DE19743574A1

DE19743574A1 - Energy extraction apparatus for buildings using solar radiation

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Publication number: DE19743574A1
Application number: DE19743574A
Authority: DE
Inventors: Ekkehard Jatzlau Von Di Lennep; Boris Von Lennep
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-10-02
Filing date: 1997-10-02
Publication date: 1999-04-08
Anticipated expiration: 2017-10-03
Also published as: DE19743574C2

Abstract

The apparatus includes plate elements fastened on the building outer surface converting radiation energy into electrical energy. Reflection surfaces (3) are assigned to the plate elements and are fastened to the building outer surface below the plate elements and located at an angle to them. The reflection surfaces are made out of polished high quality steel, with a material number 43.01. The reflection surfaces are fastened by hinges (30) to the building surface. The hinges are directly below the lower edge of the assigned plate element. The reflection surfaces are provided with drives (31) for continuously variable adjustment of the angle between them and the assigned plate elements.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Energiegewinnung an Gebäuden unter Verwendung von Strahlungsenergie in elektrische Energie umwandeln den, an der Gebäudeaußenfläche befestigten Plattenelementen.The invention relates to a device for generating energy in buildings converting it into electrical energy using radiation energy the panel elements attached to the building's outer surface.

In der technischen Gebäudeausrüstung finden bereits vielfältig Photo voltaik-Elemente Anwendung. Die Solarzellen haben die Eigenschaft, auftreffende Licht-. d. h. Sonnenenergie in elektrischen Strom umzuwandeln, der dann der elektrischen Haustechnik zur Verfügung steht und zum Beispiel auch dafür eingesetzt werden kann, die Gesamt-Energiebilanz des Gebäudes zu verbessern. Der Wirkungsgrad derartiger Elemente ist allerdings begrenzt, zudem läßt es in vielen Fällen die für die Anbringung der Elemente zur Verfügung stehende Außenfläche des Gebäudes nicht zu, eine höhere Ener gieausbeute zu erzielen. Auch sind Photovoltaik-Elemente noch relativ teuer.There is already a wide variety of photos in technical building equipment voltaic elements application. The solar cells have the property of striking Light-. d. H. Converting solar energy into electricity, which is then the electrical house technology is available and for this, for example can be used to increase the overall energy balance of the building improve. However, the efficiency of such elements is limited in addition, it allows in many cases for the attachment of the elements Available exterior area of the building does not allow a higher ener to achieve yield. Photovoltaic elements are also still relatively expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen den Wirkungsgrad zu verbessern.The invention is based, with a device improve the efficiency of the features mentioned above.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, den Plattenelementen Reflexionsflächen zuzuordnen und die Reflexionsflächen unterhalb der Plat tenelemente und im Winkel zu diesen angeordnet an der Gebäudeaußenfläche zu befestigen.To solve this problem it is proposed to use the plate elements Assign reflection surfaces and the reflection surfaces below the plat tenelemente and arranged at an angle to them on the outer surface of the building to fix.

Die Reflexionsflächen fangen einen Teil der auf das Gebäude auftreffenden Strahlung auf und reflektieren diesen auf die nach dem Photovoltaik-Prinzip arbeitenden Plattenelemente. Es ergeben sich hierbei beträchtliche Steigerungen des Wirkungsgrades gegenüber einer Anordnung ohne Reflexionselemente.The reflective surfaces catch a portion of those striking the building Radiation on and reflect this on according to the photovoltaic principle working plate elements. This results in considerable Increases in efficiency compared to an arrangement without Reflection elements.

Als Material für die Reflexionsflächen eignet sich in besonderer Weise polierter Edelstahl und vorzugsweise Edelstahl mit der Werkstoffnummer 43.01. Solche Reflexionsflächen arbeiten wie ein Kaltlichtreflektor, d. h. es werden von der Reflexionsfläche die in der Sonnenstrahlung enthaltenen Infrarotanteile absor biert, wohingegen die anderen Spektralfarben und insbesondere die Kaltlicht anteile reflektiert werden und so auf die oberhalb angeordneten Solarzellen gelangen. Infolge dieser selektiven Reflexion wird eine zu starke Erwärmung des Plattenelementes vermieden, was wiederum dessen Wirkungsgrad zugute kommt.Polished is a particularly suitable material for the reflection surfaces Stainless steel and preferably stainless steel with the material number 43.01. Such Reflecting surfaces work like a cold light reflector, i.e. H. it will be from the Reflection area absorbed the infrared components contained in the solar radiation beers, whereas the other spectral colors and especially the cold light portions are reflected and thus onto the solar cells arranged above reach. As a result of this selective reflection, excessive heating becomes avoided the plate element, which in turn benefits its efficiency is coming.

