DE9106505U1

DE9106505U1 - Solarvorrichtung

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Publication number: DE9106505U1
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Priority date: 1991-05-27
Filing date: 1991-05-27
Publication date: 1991-07-25
Anticipated expiration: 2001-05-28

Description

PATENTANWALT DIPL-ING. J. WENZEL 7 STUTTGART HAUPTMANNSREUTE 46

Solarvorrichtung

Die Neuerung betrifft eine Solarvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind bereits derartige Solarvorrichtungen in Gebrauch, die zum Beispiel eine Parksäule darstellen, deren Rechner und Drucker durch eine elektrische Batterie betrieben wird, die durch ein Solarzellenmodul aufgeladen wird.

Dadurch ergibt sich der große Vorteil, daß diese Vorrichtungen unabhängig von einem elektrischen Netzkabel sind, ebenso wie zahlreiche andere Vorrichtungen z. B. Warnleuchten.

Es ist weiter eine Solaranlage mit ebenflächigen Absorbern und/oder Solarzellen in einem Kollektorfeld bekannt, an deren Rändern zumindest teilweise ein oder mehrere ebene Spiegelflächen in einem Winkel zu den Absorbern und/oder Solarzellen angeordnet sind, wobei die auf die Spiegelflächen auftreffende Sonnenstrahlung zumindest teilweise auf die Absorber und/oder Solarzellen fällt. Um hierbei zu erreichen, daß nicht nur die direkt auftreffende Sonnenstrahlung genutzt wird, sondern auch die morgens früh und abends spät einfallende Sonnenstrahlung, ohne daß irgendeine Sonnennachführung der Spiegel oder der Absorberflächen vorgesehen ist, sind die Spiegelflächen und die Absorber in einer zur Absorberebene geneigt verlaufenden Ebene befestigt, und die Spiegelflächen dehnen sich hinsichtlich der Absorber beschattungsfrei seitlich über die Absorberflächen hinaus. (DE-PS 36 00 881)

Dadurch wird die Leistung der Solarzellenmodule insgesamt ganz wesentlich gesteigert.

Der vorliegenden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Oberbegriff erwähnte Solarvorrichtung mit einer solchen Spiegeleinrichtung zu ver-

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sehen, die leicht und einfach, vorzugsweise von Hand, verstellt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind zunächst die kennzeichnenden Merkmales des Anspruchs 1 vorgesehen. In diesem Falle werden die Spiegel für sich allein, die sehr leicht sind, verstellt,während der Absorber oder das Modul starr angeordnet bleibt.

Gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 4 besteht die Möglichkeit, Spiegel und Absorber oder Modul stets gemeinsam zu verstellen, wobei der Winkel zwischen den beiden immer konstant bleibt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Neuerung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf die erste Ausführungsform; Fig. 2 eine Ansicht von vorn auf die Ausführungsform nach der Fig. 1 und Fig. 3 eine Teilansicht auf eine weitere Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt eine Parksäule 1, an der unten ein Schaltkasten 19 angebracht ist, in dem der Geldautomat, der Computer, der Drucker sowie die Batterie und weitere Teile angeordnet sind, die von dem photovoltaischen Solarzellenmodul 3 am oberen Ende der Säule 1 während des Tages ständig aufgeladen wird.

Solche Parksäulen sind dem Fachmann bestens bekannt und müssen deshalb nicht im einzelnen geschildert werden.

Gemäß der Neuerung ist nun eine Lochleiste 8 an der Säule 1 mit zahlreichen im Abstand zueinander angeordneten Löchern 9-14 angebracht, die zur Verstellung der Stütze 7 dient. Weiter oben sieht man an der Unterkante des Solarzellenmoduls 3 ein Scharnier 6 angeordnet, hinter dem auch ein Scharnier 5 in Fig. 1 nicht sichtbar angeordnet ist, siehe auch die Fig. 2 .

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An diesen beidenScharnieren 5 und 6 ist ein Spiegel 4 a befestigt, der nach links seine Fortsetzung in dem Spiegel 4 findet. Diese beiden Spiegel sind um einen kleinen Winkel von etwa 3 ° gegeneinander versetzt, wie dies dem Fachmann bekannt ist.

Unterhalb der Spiegel 4 a, 4 b ist ein Winkelprofileisen 18 zur Abstützung der zumeist aus Holzplatten bestehenden Spiegel angeordnet, wobei etwa in der Mitte des Winkelprofileisens 18 ein Gelenk 17 angeordnet ist, an dem die schon erwähnte Stütze 7 angreift.

