DE202007002897U1 - Photovoltaic solar module - Google Patents

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Abstract

Photovoltaisches Solarmodul (1) mit
a. wenigstens einer oder mehreren auf der Fläche des Solarmoduls relativ zueinander beabstandet angeordneten Solarzellen (2), insbesondere Bifacial-Solarzellen,
b. sowie wenigstens einem oder mehreren strahlungsumlenkenden Flächenelementen (8), welche auf diese Flächenelemente (8) fallendes Licht auf die Solarzellen (2) leiten,
dadurch gekennzeichnet, dass
c. die strahlungsumlenkenden Flächenelemente (8) als lichtleitende Flächenelemente (8) ausgebildet sind, welche aus einem lichtleitenden Kunststoff bestehen und eine zur Sonne gewandte Lichtsammelfläche (10) aufweisen und wenigstens eine oder mehrere Aktivflächen) (11), welche derart angeordnet ist/sind, dass das gesammelte Licht aus der oder den Aktivfläche(n) (11) auf eine oder mehrere der Solarzellen (2) des Solarmoduls (1) geleitet wird.Photovoltaic solar module (1) with
a. at least one or more solar cells (2), in particular bifacial solar cells, arranged at a distance from one another on the surface of the solar module,
b. and at least one or more radiation-deflecting surface elements (8) which direct light incident on these surface elements (8) to the solar cells (2),
characterized in that
c. the radiation-deflecting surface elements (8) are designed as light-conducting surface elements (8) which consist of a light-conducting plastic and have a light-collecting surface (10) facing the sun and at least one or more active surfaces (11) arranged in such a way the collected light from the active surface (s) (11) is directed to one or more of the solar cells (2) of the solar module (1).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein photovoltaisches Solarmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a photovoltaic solar module according to the preamble of claim 1.

Solarzellen sind elektrische Bauelemente, welche Sonnenlicht durch den photoelektrischen Effekt in elektrische Energie umwandeln. Sie sind in verschiedensten Ausführungsformen bekannt.solar cells are electrical components, which sunlight through the photoelectric Convert effect into electrical energy. They are in different ways embodiments known.

Neben Solarzellen, welche nur auf einer ihrer beiden Hauptaußenflächen einfallendes Licht in elektrische Energie umwandeln, sind auch so genannte Bifacial-Solarzellen an sich bekannt. Als Bifacial-Solarzellen werden flächige Solarzellen bezeichnet, die Licht von oben und unten, d. h. von beiden Seiten absorbieren können, so dass mit ihnen beispielsweise nicht nur das auf ihrer Vorderseite – d. h. auf der der Sonne zugewandten Seite – direkt einfallende Licht sondern beispielsweise auch Licht absorbierbar ist, welches auf eine helle Wand fällt und von dieser auf die Rückseite der Bifacial-Solarzellen reflektiert wird.Next Solar cells, which incident only on one of its two main external surfaces Converting light into electrical energy are also called bifacial solar cells known in itself. Bifacial solar cells are planar solar cells denotes the light from above and below, d. H. from both sides can absorb so that not only with them on their front - d. H. on the side facing the sun - directly incident light but For example, light is absorbable, which on a bright Wall is falling and from this to the back Bifacial solar cells is reflected.

Solarmodule enthalten eine oder vorzugsweise mehrere Solarzellen, die im Solarmodul zu einer gegen Umwelteinflüsse geschützten, möglichst gut handhabbaren und mit elektrischen Anschlüssen versehenen Einheit zusammengeschlossen sind, die in der Regel eine die Solarzellen auf ihrer zur Sonne gewandten Seite abdeckende transparente Scheibe aufweisen, einen Rahmen, ein Trägermaterial, welches die Solarzellen hält und eine Rückseitenabdeckung, z. B. eine Kaschierung. Daneben weist das Solarmodul die elektrischen Anschlüsse und vorzugsweise Montageeinrichtungen auf, die beispielsweise die Montage des Solarmoduls an einem Gebäude ermöglichen.solar Panels contain one or preferably several solar cells that are in the solar module to a against environmental influences protected, as good as possible manageable and provided with electrical connections unit which are usually one the solar cells on their turned to the sun Have side covering transparent disc, a frame, a Support material which holds the solar cells and a back cover, z. B. a lamination. In addition, the solar module has the electrical connections and preferably mounting means, for example, the Allow installation of the solar module on a building.

