EP4183970A2 - Current discharge system for a shading device and shading device therefor - Google Patents

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Publication number
EP4183970A2
EP4183970A2 EP22201540.6A EP22201540A EP4183970A2 EP 4183970 A2 EP4183970 A2 EP 4183970A2 EP 22201540 A EP22201540 A EP 22201540A EP 4183970 A2 EP4183970 A2 EP 4183970A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
slats
shading device
busbar
photovoltaic elements
slat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22201540.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP4183970A3 (en
Inventor
Miriam Albrecht
Ronald Anich
Reiner Nieß
Hans-Martin Singer
Morris Haid
Florian Legermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Reflexa Werke Albrecht GmbH
Original Assignee
Reflexa Werke Albrecht GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reflexa Werke Albrecht GmbH filed Critical Reflexa Werke Albrecht GmbH
Publication of EP4183970A2 publication Critical patent/EP4183970A2/en
Publication of EP4183970A3 publication Critical patent/EP4183970A3/en
Pending legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B9/26—Lamellar or like blinds, e.g. venetian blinds
    • E06B9/28—Lamellar or like blinds, e.g. venetian blinds with horizontal lamellae, e.g. non-liftable
    • E06B9/30—Lamellar or like blinds, e.g. venetian blinds with horizontal lamellae, e.g. non-liftable liftable
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
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    • E06B9/26—Lamellar or like blinds, e.g. venetian blinds
    • E06B9/38—Other details
    • E06B9/386—Details of lamellae
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B2009/2476—Solar cells

