DE102013108013B4 - Vorrichtung zum Schutz und Reinigung optoelektronischer Bauelemente - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Schutz eines flexiblen Solarmoduls, enthaltend zumindest zwei seriell verschaltete fotoaktive Bauelemente umfassend eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und zwischen den Elektroden zumindest eine fotoaktive Schicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Schutz des flexiblen Solarmoduls, welche folienförmig und lösbar ausgebildet ist, in zeitlichen Abständen oder nach erfolgter Beanspruchung durch Umwelteinflüsse automatisch gewechselt wird, wobei beim Einrollen des Solarmoduls die Folie vom Solarmodul durch geeignet Mittel entfernt wird und beim erneuten Ausrollen des Solarmoduls eine erneute Anordnung einer Folie auf dem Solarmodul erfolgt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft den Aufbau und Anwendung einer Schutzvorrichtung mit integrierter Reinigungseinrichtung, enthaltend zumindest zwei seriell verschaltete fotoaktive Bauelemente umfassend eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und zwischen den Elektroden zumindest eine fotoaktive Schicht.
  • Im alltäglichen und industriellen Umfeld finden gegenwärtig fotoaktive Bauelemente, etwa wie Solarzellen auf Siliziumbasis bereits eine breite Anwendung. Dabei sind sie einer ständigen Verschmutzung durch Umwelteinflüsse, wie beispielsweise Staub, Sand, Frost, Regen etc. ausgesetzt. Diese Verschmutzungen auf den Einstrahlflächen führen zu einer geringeren Effizienz und Lebensdauer der Photovoltaik Module (PV-Module).
  • Verschmutzungen im Betrieb sind unausweichlich und werden im Nachgang nach Stand der Technik händig, mittels Bürsten oder manuell mit gesteuerten Reinigungsrobotern ( WO 2008/014760 A2 ) gesäubert. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit der automatischen Reinigung mittels herablaufenden Wassers ( US 2011/0259380 A1 , CN 101533865 A ) oder mittels mobilen Reinigungssystemen wie in DE 10 2010 033 800 A1 dargestellt. Diese Reinigungssysteme sind aufwendig zu betreiben oder müssen über umständlichen Rahmenkonstruktionen an die PV-Module angebracht werden. Noch umständlicher sind industrielle PV-Module in Solarparks zu reinigen. Aufgrund ihrer Größe und Anzahl bedarf es mobile Reinigungsstationen. So ist beispielsweise in EP 2 369 262 A1 ein hydraulischer Auslegearm mit Reinigungsdüsen offenbart, der auf einem Fahrzeug angebracht ist.
  • Diese Reinigungseinrichtungen sind so konstruiert, dass sie den Erfordernissen von Solarzellen auf Siliziumbasis entsprechen. Silizium-Solarzellen sind unter anderen starr, unhandlich, schwer und leicht zerbrechlich. Darüber hinaus sind bereits flexible Solarzellen bekannt.
  • Flexible PV-Module bieten den Vorteil der Biegsamkeit und können aufgrund ihrer Ausgestaltung eingerollt werden. Flexible PV-Module sind in unterschiedlichen Ausführungsformen verfügbar. So sind beispielsweise Dünnschicht-Solarzellen bekannt, welche eine flexible Ausgestaltung aufzeigen und bevorzugt aktive Schichten aus amorphen Silicium (α-Si) oder CIGS (Cu(In, Ga)(S, Se)2) aufweisen.
  • Weiterhin sind flexible Solarzellen mit organischen Schichten bekannt, welche aus Polymeren (z. B. US 7 825 326 B2) ) oder kleinen Molekülen (z. B. EP 2 385 556 A1) ) aufgebaut sind. Während Polymere sich dadurch auszeichnen, dass diese nicht verdampfbar und daher nur aus Lösungen aufgebracht werden können, sind kleine Moleküle verdampfbar.