Auch Solarmodule mit Bifacial-Zellen sind an sich bekannt. Bei ihnen werden die Bifacial-Solarzellen beabstandet zueinander auf transparenten Flächenelementen wie Glasscheiben angeordnet. Direktes Sonnenlicht wird auf der der Sonne zugewandten Seite der Solarzellen in elektrische Energie umgewandelt. Daneben scheint Sonnenlicht durch die Zwischenräume zwischen den Solarzellen durch. Dieses Licht wird beispielsweise von rückwärtigen Flächen, wie z. B. weißen Häuserwänden oder Schneeflächen u. dgl. reflektiert, so dass es die Bifacial-Solarzellen auch von der Rückseite bescheint. Hierdurch wird in den Solarzellen quasi doppelseitig Strom erzeugt.Also Solar modules with bifacial cells are known per se. With you the bifacial solar cells are spaced apart on transparent surface elements arranged like glass panes. Direct sunlight will be on the Sun-facing side of the solar cells converted into electrical energy. In addition, sunlight shines through the spaces between the solar cells by. This light is, for example, from rear surfaces, such. B. white house walls or Snow surfaces u. Like. Reflected, so that it is the bifacial solar cells of the back shines. As a result, in the solar cells quasi double-sided Electricity generated.

Da die Reflexion von Häuserwänden oder Schneeflächen relativ gering ist, werden zur Verbesserung des Wirkungsgrades in den Bifacial-Photovoltaikmodulen reflektierende Flächen wie z. B. Spiegel in gewölbter oder winkliger Anordnung angeordnet, welche das reflektierte Licht vorzugsweise bündeln und auf die Rückseite der Bifacial-Solarzellen umlenken.There the reflection of house walls or snow surfaces relative is low, are used to improve the efficiency in the bifacial photovoltaic modules reflective surfaces such as B. Mirror in arched or angled arrangement, which the reflected light preferably bundle and on the back the bifacial solar cells redirect.

Zur Vereinfachung der Handhabung ist es dabei auch bekannt, die transparenten Flächen mit den Bifacial-Solarzellen und die reflektierende Spiegelanordnung zur Strahlungsumlenkung in einem gemeinsamen Rahmen, vorzugsweise in einem Aluminiumrahmen, anzuordnen.to Simplification of handling it is also known, the transparent surfaces with the bifacial solar cells and the reflective mirror assembly for radiation deflection in a common frame, preferably in an aluminum frame, to arrange.

Die strahlungsumlenkenden Flächenelemente verbessern zwar den Wirkungsgrad der Solarmodule mit bifacial-Solarzellen weiter. Dennoch besteht der Bedarf nach einer weiteren Optimierung der bekannten Solarmodule.The radiation-deflecting surface elements Although they improve the efficiency of solar modules with bifacial solar cells further. Nevertheless, there is a need for further optimization the well-known solar modules.

So ist an den bekannten bifacialen Solarmodulen nach wie vor der Wirkungsgrad problematisch, da die umgelenkten Sonnenstrahlen nicht ausschließlich unter die Solarzellen gelangen sondern auch wieder aus den Modulen heraus gestrahlt werden.So is still the efficiency of the known bifacial solar modules problematic, since the deflected sunbeams are not exclusively under the solar cells get out but also out of the modules be blasted.

Hierdurch kommt es insbesondere auch zu unangenehmen Spiegelungen bzw. Reflexionen.hereby In particular, there are also unpleasant reflections or reflections.