Definitions

  • the invention relates to a power dissipation system for a shading device, at least with a large number of slats with photovoltaic elements for generating electricity, and a shading device with a power dissipation system.
  • busbars running through recesses in the laminations.
  • the busbars are electrically contacted via an electrically conductive ring, which forms the recess and is arranged around the busbar, as well as several wires or a type of electrically conductive brush that establishes contact between the ring and the busbar.
  • the inventors have recognized that there is an alternative possibility of dissipating the electrical energy generated in the photovoltaic elements on the movable slats of an external venetian blind or a blind to a power grid or power storage device and of avoiding the disadvantages of the prior art.
  • the invention therefore describes the possibility of dissipating current via an electrically conductive rod, strip or flat rod which runs through the cutouts in the slats, with electrically conductive sliding contacts being present in the cutouts and being electrically connected to the photovoltaic elements. Complex wiring of the individual slats is therefore no longer necessary.
  • Different photovoltaic elements can be used on the slats.
  • the different concepts for the photovoltaic slats can be divided according to the different technologies of the photovoltaic elements used.
  • First generation photovoltaic elements (wafer-based photovoltaic elements) and second generation photovoltaic elements are characterized by not exceeding the Shockley-Queisser (SQ) limit for single band section devices.
  • Third-generation photovoltaic elements have an efficiency potential above the SQ limit.
  • the SQ limit describes the maximum achievable conversion efficiency of solar energy for a specific material.
  • the frontier is the benchmark against which new photovoltaic technologies are compared.
  • a certain material has a certain band gap, which is responsible for the fact that only certain spectrums of light can be absorbed.
  • Photovoltaic elements of the third generation circumvent this fact, for example with so-called tandem photovoltaic elements, in which several materials are used in different layers in order to be able to also absorb the remaining spectrum of the light and convert it into electricity.
  • First-generation photovoltaic elements i.e. wafer-based photovoltaic elements
  • This technology is advantageous because, due to many years of research and its large market share, it has a particularly high degree of long-term testing and a very good price-performance ratio as well as a very high efficiency.
  • a major disadvantage, however, is that mass-produced photovoltaic modules using this technology are only available in sizes that cannot be applied to the slats. Therefore, slats fitted with conventional photovoltaic elements must be manufactured in such a way that the photovoltaic elements are connected and laminated to form a module on the raw slats themselves. Since individual standard photovoltaic elements are too large for the slats, these have to be cut through.
  • Photovoltaic elements of the second and third generation These photovoltaic elements have the advantage that they can be manufactured in almost any size with significantly fewer modifications of the manufacturing process, partly due to other manufacturing processes. As a result, the existing surface of the slat can be used without free spaces and thus more efficiently.
  • a decisive disadvantage is that, based on the current state of the art, photovoltaic elements of the second and third generation often cannot compete with the photovoltaic elements of the first generation in terms of their efficiency.
  • Some manufacturing processes allow the als Thin-film distinct photovoltaic cell layer to be vapour-deposited directly onto the lamellae, which thus act as a substrate.
  • the methods used during the manufacturing process include thermal evaporation, sputter deposition, laser deposition and metal-organic vapor phase epitaxy.
  • Adhesive photovoltaic elements of the second and third generation are also used here, although they are not produced on the slat itself, but on a foil and then glued to the slats. This concept has the decisive advantage that a spatial separation between the production of the slats and the production of the photovoltaic elements is possible.
  • the photovoltaic foil can be manufactured by the meter and pre-stored in the correct width and cut to size.
  • slats can also be used. Positive effects can result from the use of lamellas that are less curved in the application area of the photovoltaic elements, for example flat lamellas.
  • the photovoltaic elements only have to adapt to a less pronounced bend, which simplifies the production process and reduces the demands on the photovoltaic elements themselves.
  • the photovoltaic elements can be protected more easily from external influences. It is crucial that the encapsulation of the photovoltaic cell layer adheres sufficiently strongly and reliably to the edges of the slats so that it can develop its encapsulating effect.
  • the encapsulation can be wrapped around one or more outer edges of the slats, allowing the film to adhere to the underside of the slat as well. Since the flat lamella has no flanging on the outer edges, the film can be folded over without any problems. In the case of a lamella with a beaded edge, the film would not be able to be folded over and laminated without problems and the package height would continue to increase, since the film would reach over the bead and thus thicken the thickest part of the lamella. The film can then be attached particularly strongly to the underside by other possible methods such as gluing.
  • the inventors propose a power dissipation system for a shading device, in particular an external venetian blind or a blind, at least with a large number of slats with photovoltaic elements for generating electricity, with at least one busbar being present, which runs through recesses in the slats and connects them to one another in an electrically conductive manner in order to dissipate the current generated in the photovoltaic elements, and wherein sliding contacts are arranged in the recesses of the slats, which are electrically conductively connected to the photovoltaic elements, to the effect that the sliding contacts are designed as at least one electrically conductive contact pin and in the recesses electrically insulating insert is formed.
  • the power dissipation system serves to feed the power generated in the photovoltaic elements of the slats into a power grid or a power storage device.
  • an inverter is also advantageously provided.
  • the shading device is preferably an external venetian blind or a venetian blind, in particular a venetian blind canopy. The invention is described below using a shading device designed as an external venetian blind.
  • the slats of the external venetian blind are movably mounted in lateral guide rails by means of guide bolts attached to the short longitudinal ends.
  • the guide pins move in the guide rails.
  • the shading device in particular the external venetian blind, has at least one tension element for moving the slats.
  • the current discharge via busbars running through the slats can, of course, be combined with other ways of discharging the current generated in the photovoltaic elements, for example by means of busbars in the guide rails.
  • busbars arranged exclusively according to the invention, at least two busbars running through the laminations are formed.
  • busbars which are electrically connected to the photovoltaic elements, preferably run through each lamella.
  • more busbars to run through the laminations, in which case there is not an electrical connection to every lamina.