Der Wirkungsgrad der Plattenelemente läßt sich noch zusätzlich dadurch erhö hen, daß diesen Kühleinrichtungen zugeordnet sind. So können gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hinter den Plattenelementen Sprühdüsen ange ordnet sein, deren Sprühstrahl auf die Rückseite der Plattenelemente gerichtet ist, so daß die dort auftreffende Flüssigkeit verdunstet und so die Plattenele mente kühlt.The efficiency of the plate elements can also be increased hen that these cooling devices are assigned. According to one preferred embodiment behind the plate elements spray nozzles be arranged, their spray directed at the back of the plate elements is so that the liquid that strikes there evaporates and so does the plate element ment cools.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung sind die Reflexions flächen mit Antrieben zur stufenlosen Einstellung des Winkels zwischen Re flexionsfläche und zugeordnetem Plattenelement versehen. Um unabhängig vom jeweiligen Sonnenstand eine bestmögliche Ausrichtung der Reflexionsflä che zur Oberfläche des Plattenelementes zu erzielen, wird ferner eine Steuer- und Regeleinheit für die Antriebe vorgeschlagen, wobei das Eingangssignal der Steuer- und Regeleinheit die von dem jeweiligen Plattenelement abgegebene elektrische Energie ist.In a preferred embodiment of the device, the reflections surfaces with drives for stepless adjustment of the angle between Re Flexion surface and assigned plate element. To be independent the best possible alignment of the reflective surface depending on the position of the sun To achieve the surface of the plate member is also a Control and regulating unit for the drives proposed, the input signal of the Control and regulating unit that is delivered by the respective plate element is electrical energy.

Weitere Vorteile und Einzelheiten werden nachfolgend anhand der Zeichnun gen erläutert, auf denen Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Auf den Zeichnungen zeigen:Further advantages and details are given below with reference to the drawing gene explained on which embodiments of the invention are shown. The drawings show:

Fig. 1 eine Ansicht einer Gebäudefassade mit daran befestigten Vorrich tungen zur Energiegewinnung; Figure 1 is a view of a building facade with attached Vorrich lines for energy generation.

Fig. 2 die Gebäudefassade nach Fig. 1 mit Erläuterungen zur Durchströ mung einzelner in der Gebäudefassade angeordneter Kammern; . Fig. 2 shows the facade as in Figure 1 with explanation to Durchströ mung single arranged in the building facade chambers;

Fig. 3 einen horizontalen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 1; Figure 3 is a horizontal section along the section line III-III in Fig. 1.

Fig. 4 einen verkürzten vertikalen Schnitt durch Fassadenverkleidung und Gebäudewand gemäß der Schnittlinie IV-IV in Fig. 1 und Fig. 4 is a shortened vertical section through facade cladding and building wall according to section line IV-IV in Fig. 1 and

Fig. 5 einen weiteren vertikalen Schnitt durch die Fassadenverkleidung und Gebäudewand mit Einzelheiten der Vorrichtung zur Energiegewin nung. Fig. 5 shows another vertical section through the facade cladding and building wall with details of the device for energy recovery.

Die in Fig. 1 in Ansicht dargestellte mehrgeschossige Gebäudeaußenfläche ist mit einer Fassadenverkleidung aus einzelnen plattenförmigen Fassadenelemen ten 1 versehen. Die Fassadenelemente 1 sind mit einem Abstand von 20 bis 40 cm vor der bauseitigen Gebäudewand angeordnet, wozu später noch im einzelnen beschriebene Befestigungs- und Montagemittel verwendet werden. Die plattenförmigen Fassadenelemente 1 sind großflächig sowohl in waage rechter Richtung zwischen Fenstern 2 der Gebäudegeschosse als auch in senkrechter Richtung zwischen den Fenstern 2 übereinanderliegender Stock werke angeordnet. Jedes Fassadenelement 1 wird normalerweise im Bereich seiner vier Ecken durch jeweils ein Befestigungselement getragen, welches mit der Gebäudewand verbunden ist. Die Fassadenelemente 1 können insbeson dere aus emaillierten und vorgespannten Glasscheiben stehen, wobei diese Glasscheiben zumindest vor den dahinter angeordneten Fensteröffnungen der Gebäudewand transparent und durchsichtig ausgebildet sind, während die üb rigen Glasscheiben aus geeignetem eingefärbtem Glas bestehen können. Auch die gezielte oder allgemeine Verwendung von verspiegeltem Glas ist möglich.The multi-storey building exterior surface shown in FIG. 1 is provided with a facade cladding made of individual plate-shaped facade elements 1 . The facade elements 1 are arranged at a distance of 20 to 40 cm in front of the building wall on site, for which fastening and assembly means described in detail later are used. The plate-shaped facade elements 1 are arranged over a large area both in the horizontal direction between windows 2 of the building floors and in the vertical direction between the windows 2 superposed floors. Each facade element 1 is normally supported in the area of its four corners by a fastening element which is connected to the building wall. The facade elements 1 can in particular be made of enamelled and toughened glass panes, these glass panes being transparent and transparent at least in front of the window openings of the building wall arranged behind them, while the usual glass panes can consist of suitable colored glass. The targeted or general use of mirrored glass is also possible.

