DE9412770U1 - Solar device on a wall - Google Patents
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Description
PATENTANWALT DIPL-ING. J. WENZEL 7 STUTTGART HAUPTMANNSREUTE 46PATENT ATTORNEY DIPL-ING. J. WENZEL 7 STUTTGART HAUPTMANNSREUTE 46
Solarvorrichtung zur Anbringung an einer Wand.Solar device for mounting on a wall.
Die Neuerung betrifft eine Solarvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The innovation relates to a solar device according to the preamble of claim 1.
Es sind bereits derartige Solarvorrichtungen bekannt, die den Vorteil zeigen,daß der Aufwandt zur Aufständerung ohne ein Gebäude verringert ist.Auch die erforderliche Bodenfläche ist ohne weiteres vorhanden. Bisher war man jedoch der Meinung,daß die Lärmschutzwand hierfür immer in Ost-Westrichtung verlaufen müßte, damit die Mudule nach Süden ausge= richtet werden können( Der Spiegel 21/1994). Deshalb hat man nur solche Autobahnen und andere Verkehrsstrecken mit Lärmschutzwänden für diesen Zweck ausgewählt.Dadurch ist aber die Anwendugsmöglichkeit stark ver= ringert.Such solar devices are already known, which have the advantage that the effort required to set them up is reduced without a building. The required floor space is also readily available. Until now, however, it was believed that the noise barrier for this always had to run in an east-west direction so that the modules could be aligned to the south (Der Spiegel 21/1994). Therefore, only motorways and other traffic routes with noise barriers have been selected for this purpose. However, this greatly reduces the possible applications.
Es ist weiter eine Solarvorrichfcung mit mindestes einem Absorber oder Solarzellenmodul bekannten deren Unterkannte ein Spiegel mit Scharnieren schwenkbar angeordnet ist.Hierbei ist es leicht, die Verstellung Vorzugs= weise von Hand mindestens einmal im Monat vorzunehen, damit die Spiegel ihre Wirkung das ganze Jahr über beibehalten ( DE-GM 91 06 505.4) Der Neuerung liegt die Aufgabe zu-grunde, die Solarvorrichtung der ein= gangs erwähnten Art so zu verbessern,daß sie sich an allen Lärmschutzwän= den unabhängig von deren Richtung anbringen läßt.A solar device with at least one absorber or solar cell module is also known, on the lower edge of which a hinged mirror is arranged so that it can be pivoted. It is easy to adjust this, preferably by hand, at least once a month, so that the mirrors retain their effect all year round (DE-GM 91 06 505.4). The innovation is based on the task of improving the solar device of the type mentioned at the beginning so that it can be attached to all noise barriers regardless of their direction.
Zur Lösund dieser Aufgabe sind die kennzeichnenden Mermale der Ansptuchs 1 vorgesehen.Dadurch entsteht eine in etwa ebene Auflagefläche, auf der das Modul in einem beliebiger Winkel in Bezug auf die senkrecht Drehaxe montiert werden kann. Danach ist es nicht mehr erforderlich, bestimmte Abschnitte der Lärmschutzwand auszuwählen.Vielmehr sind alle Lärmschutz= Wände als Ständer für Solarvorrichtungen geeignet.Dies bedeutet eine Vervielfachung der bisherigen Möglchkeiten^die überraschend ist. Durch das Merkmal des Anspruchs 2 besteht auch die Möglchkeit,die ver= stellbaren Spiegel zur Anwendung zu bringen, wodurch die Leistung be= kanntlich mit geringen Mitteln verdoppelt werden kann.To solve this problem, the characteristic features of claim 1 are provided. This creates an approximately flat support surface on which the module can be mounted at any angle in relation to the vertical axis of rotation. It is then no longer necessary to select specific sections of the noise barrier. Rather, all noise barriers are suitable as supports for solar devices. This means a multiplication of the previous possibilities, which is surprising. The feature of claim 2 also makes it possible to use adjustable mirrors, which means that the performance can be doubled with little effort.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele unter Hinweis aufFurther advantages and details of the invention emerge from the following description of some embodiments with reference to
2 2
die Zeichnung. In dieser zeigen:the drawing. In this show:
Fig. 1 eine Seitenansicht auf die Wand bei der ersten Ausführungsform; Fig. 2 eine Draufsicht auf die Ausführugsform nach Fig. 1; Fig. 3 ein Darstellung als Schnitt durch die Wand bei einer weiterenFig. 1 is a side view of the wall in the first embodiment; Fig. 2 is a plan view of the embodiment according to Fig. 1; Fig. 3 is a cross-sectional view of the wall in a further
Aus führungs forffl" · und
Fig. 4 eine Schnittdarstellung wie Fig.3, jedoch bei einer weiteren
Aus führungs form.From implementation forffl" and
Fig. 4 is a sectional view like Fig. 3, but with a further embodiment.