  • different types of series connection of the slats to increase the voltage are possible.
  • a busbar is alternately electrically connected to the slats, or the slats are insulated from the busbar.
  • the busbars run through all the laminations, even if they do not go to every lamina there is electrical contact. In an embodiment with two busbars, these are advantageously at the same potential.
  • busbar it is also possible for more than one busbar to run through a recess and for the individual busbars to be contacted differently and, for example, also to be at different potentials.
  • the busbars are advantageously connected to a power grid or power storage unit at the lower and upper ends.
  • the busbars are preferably designed to be stationary.
  • the lamellae each have recesses or openings or holes through which the busbars are guided.
  • either electrical contacts to the busbars can be present in the recesses, or the recesses can be insulated from the busbars in order to prevent electrical contact.
  • each lamella has at least two recesses, through which runs a busbar that is in contact with all lamellae for current dissipation.
  • the recesses are preferably located near the longitudinal ends of the slats.
  • sliding contacts are arranged in the recesses of the slats and are electrically conductively connected to the photovoltaic elements.
  • the sliding contacts move along the busbar when the slats are pulled up and down.
  • the electrical contact from the movable slats or sliding contacts to the stationary busbars is advantageously maintained even when the slats are tilted or rotated.
  • the busbars are advantageously contacted from at least two opposite sides. This enables better and more reliable contacting by pressing on two opposite sides.
  • sliding contacts are designed as at least one electrically conductive contact pin.
  • two contact pins are formed, which establish the electrical contact to a busbar in a recess from two opposite sides.
  • the contact pins are also advantageously spring-loaded, for example in the form of spring contact pins.
  • the contact pins have a spring mechanism in order to form a spring-loaded contacting of the busbar.
  • a preferred embodiment provides two contact pins per recess, which contact the busbar from two opposite sides, perpendicular to the longitudinal alignment of the lamella.
  • the contact pins preferably comprise an outer sleeve with a movably mounted piston arranged on the inside.
  • the contact pin has a spring which resiliently supports the piston in the sleeve. This corresponds to a conventional spring contact probe.
  • the front end of the pen-like plunger is designed as an enlarged head.
  • the piston is advantageously made of an electrically insulating material. The moveable, spring-loaded mounting of the piston enables a telescope-like change in length of the contact pin.
  • the entire contact pin is made of an elastic and bendable material, so that flexible bending of the contact pin is possible.
  • This allows the contact pin to adapt to tilting of the slats by moving up or down in the direction of the busbar is bent, as well as to a transverse movement, for example due to a temperature-related change in length of the slat by being bent sideways.
  • the contact surface to the busbar is designed to be significantly wider in order to enable optimal contacting.
  • sliding contacts are designed as at least one electrically conductive brush, for example as a copper brush.
  • an electrically conductive brush is arranged all around in the recess.
  • two individual brushes can also be arranged in the recess at least on two opposite sides.
  • an electrically insulating insert is formed in the recesses, so that the respective lamella has no contact with a busbar or just has no contact with a specific busbar of a plurality of busbars.
  • the slats can be connected to the busbars in different series circuits, for example two or three slats can be connected in series.
  • the busbars are preferably in the form of an electrically conductive rod, ribbon or cord.
  • a busbar that is flat and wide is particularly suitable, since this facilitates contacting.
  • the busbars are basically made of a material that is as conductive as possible. In a preferred embodiment, a metal or a Alloy, for example (of) copper or aluminum.
  • a busbar advantageously extends over the entire height of the shading device.
  • the current discharge system according to the invention is advantageously protected from the effects of the weather such as rain, solar radiation, etc., in order to ensure the longest possible service life with little wear.
  • One embodiment of the current dissipation system therefore provides that rubber seals and/or brush seals are inserted at least in sections into the longitudinal openings of the guide rails. These seals do not completely close the longitudinal opening, but allow the guide pins to slide up and down through the seals.
  • a brush seal also does not offer complete protection against the ingress of moisture and dust.
  • a fabric insert is arranged between the guide bolts of adjacent slats, which is stretched when the slats are in the lowered state and at least partially covers the openings of the guide rails.
  • the material used is advantageously as flexible as possible, weather-resistant and breathable as well as waterproof and UV-proof.
  • a fabric insert only protects the longitudinal opening when the slats are lowered. Depending on the material, the individual fabric areas can fray on the sides. Replacing individual slats is made more difficult by the fabric inserts attached to the slats.
  • At least two slats in each case be electrically connected to one another in series to form a set of slats, with the connection points between the two slats of a set of slats being parallel to one another via a busbar in each case are electrically coupled.
  • the invention also relates to a shading device, in particular a venetian blind or blind, with a Multiplicity of slats with photovoltaic elements for power generation, wherein a power dissipation system according to the invention as described above is present for dissipating the generated power.
  • the shading device is preferably an external venetian blind or a venetian blind, in particular a venetian blind canopy.
  • the invention is also described in terms of a shading device designed as an external venetian blind.
  • the structure of the external venetian blind corresponds to that of a conventional external venetian blind.
  • Photovoltaic elements for power generation are attached to the slats, for example as a complete coating of the slats or individual areas on the slats. Both conventional photovoltaic elements of the first generation and also photovoltaic elements of the second or third generation can be used.
  • the shading device in particular an external venetian blind, provides that the curtain comprises at least a first set of slats and a second set of slats, the sets of slats being tilted differently about the respective longitudinal axes of the slats.
  • This type of curtain is also generally referred to as a two-part curtain.
  • an upper set of disks can be rotated or tilted separately from the remaining disks.
  • a lower area of the curtain can be completely closed for power generation, while an upper area is still open or at least partially open to allow daylight to enter a room.
  • FIG 1 a schematic plan view of two slats 7 with the current removal system according to the invention is shown.
  • the slats 7 are part of a shading device designed as a venetian blind.
  • the guide bolts on the lateral longitudinal ends of the slats 7 and the drawstrings for moving the slats 7 and the other components of the external venetian blind are not shown.