  • Weiterhin offenbart US 5 232 860 A flexible photovoltaische Geräte, die amorphes Silizium enthalten, bei denen ein erster Schutzfilm auf einer anorganischen Separationsschicht aufgebracht wird, die auf einem Substrat aufgebracht ist. Ein zweiter Schutzfilm wird dann am Ende des Herstellungsprozesses auf die zweite Elektrode aufgebracht und anschließend wird die Separationsschicht gemeinsam mit dem Substrat als letzter Arbeitsschritt von dem ersten Schutzfilm entfernt.
  • WO 2009/079 261 A2 offenbart eine Anordnung mit Solarzellenarrays, wobei mindestens eine zusätzliche Reflektorplatte, so angeordnet ist, dass diese die Sonneneinstrahlung auf die Solarzellen reflektiert. Mittels einer externen Steuerung, die über mindestens einen Sensor gesteuert oder manuell betätigt wird, ist es möglich den Öffnungswinkel der Platten zu verändern, so dass eine optimale Ausnutzung der Sonnenenergie erreicht wird. Weiterhin ist es möglich diese Reflektorplatten als Schutz bei schlechten Wetterbedingungen über den Solarzellen zu schließen
  • Ein sich selbstentfaltendes Sonnensegel für Satelliten wird in US 2011/0 210 209 A1 offenbart, wobei auf dem Sonnensegel die Solarkollektoren/Solarzellen angebracht sind, die durch eine externe Steuerung durch die Bewegung des Sonnensegels in die gewünschte Richtung gebracht werden können.
  • Das Aufbringen einer transparenten Folie als Schutz vor der IR-Strahlung auf ein Glassubstrat ist in US 2011/0 100 420 A1 gezeigt.
  • Eine Schallschutzwand aus Lamellen ist in US 8 118 153 B2 offenbart, wobei auf den Lamellen photovoltaische Elemente aufgebracht sein können, die gleichzeitig zur Stromerzeugung genutzt werden können.
  • Ein elektrische Batterie (Energiespeicher), die mit einer photoelektrischen Wandlerschicht ummantelt ist, um die Batterie zu laden ist in US 6 380 710 B1 beschrieben.
  • DE 10 2008 022 128 A1 offenbart eine Abdeckeinrichtung für Solarzellen, die ein Rollo, eine Jalousie, eine Rolllade oder eine Abdeckplane sein können. Die in hierin offenbarte Abdeckeinrichtung kann weiterhin ein Reinigungssystem enthalten.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Vorteile flexibler PV-Module zu nutzen und eine Vorrichtung bereitzustellen, welches dem PV-Modul Schutz vor Umwelteinflüssen bietet. Darüber hinaus soll es die umgewandelte Energie speichern können.
  • Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zum Schutz eines flexiblen Solarmoduls bereitgestellt. Das flexible Modul enthält dabei zumindest ein photoaktives Bauelement. Das photoaktive Bauelement umfasst eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und zwischen den Elektroden ist zumindest eine fotoaktive Schicht enthalten. Das Solarmodul kann auch zwei oder mehr photoaktive Bauelemente, wie etwa organischen Solarzellen, umfassen, welche beispielsweise seriell verschaltet sind.
  • Unter dem Begriff „flexibel” wird vorliegend eine elastische Verformbarkeit des Solarmoduls verstanden.
  • Flexible Module sind gegen Umwelteinflüsse wie z. B. Staub, Sand und Eis anfällig, da sie die Effizienz der flexiblen Module vermindern. Zudem besteht die Gefahr der Beschädigung des Substrates (z. B. Folien und Glas) durch z. B. Sandstürme.
  • In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung zum Schutz des flexiblen Solarmoduls auf der Rückseite des photoaktiven Bauelementes aufgebracht/integriert.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung zum Schutz des flexiblen Solarmoduls lamellenförmig ausgebildet, wobei die photoaktiven Bauelemente auf den Lamellen angeordnet sind. Das Solarmodul wird hierbei beispielsweise als ein Solarmodul auf einer Lamelle angeordnet oder aber in verschiedene Abschnitte aufgeteilt, welche auf zumindest zwei oder mehr Lamellen angeordnet werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind zum Schutz des flexiblen Solarmoduls die Lamellen drehbar ausgebildet, sodass die Lamellen bei Bedarf umgeklappt werden können, wobei die Rückseite des Solarmoduls in Richtung der Umwelteinflüsse weist. Dadurch kann die möglicherweise empfindlichere photoaktive Beschichtung beispielsweise vor Sandstürmen oder Witterungseinflüssen geschützt werden. Vorteilhafterweise sind die Lamellen überlappend ausgebildet und weisen im Randbereich eine Dichtkante auf, welche beim Umklappen der Lamellen eine Abdichtung der vorhergehenden Lamelle gewährleisten, um ein Eindringen von Flüssigkeit und Staub zu unterbinden.
