulating layer (25) is arranged. 8. Kollektor nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Photovoltaikmodul (11) zugewandten Seite des ersten Wärmetauscherraums (13) eine wärmeabsorbierende Beschichtung vorgesehen ist.8. A collector according to one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that on the photovoltaic module (11) facing side of the first heat exchanger space (13) is provided a heat absorbing coating. 9. Kollektor nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Wärmetauscher Lammellen (31) aufweist.9. Collector according to one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that the thermal heat exchanger Lammellen (31). 10. Kollektor nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass transparente PV Zellen vorgesehen sind.10. Collector according to one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that transparent PV cells are provided.
CH01235/10A 2010-07-28 2010-07-28 Hybrid solar collector for use in solar air system, has heat exchanger chamber in thermally conductive connection with photovoltaic module, and another heat exchange chamber with terminals for passage of heat transfer medium CH703472A1 (en)

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