DE29801986U1 - Passenger shelter with solar energy supply, whose solar cell modules are integrated in the roof area designed as a gable roof - Google Patents

Description

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BeschreibungDescription

Fahrgastunterstand mit solarer Energieversorgung, dessen Solarzellenmodule in die als Satteldach ausgeführte Dachfläche integriert sind.Passenger shelter with solar energy supply, whose solar cell modules are integrated into the gable roof.

Ein Fahrgastunterstand wird üblicherweise im Bereich des Öffentlichen-Personen-Nahverkehrs zum Schutz der Fahrgäste an den Haltestellen aufgestellt.A passenger shelter is usually set up in the area of local public transport to protect passengers at stops.

Wünschenswert wäre aus Komfort- und Sicherheitsgründen eine generelle Ausstattung der Fahrgastunterstände mit einer Beleuchtung. Im allgemeinen läßt sich eine Beleuchtung über einen Netzanschluß herstellen. Bei Fahrgastunterständen die wegen fehlender oder zu weit entfernter Netzleitung nicht angeschlossen werden können, bietet sich eine netzunabhängige (autonome) Versorgung mit Solarstrom als Alternative an.For reasons of comfort and safety, it would be desirable for passenger shelters to be equipped with lighting. In general, lighting can be provided via a mains connection. For passenger shelters that cannot be connected due to a lack of mains power or because the power line is too far away, an off-grid (autonomous) supply of solar power is an alternative.

Es ist allgemein bekannt, daß Solarzellenmodule für eine maximale Energieumwandlung mit einem Anstellwinkel zwischen 30°-50° in südlicher Richtung ausgerichtet werden. Insbesondere setzt der GanzJahresbetrieb einer autonomen Solaranlage eine solche Anordnung der Solarzellenmodule zur Ertragsoptimierung voraus.It is generally known that solar cell modules are aligned southwards at an angle of between 30° and 50° for maximum energy conversion. In particular, the year-round operation of an autonomous solar system requires such an arrangement of the solar cell modules to optimise yield.

Eine bisherige Ausführungsform (Abschlußbericht Forschungsvorhaben 0328689A des BMFT, Kapitel 3.13, Seite 224) besteht aus einem kompletten Solardach in Satteldachform mit einer sehr geringen Dachneigung von nur 5°. Durch diese flache und fixierte Bauweise und der Belegung beider Dachflächen mit Solarzellenmodulen, ist eine volle Nutzung der direkten Sonneneinstrahlung im Winterhalbjahr stark eingeschränkt.A previous design (final report of research project 0328689A of the BMFT, chapter 3.13, page 224) consists of a complete solar roof in the form of a gable roof with a very low roof pitch of only 5°. Due to this flat and fixed design and the covering of both roof surfaces with solar cell modules, full use of direct solar radiation is severely restricted in the winter months.

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Dieser Fahrgastunterstand muß zudem mit einer separaten Vorrichtung, einer Spezialvitrine, zur Unterbringung des Energiespeichers und der elektrischen Steuerung ausgerüstet werden.This passenger shelter must also be equipped with a separate device, a special display case, to house the energy storage unit and the electrical control system.

Außerdem ist der Dachaufbau nur einschalig in Form der Solarzellenmodule ausgeführt, d.h. ohne weitere untere Verkleidung zur Abdeckung und insbesondere zum Schutz gegen Vandalismus aus dem Fahrgastunterstand.In addition, the roof structure is only designed as a single shell in the form of the solar cell modules, i.e. without any additional lower cladding to cover and in particular to protect against vandalism from the passenger shelter.