  • In einer alternativen Ausgestaltung der vorbeschriebenen Ausführungsform der Erfindung sind die Lamellen an einer Zugvorrichtung angeordnet. Bei Bedarf werden die Lamellen über die Zugvorrichtung zurückgezogen, sodass die einzelnen Lamellen durch die vorhergehende Lamelle abgedeckt werden. Beispielsweise kann die Zugvorrichtung als Seilzugsystem ausgeführt sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die einzelnen Lamellen an der Unterseite eine Reinigungsvorrichtung auf, wodurch beim Zurückziehen der einzelnen Lamellen die nachfolgende Lamelle über die Reinigungsvorrichtung gereinigt wird. Als Reinigungsvorrichtung können dabei etwa Bürsten, Schwämme, Reinigungswischer, Rakel, etc. ausgebildet sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das flexible Solarmodul eine wellenförmige/Ziehharmonika ähnliche Ausgestaltung auf. Durch die wellenförmige Ausgestaltung kann das Solarmodul bei Bedarf kompaktiert, etwa zusammengeschoben, werden. Hierzu kann etwa eine Zugvorrichtung, wie etwa ein Seilzugsystem vorgesehen sein, welches das Solarmodul zusammenschiebt. Dabei werden die photoaktiven Bereiche des flexiblen Solarmoduls durch die wellenförmige Ausgestaltung so zusammengeschoben, dass diese vor schädigenden Umwelteinflüssen geschützt bleiben. Zudem kann das Solarmodul in ein Gehäuse eingezogen werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung zum Schutz des flexiblen Solarmoduls aus einem Formgedächtnismaterial ausgebildet ist. Als Formgedächtnismaterial können dabei sowohl Formgedächtnispolymere als auch Formgedächtnismetalllegierungen fungieren. Formgedächtnispolymere (FGP) sind Kunststoffe, die einen Formgedächtniseffekt (englisch shape-memory effect) aufweisen, also sich an ihre frühere äußere Form trotz einer zwischenzeitlichen starken Umformung scheinbar „erinnern” können.
  • In einer Ausgestaltung der vorbeschriebenen Ausführungsform weist das flexible Solarmodul im Randbereich eine Fixierung auf, wobei die Fixierung aus einem Formgedächtnismaterial ausgebildet ist. Das Formgedächtnismaterial weist dabei vorzugsweise eine kompaktierte Ausgangsform auf, wie etwa gerollt, gefaltet, etc. und wird durch einen Energieeintrag in eine vorgespannte Form gebracht. Ein solcher Energieeintrag kann beispielsweise durch thermische, elektrische, magnetische oder mechanische Energie erfolgen.
  • In der Anwendung als Schutz für das flexible Solarmodul wird die Fixierung beispielsweise in eine gestreckte Form durch mechanische Energie vorgespannt, wodurch das flexible Solarmodul in eine planare Form ausgerichtet wird. Im Bedarfsfall kann das flexible Solarmodul durch einen weiteren Energieeintrag beispielsweise durch mechanische Energie in seine Ausgangsform überführt werden. Dabei wird die Fixierung in seine kompaktierte Form überführt, wodurch das flexible Solarmodul ebenfalls in eine kompaktierte Form überführt wird. Dadurch wird das flexible Solarmodul ebenfalls in eine kompaktierte Form überführt und so gegen Witterungseinflüsse oder Sandstürme geschützt.
