DE9405983U1

DE9405983U1 - Photovoltaische Solaranlage

Info

Publication number: DE9405983U1
Application number: DE9405983U
Authority: DE
Original assignee: H K SIMON GmbH
Current assignee: H K SIMON GmbH
Priority date: 1994-04-13
Filing date: 1994-04-13
Publication date: 1995-08-03
Anticipated expiration: 2004-04-14

Description

Dr-Inq W Bernhardt ^ Kobenhüttenweg 43, 66123 Saarbrücken

Telefon (0681) 65000 Patentanwalt Telefax {0681) 65066

Beschreibung:

H.K. Simon GmbH, 66287 Quierschied

"Photovoltaische Solaranlage"

Die Erfindung betrifft eine photovoltaische Solaranlage mit einer mit Solarzeilen besetzten Tafel, die durch Drehung um eine aus der Senkrechten nach Norden geneigte Achse dem Sonnenstand nachführbar ist.

Solche Solaranlagen sind durch Benutzung bekannt.

Ferner bekannt sind, z.B. aus "Sonnenenergie" 3/93, um eine senkrechte Achse drehbare, gegenüber der Achse geneigte Tafeln.

Beide Solaranlagen sind mit Ausnahme der Drehung um die eine Achse unflexibel. Mit der nach Norden geneigten Achse stehen die Tafeln auch dann, wenn man die Neigung verstellbar macht, bei Ausrichtung nach Osten und Westen immer senkrecht und kehren sich nach unten, wenn im Sommerhalbjahr die Sonne nördlich der Ost-West-Richtung auf- und untergeht. Mit der senkrechten Achse bleibt die Neigung der Tafeln starr, so daß die Tafeln nur einmal am Vormittag und einmal am Nachmittag genau der Sonne zugekehrt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Sonneneinfal! insgesamt günstiger zu erfassen.

Die Erfindung sieht zu diesem Zweck ausgehend von der aus der Senkrechten nach Norden geneigten Achse vor, daß zusätzlich die Tafel gegenüber der Achse geneigt ist.

In der Stellung nach Süden addieren sich dann die beiden Neigungen. In der Stellung nach Westen oder Osten ist nur noch die Neigung der Tafel gegenüber der Achse vor-

handen. Jenseits dieser Stellungen wird die Neigung der Tafel gegenüber der Senkrechten weiter vermindert.

Die Tafel bleibt bei dieser Lagerung auch über die Ost- und die Westrichtung hinaus nach oben gekehrt, jedoch nicht zu weit und nicht um den Preis einer zu steilen Ausrichtung nach Süden hin, wie es beides bei der senkrechten Achse der Fall ist. Im Vergleich zu der Neigung bloß der Achse wird das Licht des Morgens und des Nachmittags und Abends besser ausgenutzt. Das gilt nicht nur für die Sonnenstände nördlich der Ost- und Westrichtung im Sommerhalbjahr, sondern auch jedenfalls noch im Frühjahr und Herbst, weil gerade dann die tiefer stehende Sonne oft mehr oder weniger in Dunst liegt und dadurch ein vergleichsweise großer Anteil diffuser Strahlung mehr von oben kommt.

Außerdem kann man aber ohne weiteres die Neigung der Tafel gegenüber der Achse, desgleichen die Neigung der Achse aus der Senkrechten, verstellbar machen und beispielsweise mit drei oder vier Verstellungen im Jahr eine Anpassung an die Sonnenhöhe vornehmen.
Auch eine Anpassung an den Breitengrad des Standorts ist damit möglich.

In der Regel wird die Achse mit der Senkrechten einen Winkel von 15° bis 35°, vorzugsweise 18° bis 20°, bilden und die Tafel mit der Achse einen Winkel von 20° bis 35°, vorzugsweise 25° bis 30°.

Im übrigen wird man die Achse so anordnen, daß sie möglichst durch den Schwerpunkt der Tafel geht oder jedenfalls nahe daran vorbei.

Die Zeichnungen geben ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.

Fig. 1 zeigt eine Solaranlage in Ausrichtung nach Süden in Seitenansicht, Fig. 2 zeigt die Solaranlage in Ausrichtung nach Westen weitgehend in Rückansicht

und
Fig. 3 zeigt die Solaraniage in Ausrichtung nach Osten in isometrischer Darstellung.

An einer in eine Erdbohrung gerammten Stütze 1 ist ein trapezförmiger Rahmen 2 unter einem Winkel von 20° gegen die Waagerechte angeschweißt. Der Rahmen 2 trägt an einer an seiner Unterseite angeschraubten dünnen Platte 3 einen Getriebemotor 4 und an einer gegenüber an seiner Oberseite angeschraubten, gleichen Platte 5 ein Axial-Radial-Lager 6 einer Welle 7, die mit der Abtriebswelle des

Getriebemotors 4 eine Steckverbindung hat. Die Welle 7 trägt dann über eine an ihrer Stirnseite angeschraubte stärkere Platte 8, zwei auf dieser befestigten parallele Baiken 9, zwei quer über diesen angebrachte parallele Balken 10 und zwei an diesen angelenkte, längenverstellbare Stützen 11 eine Tafel 12 mit Solarzellen 13, die in an rückseitigen Rippen 14 angebrachten Gelenken 15 bzw. 16 mit den Balken 10 und den Stützen 11 verbunden ist.

Die Länge der Stützen 11 ist so eingestellt, daß die Tafel 12 mit der geometrischen Achse 17 der Welle 7 einen Winkel von 30° bildet.

Infolge der oben erwähnten winkligen Anordnung des Rahmens 2 ist die Achse 17 um 20° aus der Senkrechten nach Norden geneigt. Bei der Ausrichtung der Tafel 12 nach Süden (Fig. 1) addiert sich diese Neigung zu dem Winkel von 30°, den die Tafel 12 mit der Achse 17 bildet, d.h. die Tafel 12 ist um 50° gegenüber der Senkrechten schräg nach oben gestellt.

Bei der Ausrichtung der Tafel 12 nach Westen (Fig. 2) und nach Osten (Fig. 3) wirkt sich die Neigung der Achse 17 nach Norden nicht aus. Die Balken 10 verlaufen waagerecht und die Tafel 12 hat eine Schrägstellung von 30° gegenüber der Senkrechten nach oben.

Bei einer Ausrichtung der Tafel 12 über die Westrichtung bzw. die Ostrichtung hinaus weiter nach Norden kommt die Neigung der Achse 17 mit umgekehrter Wirkung zum Tragen, sie subtrahiert sich und die Tafel 12 wird steiler gestellt.

Claims

4 Ansprüche:

1. Photovoltaische Solaranlage mit einer mit Solarzellen (13) besetzten Tafel (12), die durch Drehung um eine aus der Senkrechten nach Norden geneigte Achse (17) dem Sonnenstand nachführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zusät2lich zu der Neigung der Achse (17) die Tafel (12) gegenüber der Achse

(17) geneigt ist.

2. Solaranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (17) mit der Senkrechten einen Winkel von 15° bis 35°, vorzugsweise 18° bis 20°, bildet und die Tafel (12) mit der Achse (17) einen Winke! von 20° bis 35°, vorzugsweise 25° bis 30°, bildet.

3. Solaranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Tafel (12) gegenüber der Achse (17) verstellbar (11) ist.

4. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Achse aus der Senkrechten verstellbar ist.

5. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (17) durch den Schwerpunkt der Tafel (12) geht oder nahe daran vorbei.