  • a flat photovoltaic element 7a for generating electricity is formed on each of the slats 7 .
  • the current removal system comprises two busbars designed as electrically conductive rods 4 .
  • the rods 4 are at their upper and lower ends - connected to a power grid or a power storage unit - not shown here. Both rods 4 are at different potentials.
  • the slats 7 each have two laterally arranged recesses 2 through which the rods 4 are guided.
  • the current generated in the photovoltaic elements 7a is discharged to the rods 4 via sliding contacts in the cutouts 2 .
  • the photovoltaic elements 7a have an electrical connection 6, for example wiring, to the sliding contacts.
  • the sliding contacts are designed as two electrically conductive contact pins 10 .
  • the figure 2 shows an enlarged section (detail A) in the area of a recess 2.
  • the contact pins 10 each comprise an outer sleeve 11, in which a pin-like piston 12 is movably mounted by means of a spring 14, like a telescope.
  • the front end of the piston 12 is designed as an enlarged or widened head 13 educated.
  • an electrically insulating insert is formed in the recesses 2, but this is not shown here.
  • the sleeve 11 is made of an insulating material.
  • FIG 3 is a schematic cross-sectional view through the slats 7 according to FIG figure 1 shown.
  • the slats 7 are shown tilted about their longitudinal axis.
  • the busbar or the bar 4 runs through the slats 7 .
  • FIG. 12 shows another section of a cross-sectional view in the area of a recess 2, the cross-sectional plane running perpendicularly through the bar 4.
  • FIG. The two contact pins 10 are arranged on two opposite sides of the recess 2 and protrude into the recess 2 perpendicularly to the longitudinal direction of the lamella 7 and contact the rod 4. Since the lamellas 7 are tilted, see FIG figure 3 , the two contact pins 10 have different lengths.
  • the contact pin 10 shown in front or on the left is significantly longer than the contact pin 10 shown in the back or on the right.
  • the Figures 5 to 8 each show an alternative power dissipation system with a non-inventive design of the sliding contacts.
  • FIG 5 a schematic perspective view of two slats 7 with the alternative current discharge system is shown.
  • the slats 7 are shown tilted about their longitudinal axis.
  • the sliding contacts are designed as brushes 5.
  • FIG 7 is again a schematic plan view of the lamella 7 in the area Recess 2 shown.
  • the brush 5 is formed circumferentially in the recess 2 so that the round bar 4 is contacted by the brush 5 on all sides.
  • FIG 8 a schematic cross-sectional view through the lamella 7 in the area of the recess 2 is shown. It is easy to see that the rods 4 are evenly contacted by the brush 5 on both sides.
  • the figure 9 shows an embodiment according to the invention of the upper part of an external venetian blind with a slat box 8 and a curtain whose slats 7.1 and 7.2 are provided with photovoltaic elements which are connected to one another in sets in series and each form a set of slats 7.
  • photovoltaic elements of the slats are connected in sets to the busbars 4+ and 4- for current discharge, with one connection of the photovoltaic elements to the busbar 4.z being established for each set in such a way that a total of each set of slats 7 has a serial connection between the photovoltaic elements of the two slats 7.1 and 7.2 arises and thus the voltage U1 and U2 generated with the photovoltaic elements is added to a total voltage Uges and is doubled in the ideal case.
  • the busbar for the intermediate potential 4z runs on one side on the left in one guide rail 1, while the two current discharge rails 4+ and 4- run in the right-hand guide rail 1.
  • FIG figure 9 the schematic electrical circuit of the photovoltaic elements mounted on the slats 7.1 and 7.2 is shown in FIG figure 9 again in the figure 10 shown.
  • the negative busbar or busbar 4- lying on the ground is arranged on the left, from which derivatives on the respective first lamina 7.1 one Lamella set 7 come off.
  • the first and second laminations 7.1 and 7.2 are connected to the busbar 4.z together and with reversed polarity, a common intermediate potential of the voltage U1 being present there between the respective first and second laminations 7.1 and 7.2.
  • the two busbars 4+ and 4- serve to carry away current with the potential of the total voltage Uges and combine the total power output of the external venetian blind according to the invention.
  • the external venetian blind according to the invention thus consists of a large number of slat sets 7 connected in parallel from slats 7.1 and 7.2 connected in series, the intermediate potential between all the first slats 7.1 and all second slats 7.2 being connected to one another.
  • Another embodiment of the external venetian blind according to the invention provides that three slats 7.1, 7.2 and 7.3 of a set of slats 7 are connected in series and the sets of slats 7 of the entire external venetian blind are connected in parallel and the first, second and third slats 7.1, 7.2 and 7.3 are connected to one another in parallel .
  • Such an embodiment is exemplified in figure 11 shown. This shows the upper part of an external venetian blind with a slat box 8 with laterally arranged guide rails 1 designed according to the invention and three sets of slats 7.
  • Each set of slats 7 contains a first, second and third slat 7.1, 7.2 and 7.3, each with a photovoltaic element arranged thereon.
  • a busbar 4+ and 4- is arranged on the right and left in the guide rails, which on the one hand is connected to an external power connection and on the other hand electrically connects the sets of laminations 7 .
  • a busbar 4.z is arranged in the lateral guide rails 1, which the individual Slats 7.1 with 7.2 and 7.2 with 7.3 in series and at the same time connects all first slats 7.1, all second slats 7.2 and all third slats 7.3 in parallel.
  • FIG. 12 A schematic representation of this electrical circuit from the figure 11 is in the figure 12 shown.
  • the sets of laminations are each connected in parallel via busbars 4- and 4+.
  • the operating voltage Uges achieved can be increased to the sum of the individual voltages U1+U2+U3 of the first, second and third segments 7.1, 7.2 and 7.3 in order to keep transmission losses as low as possible.
  • the power output of the slat sets 7 is added up according to their number in the external venetian blind.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Stromabführungssystem für eine Beschattungseinrichtung, zumindest mit einer Vielzahl von Lamellen (7) mit Photovoltaikelementen (7a) zur Stromerzeugung, wobei mindestens eine Sammelschiene (4) vorliegt, welche durch Aussparungen in den Lamellen (7) hindurch verläuft und diese elektrisch leitend miteinander verbindet, um den in den Photovoltaikelementen (7a) erzeugten Strom abzuführen. Weiter betrifft die Erfindung eine Beschattungseinrichtung mit einer Vielzahl von Lamellen (7) mit Photovoltaikelementen (7a) zur Stromerzeugung, wobei zur Abführung des erzeugten Stromes ein erfindungsgemäßes Stromabführungssystem vorliegt.The invention relates to a power dissipation system for a shading device, at least with a large number of slats (7) with photovoltaic elements (7a) for generating electricity, with at least one busbar (4) which runs through recesses in the slats (7) and makes them electrically conductive connected to each other in order to dissipate the electricity generated in the photovoltaic elements (7a). The invention also relates to a shading device with a large number of slats (7) with photovoltaic elements (7a) for generating electricity, with a current discharge system according to the invention being present for dissipating the generated electricity.