So genannte Nachführanlagen, welche die Module der Sonne nachführen, können zwar Abhilfe schaffen. Sie sind aber sehr aufwendig und relativ teuer und erhöhen das Gesamtgewicht dermaßen, dass die Module nicht mehr überall einsetzbar sind.So called tracking systems, which track the modules of the sun, can indeed help. But they are very expensive and relatively expensive and increase that Total weight so much that the modules no longer everywhere can be used.

Nachführanlagen sind zudem durch die mit ihnen einhergehende Geräuschentwicklung und den Energieverbrauch nachteilig.tracking systems are also due to the associated noise and energy consumption disadvantageous.

Problematisch ist zudem, dass in der Regel die Optik durch die Nachführanlage beeinträchtigt wird.Problematic In addition, that is usually the look through the tracking system is impaired.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Solarmodul, insbesondere mit Bifacial-Solarzellen, zu schaffen, das wenigstens einen Teil der vorstehend genannten Probleme behebt und den Vorteil eines guten Wirkungsgrades bietet.It The object of the invention is an improved solar module, in particular with bifacial solar cells, to create that at least a part the above problems and the advantage of a good Efficiency offers.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1.The Invention solves this object by the subject matter of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.advantageous Embodiments of the invention are the dependent claims remove.

Der erfindungsgemäße Solarmodul weist als die strahlungsumlenkenden Flächenelemente lichtleitende Flächenelemente (Lichtleitplatten) auf, welche aus einem lichtleitenden Kunststoff bestehen und wenigstens eine Aktivfläche aufweisen, die derart angeordnet und ausgelegt ist, dass aus ihr das gesammelte Licht auf eine oder mehrere Solarzellen des Solarmoduls geleitet wird.Of the inventive solar module has as the radiation-deflecting surface elements photoconductive surface elements (Light guide plates), which consists of a light-conducting plastic exist and have at least one active surface arranged in such a way and is designed that from her the collected light on one or several solar cells of the solar module is passed.

Vorzugsweise wird diese Anordnung in einem Rahmen gehalten.Preferably this arrangement is kept in a frame.

Lichtleitende Kunststoffe bzw. Lichtwellen leitende Kunststoffe insbesondere in Faserform sind an sich seit langem bekannt. Ebenso bekannt sind Licht leitende Kunststoffe in einer Ausgestaltung als Flächenelemente.Photoconductive Plastics or light-wave conducting plastics in particular in Fiber form have been known for a long time. Also known are light conductive plastics in one embodiment as surface elements.

So werden Licht leitende Flächenelemente aus Kunststoff beispielsweise als Hinweisschilder oder als Designelemente von Beleuchtungen verwendet.So become light-conducting surface elements Plastic, for example, as information signs or as design elements used by lighting.

Als Kunststoffe dieser Art kommen beispielsweise Polycarbonate (PC) oder Polymethylmetachrylate (PMMA) zur Anwendung, die ggf. mit Füllstoffen versehen sind (beispielsweise Nanoscaling-Keramiken). In neuerer Zeit wurden derartige lichtleitende Kunststoffe deutlich weiterentwickelt. Verbessert wurden insbesondere die Flächenindices der Grenzschichten, die Totalreflexionen, das Lichtbrechungsverhalten, das Interferenzverhalten und der Akzeptanzwinkel. Außerdem wurde der Einschluss von Farbpigmenten möglich.When Plastics of this kind are, for example, polycarbonates (PC) or polymethylmetachrylates (PMMA) for use, possibly with fillers are provided (for example nanoscale ceramics). In newer Time such light-conducting plastics have been significantly developed. improves In particular, the area indices of the Boundary layers, the total reflections, the refraction behavior, the interference behavior and the acceptance angle. It was also the inclusion of color pigments possible.

Derartige lichtleitende Flächenelemente aus Kunststoff „sammeln" das Licht über die zur Sonne bzw. Lichtquelle (nach außen) gerichteten Flächen im Inneren und leiten die Strahlen durch Reflexion im Kunststoff seitlich weiter, wobei sich die Strahlungsdichte stark erhöht. Die Lichtabstrahlung aus den lichtleitenden Flächenelementen erfolgt an schmalen Außenflächen, die als Aktivflächen bezeichnet werden.such photoconductive surface elements made of plastic "collect" the light over the to the sun or light source (outward) surfaces in the Inside and divert the rays by reflection in the plastic side continue, with the radiation density increases greatly. The Light emission from the light-conducting surface elements takes place on narrow outer surfaces, the as active surfaces be designated.