  • In einer alternativen Ausgestaltung der vorbeschriebenen Ausführungsform weist die Rückseite des flexiblen Solarmoduls eine Beschichtung mit einem Formgedächtnismaterial auf. Dabei kann mittels eines Energieeintrags das flexible Solarmodul vollflächig kompaktiert werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung zum Schutz des flexiblen Solarmoduls folienförmig ausgebildet. Die vorzugsweise transparente Folie fungiert dabei als Schutzfolie/Opferfolie auf der photoaktiven Oberfläche. Vorteilhaft ist die Folie lösbar ausgebildet und kann in zeitlichen Abständen oder nach erfolgter Beanspruchung durch Umwelteinflüsse gewechselt werden.
  • In einer Ausgestaltung der vorbeschriebenen Ausführungsform wird die Folie automatisch gewechselt. Dabei kann das flexible Solarmodul beispielsweise rollbar ausgebildet sein, wobei beim Einrollen des Solarmoduls die Folie vom Solarmodul durch geeignet Mittel entfernt wird. Beim erneuten Ausrollen des Solarmoduls erfolgt hierbei vorteilhafterweise eine erneute Anordnung einer Folie auf dem Solarmodul. Vorteilhafterweise wird die Folie ebenfalls in einer Rollenform bereitgestellt, um begrenzte Raumanforderungen zu erfüllen.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung zum Schutz des flexiblen Solarmoduls als transparente Schutzschicht ausgebildet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt dabei zunächst eine Reinigung der Schutzschicht, etwa beim Einrollen des flexiblen Solarmoduls durch geeignete Reinigungsmittel. Bei erneuter Verwendung des Solarmoduls wird dieses zunächst mit einer Lösung versehen, welche die gelösten Monomere der transparenten Schutzschicht enthält. Die Lösung kann dabei durch Umwelteinflüsse gebildete Risse oder Kratzer in der Schutzschicht durch Polymerisation ausfüllen. Auf diese Weise können Defekte in der bestehenden Schutzschicht behoben werden, was zu einer verlängerten Nutzungsdauer des Solarmoduls auch in besonderen anspruchsvollen Regionen, wie etwa Wüsten, erlaubt.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung zum Schutz eines flexiblen Solarmoduls als eine Vorrichtung zum Ein- und Ausrollen des flexiblen Solarmoduls ausgebildet. Durch die Möglichkeit des Einrollens des flexiblen Solarmoduls ist ein effektiver Schutz vor Umwelteinflüssen möglich. Dies wird durch die flexible Ausgestaltung des Solarmoduls ermöglicht, die eine Rollbarkeit des Solarmoduls ohne physische Beschädigung ermöglicht. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung flexibler Solarmodule auf Basis organischer Moleküle, insbesondere kleiner Moleküle, welche flexible Solarmodule mit dünnen Schichtdicken ermöglichen. Diese Solarmodule können in besonders einfacher Weise beliebig ein- und ausgerollt werden, ohne deren Leistungsfähigkeit zu beeinträchtigen.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung zum Schutz eines flexiblen Solarmoduls zumindest ein Reinigungssystem.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung zumindest ein Energiespeichersystem.
  • Aufgabe des flexiblen Solarmoduls ist Sonnenenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Für eine nachhaltige Energienutzung ist vorzugsweise ein Energiespeicher notwendig, welcher die umgewandelte Energie speichert und nach Bedarf abgibt. Das Energiespeichersystem umfasst zumindest eine Batterie und/oder Akku mit elektrischer Kontaktierung und Laderegelung und/oder mindestens einem Leitungskabel.
  • In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung, ist das Energiespeichersystem in einer Rolle integriert. Dieser ist über einen Schleifkontakt und/oder einem Leitungskabel/-band und/oder elektromagnetisch mit dem flexiblen Solarmodul verbunden. Ein Kabelbruch während des Ein- und Ausrollens des flexiblen Solarmoduls ist vermeidbar, in dem die Rolle einen solchen Umfang umfasst, dass das Kabel keine Quetschung erleidet und ein Kabelbruch entsteht.