Description

Die Erfindung betrifft ein Stromabführungssystem für eine Beschattungseinrichtung, zumindest mit einer Vielzahl von Lamellen mit Photovoltaikelementen zur Stromerzeugung, sowie eine Beschattungseinrichtung mit Stromabführungssystem.The invention relates to a power dissipation system for a shading device, at least with a large number of slats with photovoltaic elements for generating electricity, and a shading device with a power dissipation system.

Aus dem Stand der Technik sind Raffstoren mit Lamellen, auf denen Photovoltaikelemente (auch Photovoltaikzellen genannt) aufgebracht sind, bereits bekannt. Hierzu wird beispielsweise auf die Druckschriften DE 10 2007 031 236 A1 oder DE 10 2014 200 359 A1 verwiesen.External venetian blinds with slats on which photovoltaic elements (also called photovoltaic cells) are applied are already known from the prior art. For this purpose, for example, reference is made to the publications DE 10 2007 031 236 A1 or DE 10 2014 200 359 A1 referred.

Weiterhin ist es aus der Druckschrift DE 21 2019 000 358 U1 bekannt, zur Stromabführung die Lamellen mittels eines Leiterdrahtes zu verbinden. Dieser Leiterdraht ist jedoch optisch unschön und wirkt sich nachteilig auf die Handhabung und Funktionalität des Raffstores aus.Furthermore, it is from the pamphlet DE 21 2019 000 358 U1 known to connect the slats by means of a conductor wire for current dissipation. However, this conductor wire is visually unattractive and has a negative effect on the handling and functionality of the external venetian blind.