Lichtleitende Flächenelemente aus einem lichtleitenden Kunststoff sind in der Regel insgesamt zu einem gewissen Grad transparent.Photoconductive surface elements Of a photoconductive plastic are generally in total too transparent to a degree.

Besonders vorteilhaft ist der Einsatz der lichtleitenden Flächenelemente aus einem lichtleitenden Kunststoff an Solarmodulen, die ganz oder teilweise mit Bifacial-Solarzellen versehen sind, da hier die Rückseiten der Bifacial-Solarzellen von den Aktivflächen bestrahlt werden können. Derart werden störende Spiegelungen, die von den Solarmodulen ausgehen, auf einfache Weise vermieden. Zudem wird eine kompakte Bauart erreicht, da die Aktivflächen nicht auf der der Sonne zugewandten Seite der Solarzellen angeordnet werden müssen.Especially advantageous is the use of the light-conducting surface elements made of a light-conducting plastic to solar modules, the whole or Partially provided with bifacial solar cells, since here are the backs Bifacial solar cells can be irradiated by the active surfaces. so be disturbing Reflections emanating from the solar modules, in a simple manner avoided. In addition, a compact design is achieved because the active surfaces are not be arranged on the sun-facing side of the solar cells have to.

Im Gegensatz zum Stand der Technik wird zudem Licht hoher Intensität auf die Rückseite der Bifacial-Solarzellen geleitet, so dass der Wirkungsgrad des Solarmoduls mit einfachen, relativ kostengünstigen Mitteln deutlich erhöht wird.in the Contrary to the prior art is also high-intensity light on the back led the bifacial solar cells, so that the efficiency of the Solar module is significantly increased with simple, relatively inexpensive means.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn nach einer bevorzugten Ausführungsform die Aktivflächen beabstandet zu den Solarzellen angeordnet ist. Hierdurch können die Solarzellen eine größere Fläche aufweisen als die sie bescheinende(n) Aktivfläche(n), was sich vorteilhaft auf den Wirkungsgrad der Anordnung auswirkt.It is also advantageous if, according to a preferred embodiment the active surfaces spaced from the solar cells is arranged. This allows the Solar cells have a larger area as the certifying active surface (s), which is advantageous affects the efficiency of the arrangement.

Durch die Beabstandung der Aktivflächen ist es auch denkbar, dass die Solarzellen in einem Flächenbereich jeweils von den Aktivflächen von zwei oder mehr lichtleitenden Flächenelementen angestrahlt sind. Hierdurch wird die derart angestrahlte Solarzelle jedenfalls in dem entsprechenden Flächenbereich quasi „doppelt" oder mehrfach von Licht beschienen.By the spacing of the active surfaces It is also conceivable that the solar cells in a surface area each of the active surfaces are illuminated by two or more light-conducting surface elements. As a result, the thus irradiated solar cell is at least in the corresponding surface area quasi "double" or multiply by Illuminated light.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Bezeichnung näher beschrieben. Es zeigt:following The invention is based on an embodiment with reference closer to the name described. It shows:

1 eine Draufsicht auf ein schematisch dargestelltes Solarmodul; 1 a plan view of a schematically illustrated solar module;

2 eine Seitenansicht des Solarmoduls aus 1 und 2 a side view of the solar module 1 and

3 eine Detailvergrößerung aus 2. 3 an enlarged detail 2 ,

1 zeigt eine Draufsicht auf ein Solarmodul 1, das an seiner Oberseite – d. h. an seiner der Sonne zugewandten Seite – mit einer Vielzahl von Bifacial-Solarzellen 2 belegt ist. 1 shows a plan view of a solar module 1 at its top - that is, at its sun-facing side - with a variety of bifacial solar cells 2 is occupied.