Bei der Fig. 1 besteht der Unterschied zwischen den Fassadenelementen der linken Reihe und der beiden anderen Reihen in der Verwendung eines unter schiedlichen Sonnenschutzes. Bei der linken Fensterreihe besteht der jedem einzelnen Fenster zugeordnete Sonnenschutz aus einer geneigten Fläche 3a, die vor der Fassadenverkleidung angeordnet ist. Demgegenüber ist bei den beiden rechten Fensterreihen der Sonnenschutz in Gestalt eines Lamellenrollos 4 in die Gebäudefassade integriert, befindet sich also in dem Zwischenraum zwischen Gebäudewand und Fassadenverkleidung.In Fig. 1, the difference between the facade elements of the left row and the other two rows in the use of a different sun protection. In the left row of windows, the sun protection assigned to each individual window consists of an inclined surface 3 a which is arranged in front of the facade cladding. In contrast, in the two right-hand rows of windows, the sun protection in the form of a slatted blind 4 is integrated into the building facade, that is to say it is located in the space between the building wall and the facade cladding.

Fig. 1 läßt ferner erkennen, daß die Fassadenverkleidung nicht vollständig ge schlossen ist, sondern Lufteintrittsöffnungen 5 und jeweils zugehörige Luftaustrittsöffnungen 6 aufweist. Im Sinne einer natürlichen Durchströmung der Fassade mit Umgebungsluft befinden sich die Lufteintrittsöffnungen 5 un terhalb der zugehörigen Luftaustrittsöffnungen 6. Ferner ist, was Fig. 1 für sich alleine betrachtet noch nicht erkennen läßt, der Zwischenraum zwischen Fassadenverkleidung und Gebäudewand in einzelne Kammern unterteilt, wobei jede dieser Kammern in ihrem unteren Bereich mit einer Lufteintrittsöffnung 5 und in ihrem oberen Bereich mit zwei Luftaustrittsöffnungen 6 versehen ist. Die Lufteintrittsöffnungen 5 bestehen aus Schlitzen, die sich im wesentlichen horizontal erstrecken, und zwar in etwa über die Breite des Fensters 2, wo hingegen die Luftaustrittsöffnungen 6 in Gestalt vertikaler Schlitze gestaltet sind, die sich zudem zwischen den Fenstern 2 und auf deren Höhe befinden. Fig. 1 also shows that the facade cladding is not completely closed ge, but has air inlet openings 5 and each associated air outlet openings 6 . In the sense of a natural flow of ambient air through the facade, the air inlet openings 5 are below the associated air outlet openings 6 . Furthermore, what is not yet apparent from FIG. 1, the space between the facade cladding and the building wall is divided into individual chambers, each of these chambers being provided with an air inlet opening 5 in its lower region and with two air outlet openings 6 in its upper region . The air inlet openings 5 consist of slots that extend substantially horizontally, approximately over the width of the window 2 , where, however, the air outlet openings 6 are designed in the form of vertical slots, which are also located between the windows 2 and at their height.