Fig.l zeigt im unteren Bereich eine Lärmschutzwand 1, arider die beiden Stangen 2und 3 mit den Schrauben 16,17,18 u. 19 angeschraubt sind.Sie sind senktrecht nach oben gerichtet, im Abstad a angeordnet und überragen die Wand nach oben um die Höhe h.Fig.l shows a noise barrier 1 in the lower area, to which the two rods 2 and 3 are screwed with the screws 16, 17, 18 and 19. They are directed vertically upwards, arranged at a distance a and protrude above the wall by a height h.
DieseHöhe h kann von besoderer Bedeutung sein. Es kommt nämich vor, daß die Lärmschutzwand so nierig ist, daß besoders hohe Fahrzeuge Schatten auf die Wand werfen.Die mit nur 4 Schrauben befestigten beiden Stangen 2,3 können bei entsprechender Höhe h die darüber angeordete jetzt zu beschrei= bende Solarvorrichtung aus dem Schatten herausbringen.This height h can be of particular importance. It happens that the noise barrier is so low that particularly tall vehicles cast shadows on the wall. The two rods 2,3, which are attached with only 4 screws, can, with the appropriate height h, bring the solar device arranged above them, which is now to be described, out of the shadow.
Am oberen Ende der Stangen sieht man die beiden etwa horizontal angeordeten Stangen 4,5, auf denen die horizontalen Stangen 8,9aufruhen und mit ihnen befestigt sind.Der Fig. 2 kann man entnehmen, haß auch die beiden Stangen 8,9 in einem nicht bezeichneten Abstand zueinander liegen.Dadurch kann man die Unterkante 7 des Solarzellenmoduls 6 mit den Stangen 8,9 befestigen. Ausserdem können 2 Modulstützen 12 zur Halterung der Oberkannte des Muduls 6 dienen, das damit fest und unverstellbar auch gegen hohe Windbeanspruchung festliegt.At the top of the rods you can see the two roughly horizontally arranged rods 4,5 on which the horizontal rods 8,9 rest and are attached to them. From Fig. 2 you can see that the two rods 8,9 are also at an unspecified distance from each other. This allows you to attach the lower edge 7 of the solar cell module 6 to the rods 8,9. In addition, 2 module supports 12 can be used to hold the upper edge of the module 6, which is thus firmly and non-adjustably secured even against high wind loads.
Weiter rechts sieht man das Spiegelscharnier 15, an dem der Spiegel 10 be= weglich angebracht ist. Erläßt sich durch die Stütze 11 verstellen, die mit dem Scharnier 21 am Spiegel 10 und 20 an den Stangen 8,9 angelenkt ist.Hierzu kann die Stütze 11 doppelt vorgesehen sein, wenn eine höhere Stabilität ereicht werden soll. Jede der Stangen 8,9 würde dann eine Stütze 11 haben, die durch die Lochleitste 14 auf den Stangen verstellbar ist. Es können auch hier nicht sichbare Stützen 13 vorgesehen sein, sttie Fig.3.Further to the right you can see the mirror hinge 15, to which the mirror 10 is movably attached. It can be adjusted by the support 11, which is connected to the mirror 10 and 20 to the rods 8,9 by the hinge 21. For this purpose, the support 11 can be provided twice if greater stability is to be achieved. Each of the rods 8,9 would then have a support 11, which can be adjusted by the hole guide 14 on the rods. Supports 13 that are not visible can also be provided here, see Fig.3.