Die Bifacial-Solarzellen 2 sind auf der Fläche des Solarmoduls, die von einem seitlichen, vorzugsweise umlaufenden Rahmen 6 begrenzt ist, in mehreren parallelen Reihen beabstandet zueinander angeordnet, so dass nicht die gesamte Fläche des Solarmoduls mit den Solarzellen 2 bedeckt ist.The bifacial solar cells 2 are on the surface of the solar module, by a lateral, preferably circumferential frame 6 is limited, arranged in a plurality of parallel rows spaced from each other, so that not the entire surface of the solar module with the solar cells 2 is covered.

Es bietet sich beispielsweise an, derart ca. 30% bis 70%, insbesondere etwa die Hälfte, der Oberfläche des Solarmoduls mit Solarzellen zu versehen und die restliche Fläche nicht.It offers, for example, so about 30% to 70%, in particular about half, the surface of the solar module to be provided with solar cells and not the remaining area.

Die beabstandete Anordnung der Solarzellen 2 hat den Effekt, dass einerseits ein Teil der auf das Solarmodul 1 auftreffenden Sonnenstrahlung 3 auf die Oberseite der Solar zellen 2 trifft und andererseits – siehe 2 – auch ein Teil 4 der Strahlung seitlich an den Solarzellen vorbeistrahlt.The spaced arrangement of the solar cells 2 has the effect that on the one hand a part of the solar module 1 incident solar radiation 3 on the top of the solar cells 2 meets and on the other hand - see 2 - also a part 4 the radiation passes laterally past the solar cells.

Das Solarmodul 1 mit den Bifacial-Solarzellen 2 bietet den Vorteil, dass es deutlich weniger Solarzellen benötigt als ein entsprechendes Solarmodul mit einfachen bzw. einseitig wirkenden Solarzellen, so dass es kostengünstiger herstellbar ist als ein Solarmodul, dessen gesamte zur Sonne gewandte Fläche mit Solarzellen belegt ist.The solar module 1 with the bifacial solar cells 2 offers the advantage that it requires significantly fewer solar cells than a corresponding solar module with single or single-acting solar cells, so that it can be produced more cost-effectively than a solar module whose entire solar facing surface is covered with solar cells.

Die Solarzellen 2 sind an der Oberseite des Moduls in oder auf einem transparenten Flächenelement 5 angeordnet, das beispielsweise aus Glas oder Kunststoff bestehen kann.The solar cells 2 are at the top of the module in or on a transparent surface element 5 arranged, which may for example consist of glass or plastic.

Das Flächenelement 5 ist vorzugsweise von dem Rahmen 6 umgeben, der aus Profilen besteht und u. a. zur Montageerleichterung dient.The surface element 5 is preferably from the frame 6 surrounded, which consists of profiles and serves among other things to facilitate assembly.

Aus 2 ist zu erkennen, dass an der Unterseite des Rahmens 6 vorzugsweise ein abschließendes Bodenelement 7 wie ein Bodenblech angeordnet werden kann. Das Bodenelement 7 ist aber nicht zwingend erforderlich.Out 2 it can be seen that at the bottom of the frame 6 preferably a final floor element 7 how a floor panel can be arranged. The floor element 7 but is not mandatory.

Nach 2 sind die Solarzellen 2 in mehreren Reihen parallel zueinander und voneinander beabstandet angeordnet. Sie sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Anschlüsse „+" und „–„ erlauben den Anschluss elektrischer Leitungen (nicht dargestellt).To 2 are the solar cells 2 arranged in several rows parallel to each other and spaced from each other. They are electrically connected to each other. Connections "+" and "-" allow the connection of electrical lines (not shown).

In dem Zwischenraum zwischen den Solarzellen sind – vorzugsweise in einer Ebene unterhalb der Solarzellen und vorzugsweise oberhalb des Bodenelemente 7 – strahlungsumleitende Flächenelemente 8 aus Licht leitendem Kunststoff angeordnet.In the space between the solar cells are - preferably in a plane below the solar cells and preferably above the bottom elements 7 - Radiation-redirecting surface elements 8th arranged of light-conducting plastic.