Die Art der Durchströmung jeder einzelnen Kammer wird nachfolgend anhand der Fig. 2 erläutert, die im Vergleich zu Fig. 1 mit zusätzlichen Strömungspfei len versehen ist. Am Boden von Geschoß I gelangt Luft durch die dort ange ordnete Lufteintrittsöffnung 5 in die hinter der Fassadenverkleidung ange ordnete Kammer 7. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist oben rechts in Fig. 2 die Gestalt der Kammer 7 einschließlich zweier zu der Kammer dazuge hörenden Austrittskanäle 8 doppelt schraffiert dargestellt. Zu erkennen ist, daß die Kammer 7 einschließlich der zugehörigen Austrittskanäle 8 in etwa die Gestalt eines U mit deutlich vergrößerter Basis aufweist. Der untere Teil der Kammer 7 ist hierbei in etwa rechteckig mit großem Volumen und einer Breite geformt, die in etwa der Breite des Fensters 2 entspricht. Unmittelbar unter halb der nächsten Lufteintrittsöffnung für die darüberliegende Kammer ver zweigt sich die Kammer 7 in die beiden Austrittskanäle 8, welche gleichsam die Schenkel des "U" bilden. Im oberen Teil dieser Austrittskanäle 8 befinden sich die Luftaustrittsöffnungen 6, über die die Luft die Kammer 7 wieder ver läßt. Im unteren Teil der Fig. 2 ist in beispielhafter Weise die Durchströmung einer einzigen Kammer 7 mittels entsprechender Strömungspfeile gekenn zeichnet. Deutlich erkennbar ist die Verzweigung der Kammer 7 unterhalb der nächst höheren Lufteintrittsöffnung 5a der oberhalb angeordneten Kammer 7a. Auf diese Weise erstrecken sich die Austrittskanäle 8 der Kammer 7 paral lel zu den beiden Seiten der jeweils oberhalb angeordneten Kammer 7a. Zwi schen der Kammer 7a und dem Austrittskanal 8 der jeweils unterhalb ange ordneten Kammer 7 befindet sich eine vertikale Trennwand 9, die in Fig. 2 gestrichelt eingezeichnet ist.The type of flow through each individual chamber is explained below with reference to FIG. 2, which is provided with additional flow arrows compared to FIG. 1. At the bottom of floor I, air passes through the air inlet opening 5 arranged there into the chamber 7 arranged behind the facade cladding. For the sake of clarity, the shape of the chamber 7, including two outlet channels 8 belonging to the chamber, is shown with double hatching in the top right in FIG . It can be seen that the chamber 7, including the associated outlet channels 8 , has approximately the shape of a U with a significantly enlarged base. The lower part of the chamber 7 is shaped approximately rectangular with a large volume and a width that corresponds approximately to the width of the window 2 . Immediately below half of the next air inlet opening for the chamber above ver, the chamber 7 branches into the two outlet channels 8 , which form the legs of the "U" as it were. In the upper part of these outlet channels 8 are the air outlet openings 6 , through which the air leaves the chamber 7 again ver. In the lower part of FIG. 2, the flow through a single chamber 7 is marked in an exemplary manner by means of corresponding flow arrows. The branching of the chamber 7 below the next higher air inlet opening 5 a of the chamber 7 a arranged above is clearly recognizable. In this way, the outlet channels 8 of the chamber 7 extend parallel to the two sides of the chamber 7 a arranged above each. Between the chamber's 7 a and the outlet channel 8 of the chamber 7 arranged below each is a vertical partition 9 , which is shown in dashed lines in Fig. 2.

Die Kammer 7 gemäß Fig. 2 wird daher auf der Höhe des Bodens von Ge schoß I angeströmt, wohingegen die anschließend durch die Kammer 7 hin durchgeführte Luft auf der Fensterhöhe des Geschosses II wieder entweicht. Entsprechendes gilt für alle anderen Kammern der Gebäudefassade. Lediglich in dem obersten Stockwerk ist ggf. eine andere Strömungsführung zu wählen.The chamber 7 of FIG. 2 is therefore flowed towards the floor of Ge shot I, whereas the air subsequently passed through the chamber 7 escapes again at the window height of the floor II. The same applies to all other chambers of the building facade. A different flow guide may only have to be selected on the top floor.

Der Darstellung der Fig. 1 ist ferner zu entnehmen, daß sich die Austrittska näle 8, 8a sowie die Luftaustrittsöffnungen 6, 6a nur bedingt jeweils einer Kammer 7 bzw. 7a zuordnen lassen. Vielmehr teilen sich zwei nebeneinander auf derselben Höhe angeordnete Kammern einen Austrittskanal sowie eine Luftaustrittsöffnung. Konstruktiv ist es jedoch auch ohne weiteres möglich, die Austrittskanäle 8, 8a im Inneren mit einer Trennwand zu versehen, so daß dann tatsächlich jeder Austrittskanal nur noch einer einzigen Kammer zuge ordnet und mit dieser strömungstechnisch verbunden ist.The representation of Fig. 1 can also be seen that the Austrittska channels 8 , 8 a and the air outlet openings 6 , 6 a can only be assigned to a certain chamber 7 or 7 a. Rather, two chambers arranged next to one another at the same height share an outlet channel and an air outlet opening. In terms of design, however, it is also readily possible to provide the outlet channels 8 , 8a inside with a partition, so that each outlet channel is then only assigned to a single chamber and is connected to it in terms of flow technology.