Aus der Druckschrift CN 201071671 Y ist ein Stromabführungssystem mit durch Aussparungen in den Lamellen hindurch verlaufenden Sammelschienen bekannt. Die elektrische Kontaktierung der Sammelschienen erfolgt über einen elektrisch leitenden Ring, welcher die Aussparung bildet und um die Sammelschiene herum angeordnet ist, sowie mehrere Drähte beziehungsweise eine Art elektrisch leitende Bürste, die den Kontakt zwischen Ring und Sammelschiene herstellen.From the pamphlet CN 201071671 Y a current removal system with busbars running through recesses in the laminations is known. The busbars are electrically contacted via an electrically conductive ring, which forms the recess and is arranged around the busbar, as well as several wires or a type of electrically conductive brush that establishes contact between the ring and the busbar.

Als weiteren Stand der Technik wird noch auf die Druckschriften DE 15 09 995 A und EP 3690176 A1 verwiesen.As a further state of the art, reference is made to the publications DE 15 09 995 A and EP 3690176 A1 referred.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine alternative Stromabführung für eine Beschattungseinrichtung mit Photovoltaiklamellen sowie eine Beschattungseinrichtung hierfür bereitzustellen.It is therefore the object of the invention to provide an alternative current discharge for a shading device with photovoltaic slats and a shading device for this.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.This object is solved by the features of the independent patent claims. Advantageous developments of the invention are the subject matter of subordinate claims.

Die Erfinder haben erkannt, dass es eine alternative Möglichkeit gibt, die in den Photovoltaikelementen auf den beweglichen Lamellen eines Raffstores oder einer Jalousie erzeugte elektrische Energie an ein Stromnetz oder Stromspeicher abzuführen und die Nachteile des Standes Technik zu umgehen.The inventors have recognized that there is an alternative possibility of dissipating the electrical energy generated in the photovoltaic elements on the movable slats of an external venetian blind or a blind to a power grid or power storage device and of avoiding the disadvantages of the prior art.

Die Erfindung beschreibt daher die Möglichkeit der Stromabführung über einen elektrisch leitenden Stab, Band oder Flachstange, welche durch die Aussparungen in den Lamellen verläuft, wobei in den Aussparungen elektrisch leitende Schleifkontakte vorliegen, die mit den Photovoltaikelementen elektrisch verbunden sind. Eine aufwändige Verdrahtung der einzelnen Lamellen ist somit nicht mehr notwendig.The invention therefore describes the possibility of dissipating current via an electrically conductive rod, strip or flat rod which runs through the cutouts in the slats, with electrically conductive sliding contacts being present in the cutouts and being electrically connected to the photovoltaic elements. Complex wiring of the individual slats is therefore no longer necessary.

Auf den Lamellen können unterschiedliche Photovoltaikelemente verwendet werden. Die verschiedenen Konzepte zu den Photovoltaiklamellen lassen sich nach den verschiedenen Techniken der verwendeten Photovoltaikelemente gliedern. Photovoltaikelemente der ersten Generation (waferbasierte Photovoltaikelemente) und Photovoltaikelemente der zweiten Generation zeichnen sich dadurch aus, dass sie nicht die Shockley-Queisser (SQ)-Grenze für Einzel-Bandabschnitt-Geräte überschreiten. Photovoltaikelemente der dritten Generation weisen hingegen ein Wirkungsgradpotenzial oberhalb der SQ-Grenze auf. Durch die SQ-Grenze wird der maximal erreichbare Umwandlungswirkungsgrad der Sonnenenergie für ein bestimmtes Material beschrieben. Die Grenze ist der Maßstab, an dem neue Photovoltaik-Technologien verglichen werden. Ein bestimmtes Material hat eine bestimmte Bandlücke, die dafür verantwortlich ist, dass nur bestimmte Spektren des Lichts absorbiert werden können. Die restlichen Spektren können so nicht absorbiert und damit auch nicht zur Umwandlung in elektrischen Strom genutzt werden (Photovoltaikelemente der ersten und zweiten Generation). Photovoltaikelemente der dritten Generation umgehen diese Tatsache beispielsweise durch sogenannte Tandemphotovoltaikelemente, bei denen mehrere Materialien in verschiedenen Schichten verwendet werden, um die restlichen Spektren des Lichts ebenfalls absorbieren und in elektrischen Strom umwandeln zu können.Different photovoltaic elements can be used on the slats. The different concepts for the photovoltaic slats can be divided according to the different technologies of the photovoltaic elements used. First generation photovoltaic elements (wafer-based photovoltaic elements) and second generation photovoltaic elements are characterized by not exceeding the Shockley-Queisser (SQ) limit for single band section devices. Third-generation photovoltaic elements, on the other hand, have an efficiency potential above the SQ limit. The SQ limit describes the maximum achievable conversion efficiency of solar energy for a specific material. The frontier is the benchmark against which new photovoltaic technologies are compared. A certain material has a certain band gap, which is responsible for the fact that only certain spectrums of light can be absorbed. The remaining spectra can be so not absorbed and therefore not used for conversion into electricity (first and second generation photovoltaic elements). Photovoltaic elements of the third generation circumvent this fact, for example with so-called tandem photovoltaic elements, in which several materials are used in different layers in order to be able to also absorb the remaining spectrum of the light and convert it into electricity.