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Bei der beschriebenen Ausführungsform nach den Fi. 1 und Fig.2 ist Süden rechts und Norden links. Entsprchend ist das Modul 6 nach rechts ausgerichtet.Weiter rechts sind in der Regel ebenso wie weiter links weitere Molule mit Spiegeln 10 angeordet. Das ist dem Fachmann verständlich, ohne daß es zeichnerisch dargestellt wird.Auch wenn die Spiegel nicht vorgesehen sein sollten, ist derforderlich,den Platz hierfür frei zu lassen, damit eine gegenseitige Beschattung der Mudule morgens und abeifs möglchst wenig eintritt. Ganz ist dies bei dieser Anordnung nicht zu vermeiden, wie dem Fachmann bekannt ist.In the described embodiment according to Fig. 1 and Fig. 2, south is on the right and north is on the left. Module 6 is aligned to the right accordingly. Further to the right, as well as further to the left, further modules with mirrors 10 are usually arranged. This is understandable to the expert without it being shown in the drawing. Even if the mirrors are not provided, it is necessary to leave space for them so that mutual shading of the modules in the morning and evening is as little as possible. This cannot be completely avoided with this arrangement, as the expert knows.
Diese Ausführungsform zeigt somit den Vorteil, daß es nicht erforderlich ist,nur solche Abschnitte der Lärmschutzwand auszuwählen,deren Breit= seite nach Süden gerichtet ist, wie das bisher der Fall ge^en ist.This embodiment therefore has the advantage that it is not necessary to select only those sections of the noise barrier whose broad side faces south, as has been the case so far.
Es besteht.die Möglichkeit, bei dieser Ausfürungsform die Einheit aus dem Modul 6 und dem Spiegel 10 um die senkrechte Axe in eine Lage zu drehen, so daß die Einheit immer optimal nach Süden ausgerichtet ist.In this embodiment, it is possible to rotate the unit consisting of module 6 and mirror 10 around the vertical axis so that the unit is always optimally aligned to the south.
Somit ist durch die Erfindung eine jede Lärmschutzwand zur Nutzung ge= eignet.Dadurch sind die Nutzungsmöglichkeiten verviefacht.This invention means that any noise barrier can be used. This multiplies the possible uses.
Hierzu bilden die beiden Stangen 8,9 eine etwa horizontale Ebene,auf der die Einheit in einer beliebigen Drehlage um die senktrechte Axe befestigt werden kann.For this purpose, the two rods 8, 9 form an approximately horizontal plane on which the unit can be attached in any rotational position about the vertical axis.
Gemäß der Fig. 3 sieht man unten eine andere geschnittene Wand 1 , an_.According to Fig. 3, another cut wall 1 can be seen below.
der die Stange 2, wie zuvor mit nur 2 Schrauben 16,17 befestigt ist.to which the rod 2 is attached, as before, with only 2 screws 16,17.
Die horizontale Stange 4 geht hier in einem Winkelt von 90° in die senkrechte Stange über.Darüber sieht man die Einheit aus Modul 6 und Spiegel 10 direkt auf der Stange 4 befestigt. In einem Abstand a sind weitere Einheiten dahinter befestigt, was hier nicht zu sehen ist.Zwischen den Stangen 2 und 4 sieht man die Stütze 13 , falls die Stabilität sonst nicht ausreichend sein sollte.The horizontal rod 4 merges into the vertical rod at an angle of 90°. Above this you can see the unit made up of module 6 and mirror 10 attached directly to the rod 4. At a distance a, further units are attached behind it, which cannot be seen here. Between the rods 2 and 4 you can see the support 13, in case the stability is not otherwise sufficient.
Diese Ausführungsform zeigt den Vorteil,daß die Stangen 8,9 entbehrlich sind.Falls hier Süden nicht genau rgchtsfeein sollte, besteht die Mög= lichkeit, die Stange 2 um die senkrechte Axe ein wenig zu drehen, so daß die Einheit oder das Modul allein optimal ausgerichtet ist.This embodiment has the advantage that the rods 8, 9 are not necessary. If south is not exactly in the right direction, it is possible to rotate the rod 2 a little about the vertical axis so that the unit or module alone is optimally aligned.