Im übrigen ist bei dieser Ausführungsform das Solarzellenmodul 3 mit der Säule 1 fest verbunden, kann also hier nicht um den Neigungswinkel ß geschwenkt werden.

Dagegen ist die Spiegelanordnung 4a, 4b um die Scharniere 5 und 6 schwenkbar und wird durch die Stütze 7 verstellbar gehalten, die unten mit einem Bolzen 16 in die schon erwähnte Lochleiste 8 eingreift, nämlich in ein Loch derselben. Dadurch, daß der Bolzen 16 in andere Löcher 9-14 der Lochleiste 8 eingeführt wird, läßt sich der Winkel ^- zwischen dem Modul 3 und den Spiegeln verstellen.

Zur Verstärkung ist es in diesem Falle nützlich, eine Strebe 15 etwa horizontal zwischen der Säule 1 und der Unterkante des Moduls 3 anzuordnen.

Die Fig. 2 zeigt das Gleiche in Ansicht von vorn. Hier sieht man deutlich, daß die Spiegel 4a, 4b sich seitlich über das Modul 3 nach links und rechts weit ausdehnen. Diese bekannte Maßnahme ist wichtig, damit auch die Vormittags- und Nachmittagssonnenstrahlung durch die Spiegel genutzt werden kann, ohne daß eine Nachführung nötig ist. Die zweiachsige Sonnennachführung würde nämlich die Konstruktion sehr schwächen, außerdem ist sie aufwendiger als die erwähnte Vergrößerung der Spiegel.

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In dieser Fig. 2 sieht man noch eine Profilleiste 21, die sich zur Erhöhung der Stabilität über die gesamte Querausdehnung der Spiegel erstreckt.

Unten sieht man noch einen Fuß 20, wie auch in Fig. 1. Dadurch läßt sich die Parksäule an beliebigen Orten aufstellen und im Bedarfsfall auch leicht demontieren.

Die Fig.3 zeigt den oberen Teil einer anderen Ausführungsform, bei der der Neigungswinkel ß verstellbar ist, während der Winkel oc zwischen dem Modul 3 und der Spiegeleinrichtung starr bleibt. Er soll vorzugsweise nicht größer sein als 110 °.

Oben ist die Säule 1 mit einem Gelenk 22 zur Neigungswinkelverstellung versehen. Weiter links unten sieht man eine Profilleiste 23, die vorzugsweise in einem Winkel von 110 ° gebogen ist und sich gemeinsam um die Unterkante des Moduls 3 und des Spiegels 4 a erstreckt. An dieser Unterkante greift die Kolbenstnage 29 mit dem Gelenk 24 an. Die Kolbenstange 29 steckt in einem Kolben 28, der um das Gelenk 25 schwenkbar ist. Kolbenzylindereinrichtungen dieser Art sind dem Fachmann bestens bekannt und müssen deshalb nicht im einzelnen dargestellt werden. Die Betätigung kann von Hand über eine Gelenkstange 26 und das Gelenk 27 erfolgen, wobei am Ende der Gelenkwelle 26 unten eine nicht dargestellte Handkurbel angebracht sein kann. Dies ist dem Fachmann verständlich, ohne daß es zeichnerisch dargestellt wird.

Anstelle dieser Kolbenzylindereinrichtung 28, 29 kann auch ein anderes Getriebe, z. B. ein selbsthemmendes Schneckengetriebe vorgesehen sein, durch das ebenfalls eien Stange 29 ausgefahren oder zurückgezogen wird. Derartiges ist dem Fachmann ebenfalls bestens bekannt, insbesondere zur Bewegung von Sonnenschutzvorrichtungen an Fenstern und dergleichen.

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Die Ausführungsform nach der Fig. 3 zeigt gegenüber dem vorangegangenen den Vorteil, daß der Neigungswinkel ß verstellt werden kann und gleichzeitig auch der Winkel der Spiegel 4a, 4b gegenüber der Sonne. Dagegen ist es erfahrungsgemäß vorteilhaft, daß der Winkel OC zwischen den Spiegeln und dem Modul immer der gleiche bleibt. Dadurch ist eine noch bessere Anpassung an die Jahreszeit möglich.

Wenn die Stange 29 ausgefahren ist, wird der Neigungswinkel ß verringert, indem das Modul um das Gelenk 22 geschwenkt wird. In gleichem Umfang ändert sich auch der Winkel der Spiegel 4a, 4b gegenüber der Sonne, was ohne weiteres verständlich ist.