Die Flächenelemente 8 sind dazu ausgebildet, auf ihre der Sonne zugewandten Oberfläche Strahlung 4 zu absorbieren und innerhalb des Flächenelementes 8 weiterzuleiten. Dabei wird die einfallende Strahlung nur in einem sehr geringen Maße wieder nach außen zurück reflektiert.The surface elements 8th are designed to emit radiation on their sun-facing surface 4 absorb and within the surface element 8th forward. The incident radiation is reflected back to the outside only to a very small extent.

Die in die Flächenelemente 8 einfallenden Lichtstrahlen werden bis zu einer oder mehreren randseitigen Aktivflächen 11 geleitet, aus denen die weitergeleitete Strahlung wieder aus dem lichtleitenden Flächenelement 8 aus Kunststoff heraustritt, und zwar mit einer Vervielfachung der Strahlungsdichte der einfallenden Strahlung.The in the surface elements 8th incident light rays become up to one or more edge active surfaces 11 directed, from which the forwarded radiation again from the photoconductive surface element 8th emerges from plastic, namely with a multiplication of the radiation density of the incident radiation.

Die Aktivflächen 11 sind derart gestaltet und ausgerichtet, dass die weitergeleitete Strahlung möglichst genau auf die Rückseite der Bifocal-Solarzellen 2 trifft, wo das einfallende Licht in elektrische Energie umgewandelt wird. Derart ist ein hoher Wirkungsgrad erzielbar, ohne die gesamte Oberfläche des Solarmoduls mit Solarzellen belegen zu müssen.The active surfaces 11 are designed and aligned so that the forwarded radiation as closely as possible to the back of the Bifocal solar cells 2 where the incoming light is converted into electrical energy. Such a high efficiency can be achieved without having to occupy the entire surface of the solar module with solar cells.

In 3 ist in einer vergrößerten Teilansicht das Flächenmodul 8 mit seinem Strahlungsverlauf dargestellt.In 3 is an enlarged partial view of the area module 8th shown with its radiation profile.

Das aus Licht leitendem Kunststoff bestehende Flächenelement 8 absorbiert an seiner zur Sonne gewandten Sammelfläche 10 das Sonnenlicht 4, welches an den Fotovoltaikmodulen 2 vorbei scheint und leitet es in seinem Inneren (Strahlung 9) bis zu der einen oder den mehreren Aktivflächen 11, aus der es gebündelt wieder austritt. Die wenigstens eine Aktivfläche 11 kann als senkrechter oder auf sonstige Weise winkliger oder gebogener Schnitt durch das Flächenelement 8 ausgebildet sein.The light-conducting plastic surface element 8th Absorbs on its sun-facing quilt 10 the sunlight 4 , which at the photovoltaic modules 2 it shines and guides it inside (radiation 9 ) up to the one or more active surfaces 11 from which it emerges bundled again. The at least one active surface 11 may be a vertical or otherwise angled or curved cut through the surface element 8th be educated.

Im vorliegenden Fall ist das Flächenelement 8 als Ganzes in sich leicht konvex gewölbt ausgeführt und erstreckt sich von einer Aktivfläche, welche unterhalb einer ersten Reihe der Bifacial-Solarzellen liegt, bis zu einer weiteren Aktivfläche unter eine parallele Reihe von Bifacial-Solarzellen.In the present case, the surface element 8th as a whole, it has a slightly convex curvature and extends from an active area which lies below a first row of bifacial solar cells to a further active area under a parallel row of bifacial solar cells.

Es sind auch andere Ausgestaltungen, wie z. B. schräge Flächen, eckige oder strukturierte Flächen möglich.It are other configurations, such. As oblique surfaces, square or structured surfaces possible.

Mit der leicht gewölbten Ausführung wird aber entsprechend der Anordnung der Sonne am Himmel im Laufe eines Tages immer eine optimale Flächenausrichtung erreicht.With the slightly arched execution but is going according to the arrangement of the sun in the sky in the course one day always achieved an optimal surface orientation.