  • In einer Ausführungsform umfasst die Erfindung wenigstens einen Licht- und/oder Windsensor. Lichtsensoren wandeln Licht unter Benutzung des fotoelektrischen Effekts in ein elektrisches Signal um. Die Aufgabe des Lichtsensors ist, die Vorrichtung zum Schutz des flexiblen Solarmoduls je nach Sonneneinfall so zu steuern, dass das flexible Solarmodul über die Vorrichtung zum Schutz des flexiblen Solarmoduls wirksam vor Umwelteinflüssen geschützt wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Steuerung der Vorrichtung zum Schutz des flexiblen Solarmoduls einen Windsensor. Windsensoren umfassen einen Windgeber (z. B. Schalenkreuz) und eine Auswerteinheit. Je nach definiertem Windwarnbereich, wird das flexible Solarmodul über die Vorrichtung zum Schutz eines flexiblen Solarmoduls geschützt.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung zum Schutz des flexiblen Solarmoduls zumindest eine Vorrichtung zum Ein- und Ausrollen des Solarmoduls mit einer in beidseitiger Richtung beweglichen Rolle, welche manuell über eine Kurbel und/oder elektrisch zumindest mit einem Motor in Bewegung gesetzt wird. Die Vorrichtung zum Ein- und Ausrollen des flexiblen Solarmoduls ist von einem Gehäuse umgeben, an denen sich ein Reinigungssystem befindet. Zudem dient das Gehäuse als Schutz vor Umwelteinflüssen.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung sind mehrere Reinigungssysteme anwendbar.
  • Das Reinigungssystem umfasst zumindest ein Reinigungselement und/oder zumindest ein Reinigungsmittel.
  • Reinigungsmittel sind Verbrauchsstoffe und dienen der Entfernung von Schmutz auf den flexiblen Solarmodulen. Vorliegend umfassen die Reinigungsmittel Wasser, Seifen, Reinigungspasten, elektrostatische Felder und Druckluft. Weiterhin sind Reinigungsmittel anwendbar, die keine Beschädigung des flexiblen Solarmoduls herbeiführen.
  • Reinigungselemente dienen dazu, den von dem Reinigungsmittel gelösten Schmutz und das Reinigungsmittel von dem flexiblen Solarmodul zu entfernen und/oder aufzunehmen.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Reinigungselement zumindest einen Schwamm. Dieser ist vorzugsweise mittels einer Befestigung im Gehäuse angebracht. Im Einrollvorgang wird vorzugsweise eine Düse aktiviert, welche den Schwamm mit Reinigungsmittel befeuchtet. Der Schwamm liegt an dem flexiblen Solarmodul auf, sodass eine Benetzung des flexiblen Solarmoduls mit dem Reinigungsmittel stattfindet. Vorzugsweise ist wenigstens eine Gummilippe im Gehäuse befestigt, welche den Schmutz und den Reinigungsfilm in zumindest einem Rollvorgang von dem flexiblen Solarmodul abzieht.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Reinigungselement zumindest einen zusätzlich abrollbaren Schwamm unterhalb der Rückseite des flexiblen Solarmoduls. Im Einrollvorgang wird der Schwamm mit Reinigungsmittel befeuchtet. Zugleich erfolgt auf der Rolle mit dem Schwamm ein Abrollvorgang, wobei der Schwamm mit dem flexiblen Solarmodul auf wenigstens einer weiteren Rolle aufgerollt wird. Vorteilhaft in dieser Ausführungsform ist, dass die genannten Reinigungsmittel über den Zeitraum einwirken können, in dem das flexible Solarmodul eingerollt ist. Damit lässt sich beispielsweise schwer lösbarer Schmutz beseitigen. Zumindest zwei sich vorzugsweise an der Öffnung des Gehäuses befindliche Gummilippen, ziehen im Ausrollvorgang den Schmutzfilm von dem flexiblen Solarmodul ab.