Die dargestellte Ausführung läßt daher kein ganzheitliches Konzept zur Leistungsoptimierung, zur Kostensenkung und zur Anpassungsfähigkeit an die Einstrahlungsrichtung sowie zum Schutz der Solarzellenmodule erkennen, sodaß einer breiteren Akzeptanz und Anwendung enge Grenzen gesetzt werden.The design presented therefore does not reveal a holistic concept for performance optimization, cost reduction, adaptability to the direction of radiation and protection of the solar cell modules, so that broader acceptance and application are strictly limited.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Fahrgastunterstand mit dachintegrierten Solarzellenmodulen zu schaffen, dessen Dachfläche einen optimierten Neigungswinkel besitzt, der Flexibilität in der Ausrichtung des Solargenerators bietet, der keine besondere oder zusätzliche Vorrichtung (Werbevitrine, Schaltschrank) zur Unterbringung der Hilfsaggregate benötigt und dessen Solarzellenmodule inclusive der elektrischen Anschlüsse weitestgehend gegen unmittelbarem Zugriff geschützt sind.The present invention is therefore based on the object of creating a passenger shelter with roof-integrated solar cell modules, the roof surface of which has an optimized angle of inclination, which offers flexibility in the orientation of the solar generator, which does not require any special or additional device (advertising display case, control cabinet) to accommodate the auxiliary units and whose solar cell modules including the electrical connections are largely protected against direct access.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den in den Schutzansprüchen aufgeführten MerkmalenAccording to the invention, this object is achieved with the features listed in the claims

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daß in das Satteldach nur auf einer Seite der Dachfläche ein oder mehrere Solarzellenmodule als Dachhaut eingebaut sind, wobei der Anstellwinkel des Solarzellenmoduls gegenüber der horizontalen Fläche mindestens 15° beträgt und die Aufstellrichtung variabel in südliche Richtung vorgegeben werden kann.that one or more solar cell modules are installed as roof covering on only one side of the gable roof, whereby the angle of the solar cell module relative to the horizontal surface is at least 15° and the installation direction can be variably specified in a southerly direction.

daß das Satteldach entweder in einer Längs- oder in einer Querausrichtung angeordnet wird.that the gable roof is arranged either in a longitudinal or a transverse orientation.

daß das Satteldach in der Querausrichtung aus zwei einzelnen Satteldächern besteht, die über ein Flachdach miteinander verbunden sindthat the gable roof consists of two individual gable roofs in the transverse direction, which are connected to each other by a flat roof

daß das Flachdach mindestens eine Länge von 1 m aufweistthat the flat roof has a length of at least 1 m

daß das Solarzellenmodul bündig in die Dachhaut eingebaut und in die Abdichtung einbezogen istthat the solar cell module is installed flush with the roof skin and integrated into the waterproofing

daß das Solarzellenmodul aus Solarzellen besteht, die in' Verbundglastechik zwischen zwei Glastafeln in einem Gießharz eingebettet sindthat the solar cell module consists of solar cells that are embedded in a cast resin between two glass panels using laminated glass technology

daß das Satteldach eine Untersichtverkleidung aufweist, bestehend aus einer Platte mit einer zu öffnenden und abschließbaren Klappe.that the gable roof has a soffit cladding consisting of a panel with a flap that can be opened and locked.

gelöst.solved.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß durch die Längs- oder Querstellung des Satteldaches immer vier mögliche Aufstellrichtungen der Solarzellenmodule realisiert werden können, die in Kombination mit einer größeren Dachneigung von vorzugsweise 30° einen optimierten Energieertrag gewährleisten. Hierdurch wird das installierte Leistungspotential der Solarzellenmodule deutlich besser genutzt, sodaß sich mit der Effektivitätssteigerung ein günstigeres Kosten/Nut&zgr;en-Verhältnis einstellt.The invention ensures that the longitudinal or transverse position of the gable roof means that four possible installation directions for the solar cell modules can always be realized, which in combination with a greater roof pitch of preferably 30° ensure an optimized energy yield. This means that the installed power potential of the solar cell modules is used much better, so that the increase in effectiveness results in a more favorable cost/benefit ratio.