Dabei dient die gewölbte Struktur nicht wie beispielsweise eine Hohlspiegelfläche der direkten Reflexion des Lichts auf die Bifacial-Solarzellen, sondern es findet innerhalb des Flächengebildes eine Weiterleitung bis zu den Aktivflächen 11 statt.In this case, the curved structure does not serve as a concave mirror surface of the direct reflection of light on the bifacial solar cells, but it is within the fabric a forwarding to the active surfaces 11 instead of.

Denkbar ist es auch, das untere Bodenelement 7 fortzulassen oder selbst transparent auszulegen.It is also conceivable, the lower floor element 7 to omit or even interpret transparently.

Da auch der lichtleitende Kunststoff des Flächenelementes 8 eine gewisse Transparenz aufweist, kann dieser Modul auch als Licht durchlässiges Flächenelement vor einer Gebäudeöffnung z. B. einem Fenster oder einer Fassade eingesetzt werden.As well as the light-conducting plastic of the surface element 8th has a certain transparency, this module can also be used as a light-permeable surface element in front of a building opening z. B. a window or a facade.

Die Transparenz der Flächenelemente bzw. -gebilde 8 lässt einen restlichen Anteil Lichts übrig, der ausreichend ist, um eine Aufhellung der dahinter liegende Räume des Gebäudes zu erreichen.The transparency of the surface elements or structures 8th leaves a residual amount of light that is sufficient to achieve a lightening of the building's back rooms.

Dabei ist es auch möglich, das Flächenelement 8 farbig auszugestalten, so dass der Einsatz der erfindungsgemäßen Solarmodule auch architektonische Gestaltungsmöglichkeiten bietet. Die Erfindung schlägt insofern auch vor, Fassaden- oder Fensterelemente mit Solarmodulen der erfindungsgemäßen Art zu versehen.It is also possible, the surface element 8th colored, so that the use of the solar modules according to the invention also offers architectural design options. The invention also proposes to provide facade or window elements with solar modules of the type according to the invention.

11
Solarmodulsolar module
22
Solarzellensolar cells
33
direkte Strahlungdirect radiation
44
indirekte Strahlungindirect radiation
55
Flächenelementsurface element
66
Rahmenframe
77
Bodenelementfloor element
88th
Flächenelementsurface element
99
geleitete Strahlungforwarded radiation
1010
Sammelflächequilt
1111
Aktivflächeactive area

Claims (13)