In Fig. 3 ist in einem horizontalen Schnitt die Situation für den Fall dargestellt, daß jeder Austrittskanal 8 dem Luftaustritt aus zwei nebeneinander liegenden Kammern dient. Der Austrittskanal 8 ist beidseits durch die Trennwände 9 be grenzt, die sich im wesentlichen von der Gebäudewand 10 bis an die aus den Fassadenelementen 1 zusammengesetzte Fassadenverkleidung erstrecken. Je de der Trennwände 9 besteht aus einer langgestreckten Metallkassette, die mit einem geeigneten Schalldämmaterial versehen ist. Die Anordnung, etwa durch Öffnungen in dem Material der Metallkassette ist hierbei dergestalt, daß die Schalldämmwirkung in erster Linie in Richtung auf die benachbarte Kam mer 7 erzeugt wird, deren Rückseite in Höhe des horizontalen Schnitts gemäß Fig. 3 durch das Fenster 2 mit seiner Flügelzarge 11 sowie im feststehenden Fensterrahmen 12 begrenzt wird.In Fig. 3, the situation is shown in a horizontal section in the event that each outlet channel 8 serves the air outlet from two adjacent chambers. The outlet channel 8 is bordered on both sides by the partitions 9 , which essentially extend from the building wall 10 to the facade cladding 1 composed of the facade elements. Each de of the partitions 9 consists of an elongated metal cassette which is provided with a suitable soundproofing material. The arrangement, for example through openings in the material of the metal cassette, is such that the sound insulation effect is primarily produced in the direction of the adjacent chamber 7 , the rear of which is at the level of the horizontal section according to FIG. 3 through the window 2 with its casement 11 and in the fixed window frame 12 is limited.

Der Bereich zwischen zwei benachbarten Fensterrahmen 12, welcher zugleich die rückwärtige Begrenzung des Austrittskanals 8 bildet, ist mit einem geeig neten Wärmedämmaterial 13 versehen und mit einem Wärmedämmputz 14 verschlossen. Zur Befestigung sowohl des Fensters als auch der Fassaden verkleidung an der Gebäudewand 10 dient ein unmittelbar an der Gebäude wand 10 verankerter Winkel 15, an den ein weiterer Winkel 16 angesetzt ist, der wiederum mit dem Fensterrahmen 12 einerseits und dem nach innen wei senden Rand der Trennwand 9 andererseits verbunden ist. Der nach außen weisende Rand 17 der Trennwand 9 ist mit Befestigungselementen 18 ver bunden, die gleichzeitig die Fixierung zweier übereinander angeordneter Fas sadenelemente 1 übernehmen. An das Innenteil 20 des Befestigungselementes 18 ist ein zusätzlicher Träger 21 angeschweißt, der wiederum mit einer klei nen, durch den Spalt zwischen zwei Fassadenelementen 1 hindurchgeführten Platte 22 verbunden ist.The area between two adjacent window frames 12 , which also forms the rear boundary of the outlet channel 8 , is provided with a suitable thermal insulation material 13 and closed with a thermal insulation plaster 14 . To attach both the window and the facade cladding on the building wall 10 is an anchored directly to the building wall 10 angle 15 , to which another angle 16 is attached, which in turn with the window frame 12 on the one hand and the inward white edge of the Partition 9 is connected on the other hand. The outwardly facing edge 17 of the partition 9 is ver with fasteners 18 connected, which at the same time the fixation of two superimposed Fas sadenelemente 1 take over. On the inner part 20 of the fastening element 18 , an additional support 21 is welded, which in turn is connected to a small plate 22 which is passed through the gap between two facade elements 1 .

An der Platte 22 ist die als Sonnenschutz für das Fenster geeignete, vor allem aber als Reflexionselement für oberhalb angeordnete Photovoltaik-Elemente 27 ausgebildete Fläche 3 befestigt.Attached to the plate 22 is the surface 3 which is suitable as sun protection for the window, but above all as a reflection element for photovoltaic elements 27 arranged above.

Jede Trennwand 9 übernimmt mindestens drei Funktionen: Erstens trennt die Trennwand 9 die Kammer 7a von dem Austrittskanal 8 der jeweils unterhalb angeordneten Kammer, zweitens dient die Trennwand 9 infolge des darin ein gebetteten Materials der Schalldämmung in der benachbarten Kammer 7a, drittens übernimmt die Trennwand 9 zugleich die statische Verbindung zwischen der aus den Fassadenelementen 1 zusammengesetzten Fassaden verkleidung und der bauseitig vorhandenen Gebäudewand 10. Insbesondere definiert die Erstreckung der Trennwand in horizontaler Richtung den für die Funktion der Gebäudefassade wichtigen Abstand zwischen Fassaden verkleidung und Gebäudewand, der mindestens 15 cm, vorzugsweise zwischen 20 und 40 cm betragen sollte.Each partition 9 takes on at least three functions: first, the partition 9 separates the chamber 7a from the outlet channel 8 of the chamber arranged below, secondly the partition 9 serves as a result of the material embedded therein for sound insulation in the adjacent chamber 7a , thirdly it takes over Partition 9 at the same time the static connection between the facades composed of the facade elements 1 and the existing building wall 10 . In particular, the extent of the partition wall in the horizontal direction defines the distance between the facade cladding and the building wall which is important for the function of the building facade, which should be at least 15 cm, preferably between 20 and 40 cm.