In der quergestellten Variante wird durch die
Aufteilung in zwei Satteldächer eine gleich große
Generatorfläche wie bei der Längsversion
bereitgestellt. Eine Abschattung und damit eine
Leistungsminderung des hinterliegenden
Solarzellenmoduls wird durch eine ausreichende
Distanz über ein mittleres Flachdach vermieden,
sodaß auch bei flacher Einstrahlung eine optimale
Generatorleistung erreicht wird.In the transverse variant, the
Division into two gable roofs an equal size
Generator area as in the longitudinal version
provided. Shading and thus a
Reduction in performance of the underlying
Solar cell module is provided by a sufficient
Distance over a medium flat roof avoided,
so that even with flat irradiation an optimal
generator power is achieved.

Ferner benötigt ein Fahrgastunterstand mit einem
Satteldach größerer Neigung und einer
Untersichtverkleidung keine zusätzliche Vorrichtung (Werbevitrine, Schaltschrank) zur Unterbringung der Hilfsaggregate, da der Bereich zwischen Dachhaut und Untersichtverkleidung als Installationsraum nutzbar ist.Furthermore, a passenger shelter with a
Gable roof with greater slope and a
Underside cladding does not require any additional equipment (advertising showcase, control cabinet) to accommodate the auxiliary units, as the area between the roof skin and the underside cladding can be used as an installation space.

Mit der Untersichtverkleidung wird zugleich auch ein wirksamer Schutz gegen Zugriff und Beschädigung der Solarzellenmodule inclusive der elektrischen
Anschlüsse hergestellt.The underside panel also provides effective protection against access and damage to the solar cell modules including the electrical
Connections made.

Die größere Dachneigung und die Belegung nur einer
Satteldachhälfte trägt in gesteigerten Maße dazu
bei, daß Abschattungseffekte durch eine Laub- oder
Schneeauflage reduziert werden und die
Selbstreinigung durch Niederschlag verbessert wird.The larger roof pitch and the occupancy of only one
The gable roof half contributes to this to an increased extent
that shading effects caused by a foliage or
Snow cover can be reduced and the
Self-cleaning is improved by precipitation.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren 1-4 erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is explained with reference to Figures 1-4. They show:

Fig. 1 den Fahrgastunterstand in der Vorderansicht mit Satteldach in LängsausrichtungFig. 1 the passenger shelter in front view with gable roof in longitudinal orientation

Fig. 2 den Fahrgastunterstand in der rechten Seitenansicht mit Satteldach in LängsausrichtungFig. 2 the passenger shelter in the right side view with gable roof in longitudinal orientation

Fig. 3 den Fahrgastunterstand in der Vorderansicht mit zweiteiligem Satteldach und Flachdach in QuerausrichtungFig. 3 the passenger shelter in the front view with two-part gable roof and flat roof in transverse orientation

Fig. 4 den Fahrgastunterstand in der rechten Seitenansicht mit zweiteiligem Satteldach und Flachdach in QuerausrichtungFig. 4 the passenger shelter in the right side view with two-part gable roof and flat roof in transverse orientation

In den Figuren 1 und 2 wird die einteilige Längsvariante des Satteldaches mit der ersten Aufstellungsrichtüng der Solarzellenmodule dargestellt. Die zweite Aufstellungsrichtung der Solarzellenmodule wird durch die entgegengesetzte Anbringung in die andere Seite des Satteldaches hergestellt. In den Figuren 3 und 4 wird die zweiteilige Quervariante des Satteldaches mit der dritten Aufstellungsrichtung der Solarzellenmodule dargestellt. Eine vierte Aufstellungsrichtung der Solarzellenmodule wird durch die entgegengesetzte Anbringung in die andere Seite des Satteldaches hergestellt.Figures 1 and 2 show the one-part longitudinal variant of the gable roof with the first installation direction of the solar cell modules. The second installation direction of the solar cell modules is created by the opposite attachment to the other side of the gable roof. Figures 3 and 4 show the two-part transverse variant of the gable roof with the third installation direction of the solar cell modules. A fourth installation direction of the solar cell modules is created by the opposite attachment to the other side of the gable roof.

Der tragende Teil des Fahrgastunterstandes wird durch das Traggestell 1 gebildet. Die Dachhaut besteht aus der Dachverkleidung 2, dem Solarzellenmodul 3 und in der Querausführung gemäß Fig. 3 und 4 aus dem Flachdach 4.The supporting part of the passenger shelter is formed by the supporting frame 1. The roof skin consists of the roof cladding 2, the solar cell module 3 and, in the transverse version according to Fig. 3 and 4, the flat roof 4.