Photovoltaisches Solarmodul (1) mit a. wenigstens einer oder mehreren auf der Fläche des Solarmoduls relativ zueinander beabstandet angeordneten Solarzellen (2), insbesondere Bifacial-Solarzellen, b. sowie wenigstens einem oder mehreren strahlungsumlenkenden Flächenelementen (8), welche auf diese Flächenelemente (8) fallendes Licht auf die Solarzellen (2) leiten, dadurch gekennzeichnet, dass c. die strahlungsumlenkenden Flächenelemente (8) als lichtleitende Flächenelemente (8) ausgebildet sind, welche aus einem lichtleitenden Kunststoff bestehen und eine zur Sonne gewandte Lichtsammelfläche (10) aufweisen und wenigstens eine oder mehrere Aktivflächen) (11), welche derart angeordnet ist/sind, dass das gesammelte Licht aus der oder den Aktivfläche(n) (11) auf eine oder mehrere der Solarzellen (2) des Solarmoduls (1) geleitet wird.Photovoltaic solar module ( 1 ) with a. at least one or more solar cells arranged at a distance from one another on the surface of the solar module ( 2 ), in particular bifacial solar cells, b. and at least one or more radiation-deflecting surface elements ( 8th ), which on these surface elements ( 8th ) falling light on the solar cells ( 2 ), characterized in that c. the radiation-deflecting surface elements ( 8th ) as light-conducting surface elements ( 8th ) are formed, which consist of a light-conducting plastic and a sun-facing light-collecting surface ( 10 ) and at least one or more active surfaces) ( 11 ), which is arranged such that the collected light from the active surface (s) (s) ( 11 ) to one or more of the solar cells ( 2 ) of the solar module ( 1 ). Solarmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzellen als Bifacial-Solarzellen (2) ausgelegt sind.Solar module according to claim 1, characterized in that the solar cells as bifacial solar cells ( 2 ) are designed. Solarmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 30% bis 70% der zur Sonne gewandten Oberfläche des Solarmoduls (1) mit den Solarzellen (2) belegt ist.Solar module according to claim 1, characterized in that 30% to 70% of the sun-facing surface of the solar module ( 1 ) with the solar cells ( 2 ) is occupied. Solarmodul nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtleitenden Flächenelemente (8) derart am Solarmodul neben, insbesondere zwischen, den Solarzellen (2) angeordnet sind, dass aus den Aktivflächen (11) abgestrahltes Licht auf von der Sonne abgewandten Rückseiten der Bifacial-Solarzellen (2) abgestrahlt wird.Solar module according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the light-conducting surface elements ( 8th ) on the solar module next to, in particular between, the solar cells ( 2 ) are arranged such that from the active surfaces ( 11 ) radiated light on the backside of the bifacial solar cells facing away from the sun ( 2 ) is radiated. Solarmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzellen (2) in mehreren Reihen nebeneinander angeordnet sind und dass die lichtleitenden Flächenelemente (8) an zwei einander gegenüberliegenden Seite jeweils eine der Aktivflächen (11) aufweisen, welche derart ausgerichtet sind, dass sie ihr Licht auf die Rückseiten der Bifacial-Solarzellen (2) strahlen.Solar module according to claim 1 or 2, characterized in that the solar cells ( 2 ) are arranged side by side in several rows and that the light-guiding surface elements ( 8th ) on two opposite side in each case one of the active surfaces ( 11 ) which are oriented to direct their light to the backsides of the bifacial solar cells ( 2 ) radiate. Solarmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtleitenden Flächenelemente (7) rinnenartig konvex ausgestaltet sind und dass die Aktivflächen (11) an den Seiten der Rinnen ausgebildet sind und unter zueinander benachbarten Reihen der Bifacial-Solarzellen (2) liegen.Solar module according to one of the preceding claims, characterized in that the light-conducting surface elements ( 7 ) are configured convexly convex and that the active surfaces ( 11 ) are formed on the sides of the grooves and under mutually adjacent rows of bifacial solar cells ( 2 ) lie. Solarmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzellen und die lichtleitenden Flächenelemente (7) von einem gemeinsamen Rahmen (6) umgeben und gehalten sind.Solar module according to one of the preceding claims, characterized in that the solar cells and the light-conducting surface elements ( 7 ) of a common framework ( 6 ) are surrounded and held. Solarmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivflächen (11) beabstandet zu den Solarzellen angeordnet ist.Solar module according to one of the preceding claims, characterized in that the active surfaces ( 11 ) is arranged at a distance from the solar cells. Solarmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine oder mehrere der Solarzellen jeweils von den Aktivflächen von zwei oder mehr lichtleitenden Flächenelementen (7) angestrahlt sind.Solar module according to one of the preceding claims, characterized in that at least one or more of the solar cells in each case by the active surfaces of two or more photoconductive surface elements ( 7 ) are illuminated. Solarmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Solarmodul ein Bodenelement (7) aufweist, welche das Solarmodul auf der von der Sonne abgewandten verschließt.Solar module according to one of the preceding claims, characterized in that the solar module, a bottom element ( 7 ), which closes the solar module on the side facing away from the sun. Solarmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (7) transparent ausgebildet ist.Solar module according to one of the preceding claims, characterized in that the bottom element ( 7 ) is transparent. Solarmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (7) farbig ausgebildet ist.Solar module according to one of the preceding claims, characterized in that the bottom element ( 7 ) is colored. Fassaden- oder Fensterelement mit einem Solarmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche.Façade or window element with a solar module according to any one of the preceding claims.
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