In der Fig. 1 werden jedoch lediglich die Spiegel 4a, 4b gegenüber dem Modul 3 verschwenkt, wie schon erwähnt. Diese Ausführungsform zeigt aber den Vorteil, daß sie auch nachträglich an bereits vorhandene installierte Parksäulen angebracht werden kann, die ein Gelenk 22 nach der Fig. 3 nicht aufweisen.

Allerdings ist hier erforderlich, ein wenig an der Säule 1 hochzuklettern, um die Stütze 7 zu verstellen.

Gemäß der Fig. 3 kann dagegen die Gelenkwell 26 bis zu dem Schaltkasten reichen, wodurch eine bequeme Verstellung möglich ist.

Im übrigen dürfte die Verstellung dieser Vorrichtung keinen nennenswerten Aufwand bedeuten, da diese Parkuhren von Zeit zu Zeit gewartet werden müssen, um das Geld zu entnehmen und das Druckpapier auszuwechseln. Bei dieser Gelegenheit kann dann auch gleich die Verstellung durch die gleiche Bedienungsperson erfolgen. Es genügt, wenn die Verstellung alle 14 Tage erfolgt. Es ist nicht daran gedacht, etwa eine Art einachsige Nachführung vorzunehmen, obschon dies natürlich, insbesondere gemäß der Fig. 3, durchaus möglich ist.

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Die Neuerung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Der Fachmann hat vielmehr die Möglichkeit, Abweichungen hiervon im Rahmen der Ansprüche durchzufühlren.

Insbesondere ist nicht auszuschließen, daß außer den dargestellten Unterspiegel 4a, 4b auch noch Oberspiegel an der Oberkante des Solarzellenmoduls oder Absorbers angebracht werden. Hier ist aber die Windempfindlichkeit wesentlich größer, so daß von dieser Maßnahme Abstand genommen werden kann. Außerdem ist es auch leichter und einfacher, einen zusätzlichen Spiegel 4b an der Unterkante über den Spiegel 4a zu befestigen, als einen solchen Spiegel an der der Oberkante anzubringen.

Claims

PATENTANWALT DIPL.-ING. J. WENZEL 7 STUTTGART HAUPTMANNSREUTE 46 ANSPRÜCHE

1. Solarvorrichtung mit mindestens einer Säule, auf der mindestens ein Absorber oder Solarzellenmodul mit einer Unterkante angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterkante (2) des Absorbers (3) mindestens ein Spiegel (4a, 4b) mit Scharnieren (5, 6) schwenkbar angeordnet ist, der sich seitlich über die Absorber (3) hinaus beschattungsfrei ausdehnt und mit einer Stützvorrichtung (7) abgestützt ist, die an der Säule (1) verstellbar befestigt ist.

2. Solarvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung an der Säule eine Lochleiste (8) oder eine Kolbenzylindereinrichtung (28, 29) oder ein selbsthemmendes Getriebe wie ein Schneckengetriebe befestigt ist.

3. Solarvorichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Säule (1) und dem Absorber oder Modul (3) im unteren Bereich des Absorbers eine starre Strebe (15) angeordnet ist.

4. Solarvorrichtung mit mindestens einer Säule, auf der mindestens ein Absorber oder Modul mit einer Unterkante angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterkan,te (2) des Absorbers oder Moduls (3) mindestens ein Spiegel (4a, 4b) starr befestigt ist, der sich über den Absorber oder das Modul (3) beschattungsfrei seitlich ausdehnt und daß in der Verbindung zwischen dem Absorber oder Modul (3) und der Säule (1) ein Gelenk (22) angeordnet ist, und daß durch eine Stützvorrichtung (7) der Neigungswinkel (ß) des Moduls (3) verstellbar an der Säule (1) befestigt ist.

5. Solarvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (&ogr;&oacgr;) zwischen dem Absorber oder Modul (1) und dem Spiegel (4a) unverstellbar starr ist und 110 ° nicht überschreitet.

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6. Solarvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung eine Kolbenzylindereinrichtung (28, 29) zur Verstellung des Neigungswinkels (ß) aufweist.

7. Solarvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung über eine Gelenkwelle (26) von Hand durch eine
Kurbel betätigbar ist.

8. Solarvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung ein selbsthemmendes Getriebe wie ein Schneckengetriebe aufweist.