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Der untere Abschluß im Überkopfbereich wird zu etwa zwei Drittel der Untersichtfläche durch eine festverschraubte, horizontale Platte als Untersichtverkleidung 6 und zu etwa einem Drittel der Untersichtfläche durch eine verschließbare, horizontale Platte als Öffnungsklappe 7 hergestellt. Die Öffnungsklappe 7 ist über ein Scharnier 8 an die festverschraubte Untersichtverkleidung 6 angeschlagen, sodaß im Bedarfsfall der Installationsraum 5 für eine Kontrolle der Solarzellenmodule und der Hilfsaggregate zugänglich ist.The lower end in the overhead area is made up of approximately two thirds of the underside surface by a firmly screwed, horizontal plate as underside panel 6 and approximately one third of the underside surface by a lockable, horizontal plate as opening flap 7. The opening flap 7 is attached to the firmly screwed underside panel 6 via a hinge 8 so that the installation space 5 is accessible for checking the solar cell modules and the auxiliary units if necessary.

Claims (7)

SchutzansprücheProtection claims 1. Fahrgastunterstand mit solarer Energieversorgung, dessen Solarzellenmodule in die als Satteldach ausgeführte Dachfläche integriert sind,1. Passenger shelter with solar energy supply, whose solar cell modules are integrated into the roof surface designed as a gable roof, dadurch gekennzeichnet, daß in das Satteldach nur auf einer Seite der Dachfläche ein oder mehrere Solarzellenmodule als Dachhaut eingebaut sind, wobei der Anstellwinkel des Solarzellenmoduls gegenüber der horizontalen Fläche mindestens 15° beträgt und die Aufstellrichtung variabel in südliche Richtung vorgegeben werden kann.characterized in that one or more solar cell modules are installed as roof skin in the gable roof only on one side of the roof surface, whereby the angle of the solar cell module relative to the horizontal surface is at least 15° and the installation direction can be variably specified in a southerly direction. 2. Fahrgastunterstand nach Anspruch 1,2. Passenger shelter according to claim 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Satteldach entweder in einer Längs- oder in einer Querausrichtung angeordnet wird.characterized in that the gable roof is arranged either in a longitudinal or in a transverse orientation. 3. Fahrgastunterstand nach den Ansprüchen 1 und 2,3. Passenger shelter according to claims 1 and 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Satteldach in der Querausrichtung aus zwei einzelnen Satteldächern besteht, die über ein Flachdach miteinander verbunden sindcharacterized in that the gable roof in the transverse direction consists of two individual gable roofs which are connected to each other by a flat roof 4. Fahrgastunterstand nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachdach mindestens eine Länge von 1 m aufweist4. Passenger shelter according to claims 1 to 3, characterized in that the flat roof has a length of at least 1 m 5. Fahrgastunterstand nach den Ansprüchen 1 bis 4,5. Passenger shelter according to claims 1 to 4, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß das Solarzellenmodul bündig in die Dachhaut eingebaut und in die Abdichtung einbezogen istthat the solar cell module is installed flush with the roof skin and integrated into the waterproofing 6. Fahrgastunterstand nach Anspruch 1 bis 5,6. Passenger shelter according to claims 1 to 5, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß das Solarzellenmodul aus Solarzellen besteht, die in Verbundglastechik zwischen zwei Glastafeln in einem Gießharz eingebettet sindthat the solar cell module consists of solar cells that are embedded in a cast resin between two glass panels using laminated glass technology 7. Fahrgastunterstand nach dem Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,7. Passenger shelter according to claims 1 to 6, characterized in daß das Satteldach eine Untersichtverkleidung aufweist, bestehend aus einer Platte mit einer zu öffnenden und abschließbaren Klappe.that the gable roof has a soffit cladding consisting of a panel with a flap that can be opened and locked.