• •ft*·«·* ··••ft*·«·* ··
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Fig. 4 zeigt eine weiter Ausführungsform, bei der die Stange 4 auch nach rechts überhängt, wenn dort genügend Platz vorhanden ist. Ausserdem ist hier der Winkel (X etas größer als 90° . Das ist in unseren Breiten= graden erwünscht, weil dadurch die Wftersteilung des Spiegels 10 einen negativen Winkel zur Horizontalen einnehem kann, wie dargestellt.Es ist hier also die Winterstellung des Spiegels gezeigt,der paralle auf der Stange 4 liegt.Dies ist in der Regel die Dezember-Stellung, in der bei uns die Sonne sehr niedrig steht.Fig. 4 shows a further embodiment in which the rod 4 also overhangs to the right if there is enough space there. In addition, the angle (X) is somewhat larger than 90°. This is desirable in our latitudes because it allows the inclination of the mirror 10 to take a negative angle to the horizontal, as shown. The winter position of the mirror is shown here, which lies parallel to the rod 4. This is usually the December position, when the sun is very low here.
Im übrigen ist es bekannt, daß mit dieser Eiheit.die Streustrahlung auf das Modul abgelenkt und somit die Leistung ef*oeüalls stark erhöht werden kann. Hierzu ist erforderlich, den Winkel zwischen dem Spiegel und dem Modul kleiner als 90° zu wählen, wie dem Fachmann bekannt ist. Auch die optimale Ausgestaltung des Spiegels 10 ist dem Fachmann be= kannt. Er sollte wesentlich größer sein als das Modul, damit die Be= spiegellung auch morgens und abends vollständig ist.Dadurch wird im Sommer eine hohe Temperatur des Moduls bewirkt. Es gibt aber schon heute Dünnschichtsolarzellen auf dem Markt,die ein wesentlich besseres Temperaturverhalten zeigen.It is also known that this unit can be used to divert scattered radiation onto the module, thus greatly increasing the overall performance. To do this, the angle between the mirror and the module must be less than 90°, as is known to those skilled in the art. The optimal design of the mirror 10 is also known to those skilled in the art. It should be significantly larger than the module so that the reflection is complete in the morning and evening. This causes the module to reach a high temperature in the summer. However, there are already thin-film solar cells on the market that show significantly better temperature behavior.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführüngsformen be= schränkt. Der Fachmann hat vielmehr die Möglichkeit, weitere Ausfüh= rungsformen im Rahmen der Ansprüche zu erstellen.The invention is not limited to the embodiments shown. Rather, the person skilled in the art has the possibility of creating further embodiments within the scope of the claims.
Unter anderem ist der ErfiSungsgegenstand auch bei Warmwasserkollektoren anwendbar, ebenso wie bei Hybridkollektoren, zumal die gleichzeitige Erzeugung von Wärme oben schonerwähnt wurde.Among other things, the invention can also be applied to hot water collectors, as well as to hybrid collectors, especially since the simultaneous generation of heat was already mentioned above.
Die Erfindung ist ferner an einer jeden Wand ohne oder mit einem Gebäude Anwendbar. Bei einem Gebäude ist man dann von dem z.B. schon vorhandenen Dach unabhängig.Der Erfindungsgegenstand kann auch an einer Nord-fassadenwand angebracht werden, wenn z.B. ein Flachdach vorliegt. Durch die Höhe h besteht dann die Möglichkeit, auf dem Flachdach zu= sätzliche Kollektoren oder Module zu installieren, die nicht beschfctet werden.Durch die Erfindung ist somit auch in diesem Falle eine Erweiterung der vorhandnen Möglichkeiten gegeben.The invention can also be used on any wall with or without a building. In the case of a building, one is then independent of the existing roof, for example. The object of the invention can also be attached to a north-facing wall, for example if there is a flat roof. The height h then makes it possible to install additional collectors or modules on the flat roof that are not occupied. The invention therefore also provides an extension of the existing possibilities in this case.
Claims (4)
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