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Reinigungselement zumindest ein Reinigungsbad. Der unter Bereich des Gehäuses ist mit einem Reinigungsmittel zumindest so gefüllt, dass die Rolle das Reinigungsmittel berührt. Im Aufrollvorgang taucht das flexible Solarmodul in das Reinigungsmittel und benetzt deren Oberfläche oder das vollständig flexible Solarmodul selbst. Das Auf- und Abrollen kann in Intervallen oder in einem Durchgang geschehen, sodass je nach Beschmutzungsgrad die Einwirkzeit des Reinigungsmittel zum Lösen des Schmutzes variabel ist. Zumindest eine im Gehäuse vorhandene Gummilippe zieht den Schmutz auf dem flexiblen Solarmodul ab. Das Reinigungselement umfasst des Weiteren ein rein physikalisches und/oder ein chemisch-physikalisches Filtersystem, um Partikel wie Trübstoffe aus dem Reinigungsbad herauszufiltern. Rein physikalische Filtersysteme umfassen Kies-, Sandfilter und die Ultra-, Mikrofiltration. Chemisch-, physikalische Filter hingegen umfassen Aktivkohlefilter. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit der Nanofiltration. Über vorzugsweise zumindest ein Ventil, ist ein vollständiger Austausch des Reinigungsmittels gewährleistet. Denkbar ist auch ein integriertes Reinigungsmittelkreislaufsystem, das mit wenigstens einem Filter ausgestattet ist. Über dem Filter wird das Reinigungsmittel soweit gefiltert, dass das flexible Solarmodul in einem erneuten Reinigungsvorgang nicht durch Partikelreste beschädigt wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Reinigungselement zumindest eine Luftdüse. Die im Gehäuse angebrachte Luftdüse reinigt im Aufrollvorgang den Solarfilm mittels Luftdruck. Wenigstens eine Absaugvorrichtung verhindert eine erneute Ablagerung des Schmutzes auf dem flexiblen Solarmodul. Als vorteilhaft erweist sich die berührungslose Reinigung, da keine Berührung der Oberfläche des flexiblen Solarmoduls stattfindet und die Oberfläche nicht beschädigt wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Reinigungselement zumindest eine Bürste. Die Bürste ist in ihrer Ausführungsform beweglich oder unbeweglich.
  • Die bewegliche Bürste ist gegen oder im Uhrzeigersinn drehbar gelagert, sowie manuell und/oder automatisch über einen Motor gesteuert. Der Bürstenkopf ist in seiner Größe variabel und besteht je nach zu reinigender Oberfläche aus synthetischen und/oder natürlichen Borsten, die einen variablen Härtegrad aufweisen.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Reinigungselement zumindest einen Vakuumreiniger. Ein Vakuumreiniger verdampft Flüssigkeit unter verminderten Luftdruck. Dabei wird über einen am Vakuumreiniger befestigten Schlauch, der mit einem passenden Mundstück verbunden ist und auf dem flexiblen Solarmodul aufliegt, der Schmutz abgesaugt. Der Vakuumreiniger kann innerhalb und außerhalb des Gehäuses angebracht werden. Als vorteilhaft erweist sich bei dem Reinigungselement die Beseitigung von Schmutz ohne Aufwirbelung von Schmutz.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Reinigungselement zumindest einen elektrostatischen Oberflächenreiniger. Die sich auf der Oberfläche des flexiblen Solarmoduls angesammelten Staubpartikel werden mit ionisiert und durch ein elektrisches Feld geführt. Eine Elektrode zieht die geladenen Staubpartikel an und/oder lässt diese von der Oberfläche leicht abheben, wodurch die gelösten Staubpartikel mit einem Luftstrom zu einem Staubkollektor geführt können. Vorteilhaft an diesem Reinigungselement ist, dass auch Kleinstpartikel mit einem Durchmesser kleiner als 20 μm von dem flexiblen Modul entfernt werden und die Reinigung berührungslos verläuft.
  • Darüber hinaus können die Ausführungsformen der Reinigungselemente miteinander kombiniert werden, um einen verbesserten Reinigungseffekt zu erhalten.