Gemäß Fig. 4 ist der Boden 24, welcher die Kammer 7 nach unten begrenzt, geneigt zwischen Gebäudewand 10 bzw. einer vor der Gebäudewand 10 an geordneten Dämmung 25 und der Fassadenverkleidung angeordnet. Mit dem Bezugszeichen 26 schließlich sind jene Öffnungen in den Trennwänden 9 be zeichnet, an denen der Hauptteil der Kammer 7 in die Austrittskanäle 8 über geht. Ferner sind Sprühdüsen 28 zur dosierten Abgabe einer Flüssigkeit und insbesondere von Wasser auf die Oberfläche der Fassadenelemente 1 vor handen. Bei hohen Außentemperaturen und intensiver Sonnenbestrahlung der Fassade verdunstet das so dosiert zugeführte Wasser, wodurch eine Abküh lung der Kammern 7 und damit insgesamt eine Kühlung der Gebäudefassade erfolgt.According to FIG. 4, the bottom 24, said chamber 7 delimited at the bottom, inclined between the building wall 10 and arranged one in front of the building wall 10 at parent insulation 25 and the cladding. Finally, with the reference numeral 26 those openings in the partitions 9 are characterized, at which the main part of the chamber 7 goes into the outlet channels 8 . Furthermore, spray nozzles 28 for dispensing a liquid and in particular water onto the surface of the facade elements 1 are present. At high outside temperatures and intensive sun exposure of the facade, the water supplied in this way evaporates, which cools the chambers 7 and thus cools the building facade.

Fig. 4 und noch besser Fig. 5 läßt Einzelheiten der oberhalb der Fenster ange ordneten Reflexionsflächen 3 und der oberhalb angeordneten Plattenelemente 27 nach dem Photovoltaik-Prinzip erkennen. Das aus einer Vielzahl von Solar zellen zusammengesetzte Plattenelement 27 befindet sich oberhalb des Fen sters 2 und ist selbst eines der Fassadenelemente, bzw. wird das Plattenele ment 27 zwischen die vertikalen Fassadenelemente 1 eingefügt und schließt im wesentlichen bündig mit diesen ab. Unmittelbar unterhalb des Randes 29 des Plattenelementes 27 ist über ein Gelenk 30 mit horizontaler Gelenkachse die Reflexionsfläche 3 mit der Gebäudeaußenfläche verbunden. Auf diese Weise liegen Reflexionsfläche 3 und Photovoltaik-Plattenelement 27 dicht beieinander. Fig. 4 and even better Fig. 5 reveals details of the reflection surfaces 3 arranged above the windows and the plate elements 27 arranged above according to the photovoltaic principle. The plate element 27 composed of a large number of solar cells is located above the window sters 2 and is itself one of the facade elements, or the Plattenele element 27 is inserted between the vertical facade elements 1 and is essentially flush with them. Immediately below the edge 29 of the plate member 27 is connected via a joint 30 with a horizontal hinge axis, the reflective surface 3 with the outer building surface. In this way, the reflection surface 3 and the photovoltaic plate element 27 are close together.

Bei der Reflexionsfläche 3 handelt es sich um eine flache oder auch gewölbte Platte, deren Oberseite zwecks Verbesserung des Reflexionsvermögens Eigen schaften ähnlich eines Spiegels aufweist. Besonders geeignet ist eine Platte aus Edelstahl, deren Oberseite poliert ist und auf diese Weise die Reflexions fläche 3 bildet. Wiederum besonders geeignet ist Edelstahl mit der Werkstoff nummer 43.01.The reflection surface 3 is a flat or curved plate, the top of which has properties similar to a mirror for the purpose of improving the reflectivity. A plate made of stainless steel is particularly suitable, the top of which is polished and in this way forms the reflection surface 3 . Stainless steel with material number 43.01 is again particularly suitable.