Konventionelle Photovoltaikelemente der ersten Generation: Hier kommen Photovoltaikelemente der ersten Generation, also waferbasierte Photovoltaikelemente, zum Einsatz. Diese Technologie ist vorteilhaft, da sie bedingt durch langjährige Erforschung und ihren großen Marktanteil ein besonders hohes Maß an Langzeiterprobung und ein sehr gutes Preis-Leistungsverhältnis sowie eine sehr hohe Effizienz aufweist. Wesentlicher Nachteil ist jedoch, dass massengefertigte Photovoltaikmodule dieser Technologie nur in Größen erhältlich sind, die nicht auf die Lamellen aufzubringen sind. Daher müssen mit konventionellen Photovoltaikelementen bestückte Lamellen so hergestellt werden, dass die Photovoltaikelemente auf den Rohlamellen selbst zu einem Modul verschaltet und laminiert werden. Da einzelne Standardphotovoltaikelemente zu groß für die Lamellen sind, müssen diese durchgeschnitten werden.First-generation conventional photovoltaic elements: First-generation photovoltaic elements, i.e. wafer-based photovoltaic elements, are used here. This technology is advantageous because, due to many years of research and its large market share, it has a particularly high degree of long-term testing and a very good price-performance ratio as well as a very high efficiency. A major disadvantage, however, is that mass-produced photovoltaic modules using this technology are only available in sizes that cannot be applied to the slats. Therefore, slats fitted with conventional photovoltaic elements must be manufactured in such a way that the photovoltaic elements are connected and laminated to form a module on the raw slats themselves. Since individual standard photovoltaic elements are too large for the slats, these have to be cut through.

Photovoltaikelemente der zweiten und dritten Generation: Diese Photovoltaikelemente bringen den Vorteil mit sich, dass sie teilweise bedingt durch andere Herstellungsverfahren mit deutlich weniger Modifikationen des Herstellungsprozesses in nahezu beliebigen Größen hergestellt werden können. Dadurch kann die vorhandene Oberfläche der Lamelle ohne Freiräume und damit effizienter genutzt werden. Ein entscheidender Nachteil ist hingegen, dass Photovoltaikelemente der zweiten und dritten Generation nach dem aktuellen Stand der Technik bezüglich ihrer Effizienz häufig noch nicht mit den Photovoltaikelemente der ersten Generation konkurrieren können. Einige Herstellungsprozesse erlauben es, die als Dünnschicht ausgeprägte Photovoltaikzellenschicht direkt auf den Lamellen, die damit als Substrat fungieren, aufzudampfen. Dafür ist es eventuell förderlich, die Lamellen im Vorhinein zu beschichten, sodass diese geeignetere Eigenschaften für ihre Rolle als Substrat aufweisen. Zu den während des Herstellprozesses eingesetzten Verfahren gehören das thermische Verdampfen, die Sputterdeposition, die Laserdeposition und die Metallorganische Gasphasenepitaxie.Photovoltaic elements of the second and third generation: These photovoltaic elements have the advantage that they can be manufactured in almost any size with significantly fewer modifications of the manufacturing process, partly due to other manufacturing processes. As a result, the existing surface of the slat can be used without free spaces and thus more efficiently. On the other hand, a decisive disadvantage is that, based on the current state of the art, photovoltaic elements of the second and third generation often cannot compete with the photovoltaic elements of the first generation in terms of their efficiency. Some manufacturing processes allow the als Thin-film distinct photovoltaic cell layer to be vapour-deposited directly onto the lamellae, which thus act as a substrate. It may be beneficial to pre-coat the lamellae so that they have more suitable properties for their role as a substrate. The methods used during the manufacturing process include thermal evaporation, sputter deposition, laser deposition and metal-organic vapor phase epitaxy.