  • Weiterhin umfasst die Vorrichtung zum Schutz des flexiblen Solarmoduls wenigstens eine Verbindung zur Anordnung des Solarmoduls und/oder eines Reinigungselements. Eine Ausführungsform umfasst eine Schraubverbindung. Dabei werden das flexible Solarmodul und/oder das Reinigungselement zumindest mit einer Schraube an der Rolle befestigt.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zum Schutz des flexiblen Solarmoduls eine Klemmverbindung. Die Rolle besteht aus wenigstens zwei Teilen, wobei in jeder Teilhälfte wenigstens eine Nut eingebracht ist. Die Nut umfasst gerade, l-förmige, z-förmige, u-förmige, runde, eckige Ausprägungsformen. Das flexible Solarmodul und/oder das Reinigungselement werden zunächst in die Nut eingelegt und anschließend werden die Teilhälften miteinander (z. B. mit Schrauben) fest verbunden.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zum Schutz des flexiblen Solarmoduls eine Quetschverbindung. In dieser Ausführungsform befindet sich keine Nut in der Rolle. Die Rolle besteht aus wenigstens zwei Teilhälften. Zwischen den Teilhälften befinden sich das flexible Solarmodul und/oder das Reinigungselement, welches über Druck der zusammengefügten Teilhälften fest verbunden ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zum Schutz des flexiblen Solarmoduls eine Klebeverbindung. Dabei wird das flexible Solarmodul und/oder das Reinigungselement mittels eines Klebers, umfassend Schmelzklebstoffe, Plastiksolklebstoffe, Haftklebstoffe, Kontaktklebstoffe, Lösungsmittel-/Dispersionsklebstoffe, Leime, Polymerisationsklebstoffe, Polykondensationsklebstoffe oder Polyadditionsklebestoffe an der Rolle fest fixiert.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zum Schutz des flexiblen Solarmoduls eine Verbindung mittels zusätzlicher Befestigungslippen am flexiblen Solarmodulrand und/oder Rand des Reinigungselements. Dabei ist die Rolle mit wenigstens einem zusätzlichen Befestigungsrand ausgestattet, an denen die Befestigungslippen des flexible Solarmoduls und/oder des Reinigungselements angebracht sind. Denkbar ist eine Schraub-, Klebe- oder Steckverbindung. Es kann auch jede weitere Befestigungsmethode angewandt werden, sofern sie das flexible Solarmodul und/oder das Reinigungselement mit der Rolle fest verbindet.
  • Vorteilhaft gegenüber dem Stand der Technik ist die hohe Flexibilität des Systems. Das System ist anhand seiner Bauweise sowohl im privaten Bereich (z. B. am Haus) als auch im industriellen Bereich (z. B. Solarpark) einsetzbar. Die Flexibilität ist dadurch gekennzeichnet, dass das System in seiner Ausführungsform (z. B. Abmessungen, Gewicht, Ausstattung) variabel ist.

Claims (2)

  1. Verfahren zum Schutz eines flexiblen Solarmoduls, enthaltend zumindest zwei seriell verschaltete fotoaktive Bauelemente umfassend eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und zwischen den Elektroden zumindest eine fotoaktive Schicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Schutz des flexiblen Solarmoduls, welche folienförmig und lösbar ausgebildet ist, in zeitlichen Abständen oder nach erfolgter Beanspruchung durch Umwelteinflüsse automatisch gewechselt wird, wobei beim Einrollen des Solarmoduls die Folie vom Solarmodul durch geeignet Mittel entfernt wird und beim erneuten Ausrollen des Solarmoduls eine erneute Anordnung einer Folie auf dem Solarmodul erfolgt.
  2. Verfahren zum Schutz eines flexiblen Solarmoduls, enthaltend zumindest zwei seriell verschaltete fotoaktive Bauelemente umfassend eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und zwischen den Elektroden zumindest eine fotoaktive Schicht, wobei das flexible Solarmodul eine transparente Schutzschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einrollen des Solarmoduls zunächst eine Reinigung der Schutzschicht durch geeignete Reinigungsmittel erfolgt und bei erneuter Verwendung des Solarmoduls dieses zunächst mit einer Lösung versehen wird, welche die gelösten Monomere der transparenten Schutzschicht enthält, um durch Umwelteinflüsse gebildete Risse oder Kratzer in der Schutzschicht durch Polymerisation auszufüllen.
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