Um die Neigung der Reflexionsfläche 3 einzustellen, ist das unterhalb ange ordnete Gestänge 23 längenveränderlich mit einem in das Gestänge 23 inte grierten Antrieb 31. Bei dem Antrieb 31 kann es sich z. B. um einen elektrisch betriebenen Spindeltrieb handeln.In order to adjust the inclination of the reflecting surface 3 , the linkage 23 arranged below is variable in length with a drive 31 integrated into the linkage 23 . In the drive 31 , it can be, for. B. act as an electrically operated spindle drive.

Antrieb 31 bzw. Gestänge 23 sind so ausgelegt, daß sich die Reflexionsfläche 3 um das Gelenk 30 bis senkrecht nach unten absenken läßt. Andererseits läßt sich die Reflexionsfläche 3 mittels des Antriebes 31 auch so weit nach oben zu dem Plattenelement 27 hin verschwenken, daß auch bei sommerlich hoch stehender Sonne der bestmögliche Reflexionswinkel erzielt wird. Zur Erläuterung des Reflexionsverhaltens der Reflexionsfläche 3 sind in Fig. 5 gestrichelt jene Lichtstrahlen 32 eingezeichnet, die am vorderen und hinteren Rand auf die Reflexionsfläche 3 treffen. Infolge des eingestellten Winkels der Reflexionsfläche 3 gelangen diese beiden Referenzstrahlen in den Bereich des oberen Randes bzw. unteren Randes 29 des Plattenelementes 27. Hierdurch wird eine gleichmäßige Bestrahlung der gesamten Fläche des Plattenelementes 27 erzielt, was für dessen Wirkungsgrad von großer Bedeutung ist.Drive 31 or linkage 23 are designed so that the reflecting surface 3 can be lowered vertically downward about the joint 30 . On the other hand, the reflection surface 3 can also be pivoted so far up to the plate element 27 by means of the drive 31 that the best possible reflection angle is achieved even in the summer sun. To explain the reflection behavior of the reflection surface 3 , those light rays 32 are drawn in dashed lines in FIG. 5 which hit the reflection surface 3 at the front and rear edge. As a result of the set angle of the reflection surface 3 , these two reference beams reach the area of the upper edge or lower edge 29 of the plate element 27 . As a result, uniform irradiation of the entire surface of the plate element 27 is achieved, which is of great importance for its efficiency.

Um die Neigung der Reflexionsfläche 3 jeweils optimal an den Sonnenstand anzupassen, ist Bestandteil der Vorrichtung eine Steuer- und Regeleinheit für den Antrieb 31. Eingangssignal für die Steuer- und Regeleinheit ist die von dem zugeordneten Plattenelement 27 abgegebene elektrische Energie. Die Steuer- und Regeleinheit stellt die Reflexionsfläche 3 über den Antrieb 31 so ein, daß am Plattenelement 27 das Energiemaximum erreicht wird, was in der Regel dann der Fall ist, wenn das Plattenelement 27 über seine gesamte Fläche und damit gleichmäßig von der Reflexionsfläche 3 bestrahlt wird. Jeweils mehrere Reflexionsflächen 3 können gemeinsam bzw. gekoppelt betätigt werden.In order to optimally adapt the inclination of the reflection surface 3 to the position of the sun, a control and regulating unit for the drive 31 is part of the device. The input signal for the control and regulating unit is the electrical energy emitted by the assigned plate element 27 . The control and regulating unit adjusts the reflection surface 3 via the drive 31 in such a way that the energy maximum is reached on the plate element 27 , which is usually the case when the plate element 27 is irradiated uniformly by the reflection surface 3 over its entire surface becomes. A plurality of reflection surfaces 3 can be actuated together or in a coupled manner.

Zur weiteren Verbesserung des elektrischen Wirkungsgrades der Plattenele mente 27 können diese gekühlt werden. Die Kühlung erfolgt über die hinter den Plattenelementen 27 in der Kammer 7 angeordneten Sprühdüsen 28. Diese sind so angeordnet, daß der austretende Flüssigkeitsnebel auf die Rück seite 33 der Plattenelemente 27 gelangt, und dort infolge der Verdunstung die Kühlung bewirkt. To further improve the electrical efficiency of the Plattenele elements 27 , these can be cooled. The cooling takes place via the spray nozzles 28 arranged behind the plate elements 27 in the chamber 7 . These are arranged so that the emerging liquid mist reaches the rear side 33 of the plate elements 27 , and there causes the cooling due to evaporation.

BezugszeichenlisteReference list

11

Fassadenelement
Facade element

22nd

Fenster
window

33rd

Reflexionsfläche
Reflective surface

33rd

a Sonnenschutz
a sun protection

44th

Lamellenrolle, Sonnenschutz
Slat roller, sun protection

55

Lufteintrittsöffnung
Air inlet opening

55

a Lufteintrittsöffnung
a Air inlet opening

66

Luftaustrittsöffnung
Air outlet opening

66

a Luftaustrittsöffnung
a Air outlet opening

77

Kammer
chamber

77

a Kammer
a chamber

88th

Austrittskanal
Outlet channel

88th

a Austrittskanal
a outlet channel

99

Trennwand
partition wall

1010th

Gebäudewand
Building wall

1111

Fensterflügel
Casement

1212th

Fensterrahmen
Window frames

1313

Wärmedämmaterial
Thermal insulation material

1414

Wärmedämmputz
Thermal insulation plaster

1515

erster Winkel
first angle

1616

zweiter Winkel
second angle

1717th

äußerer Rand der Trennwand
outer edge of the partition

1818th

Befestigungselement
Fastener

1919th

Fensterscheibe
Window pane

2020th

Innenteil des Befestigungselementes
Inner part of the fastener

2121

Träger
carrier

2222

Platte
plate

2323

Gestänge
Linkage

2424th

Boden der Kammer
Floor of the chamber

2525th

Dämmung
insulation

2626

Öffnung
opening

2727

Plattenelement, Photovoltaik-Element
Panel element, photovoltaic element

2828

Sprühdüse
Spray nozzle

2929

unterer Rand
lower margin

3030th

Gelenk
joint

3131

Antrieb
drive

3232

Lichtstrahl
Beam of light

3333

Rückseite
I erstes Gebäudegeschoß
II zweites Gebäudegeschoß
III drittes Gebäudegeschoß
back
I first floor of the building
II second floor of the building
III third floor of the building

Claims

1. Vorrichtung zur Energiegewinnung an Gebäuden unter Verwendung von Strahlungsenergie in elektrische Energie umwandelnden, an der Gebäu deaußenfläche befestigten Plattenelementen, dadurch gekennzeichnet, daß den Plattenelementen (27) Reflexionsflächen (3) zugeordnet sind, und daß die Reflexionsflächen (3) unterhalb der Plattenelemente (27) und im Winkel zu diesen angeordnet an der Gebäudeaußenfläche befestigt sind.1. Device for energy generation in buildings using radiation energy in electrical energy converting, attached to the building outer surface plate elements, characterized in that the plate elements ( 27 ) are assigned reflection surfaces ( 3 ), and that the reflection surfaces ( 3 ) below the plate elements ( 27 ) and arranged at an angle to them are fastened to the outer surface of the building.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Reflexionsflächen (3) aus poliertem Edelstahl.2. Device according to claim 1, characterized by reflection surfaces ( 3 ) made of polished stainless steel.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Edelstahl der Werkstoffnummer 43.01 für die Reflexionsflächen (3).3. Device according to claim 2, characterized by a stainless steel of material number 43.01 for the reflection surfaces ( 3 ).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsflächen (3) mittels Gelenken (30) an der Gebäudeau ßenfläche befestigt sind.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the reflection surfaces ( 3 ) by means of joints ( 30 ) are attached to the outer surface of the building.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Gelenke (30) unmittelbar unterhalb des unteren Randes (29) des zuge ordneten Plattenelementes (27) befinden.5. The device according to claim 4, characterized in that the joints ( 30 ) are located immediately below the lower edge ( 29 ) of the assigned plate element ( 27 ).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsflächen (3) mit Antrieben (31) zur stufenlosen Einstel lung des Winkels zwischen Reflexionsfläche (3) und zugeordnetem Plat tenelement (27) versehen sind.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the reflection surfaces ( 3 ) with drives ( 31 ) for the stepless adjustment of the angle between the reflection surface ( 3 ) and associated plat tenelement ( 27 ) are provided.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Steuer- und Regeleinheit für die Antriebe (31), wobei das Eingangssignal die von dem jeweiligen Plattenelement (27) abgegebene elektrische Energie ist.7. The device according to claim 6, characterized by a control and regulating unit for the drives ( 31 ), wherein the input signal is the electrical energy emitted by the respective plate element ( 27 ).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Plattenelementen (27) Kühleinrichtungen zugeordnet sind. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the plate elements ( 27 ) are assigned cooling devices.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch hinter den Platten elementen (27) angeordnete und auf die Rückseite (33) der Plattenele mente (27) gerichtete Sprühdüsen (28) zur Abgabe einer Verdunstungs flüssigkeit.9. The device according to claim 8, characterized by elements arranged behind the plates ( 27 ) and on the back ( 33 ) of the Plattenele elements ( 27 ) directed spray nozzles ( 28 ) for dispensing an evaporation liquid.