Klebende Photovoltaikelemente der zweiten und dritten Generation:
Hier werden ebenfalls Photovoltaikelemente der zweiten und dritten Generation verwendet, die allerdings nicht auf der Lamelle selbst, sondern auf einer Folie hergestellt und anschließend auf die Lamellen aufgeklebt werden. Dieses Konzept bringt den entscheidenden Vorteil mit sich, dass eine räumliche Trennung zwischen der Produktion der Lamellen und der Produktion der Photovoltaikelemente möglich ist. Die Photovoltaikfolie kann als Meterware hergestellt und in der korrekten Breite vorgelagert und passend zugeschnitten werden.Adhesive photovoltaic elements of the second and third generation:
Photovoltaic elements of the second and third generation are also used here, although they are not produced on the slat itself, but on a foil and then glued to the slats. This concept has the decisive advantage that a spatial separation between the production of the slats and the production of the photovoltaic elements is possible. The photovoltaic foil can be manufactured by the meter and pre-stored in the correct width and cut to size.

Zudem können auch unterschiedliche Lamellen verwendet werden. Durch die Verwendung von im Aufbringungsbereich der Photovoltaikelemente weniger gebogenen Lamellen, beispielsweise Flachlamellen, können sich positive Effekte ergeben. Zum einen müssen sich die Photovoltaikelemente nur an eine weniger stark ausgeprägte Biegung anpassen, was den Produktionsprozess erleichtert sowie die Anforderungen an die Photovoltaikelemente selbst herabsetzt. Zum anderen können die Photovoltaikelemente einfacher vor äußeren Einflüssen geschützt werden. Entscheidend ist es, dass die Verkapselung der Photovoltaikzellenschicht an den Rändern der Lamellen ausreichend stark und zuverlässig anhaftet, damit sie ihre verkapselnde Wirkung entfalten kann. Da es durch Ausdehnung beziehungsweise Kontraktion der Lamellen zu Ablösungen an Schwachstellen, wie den Rändern, kommen kann, bietet es sich an, hier gesonderte Vorkehrungen zu treffen. Beispielsweise kann die Verkapselung um eine oder mehrere äußere Kanten der Lamellen umgeschlagen werden, sodass die Folie ebenfalls auf der Unterseite der Lamelle anhaften kann. Da die Flachlamelle über keine Bördelung an den äußeren Kanten verfügt, ist das Umschlagen der Folie ohne Probleme möglich. Bei einer randgebördelten Lamelle würde sich die Folie nicht ohne Probleme umschlagen und laminieren lassen und die Pakethöhe würde weiter steigen, da die Folie über die Bördelung reichen und somit die dickste Stelle der Lamelle weiter verdicken würde. An der Unterseite kann die Folie dann durch weitere, mögliche Verfahren wie zum Beispiel Kleben besonders stark befestigt werden.In addition, different slats can also be used. Positive effects can result from the use of lamellas that are less curved in the application area of the photovoltaic elements, for example flat lamellas. On the one hand, the photovoltaic elements only have to adapt to a less pronounced bend, which simplifies the production process and reduces the demands on the photovoltaic elements themselves. On the other hand, the photovoltaic elements can be protected more easily from external influences. It is crucial that the encapsulation of the photovoltaic cell layer adheres sufficiently strongly and reliably to the edges of the slats so that it can develop its encapsulating effect. Since expansion or contraction of the lamellae can cause detachment at weak points such as the edges, it makes sense to take special precautions here. For example For example, the encapsulation can be wrapped around one or more outer edges of the slats, allowing the film to adhere to the underside of the slat as well. Since the flat lamella has no flanging on the outer edges, the film can be folded over without any problems. In the case of a lamella with a beaded edge, the film would not be able to be folded over and laminated without problems and the package height would continue to increase, since the film would reach over the bead and thus thicken the thickest part of the lamella. The film can then be attached particularly strongly to the underside by other possible methods such as gluing.

Demgemäß schlagen die Erfinder vor, ein Stromabführungssystem für eine Beschattungseinrichtung, insbesondere einen Raffstore oder eine Jalousie, zumindest mit einer Vielzahl von Lamellen mit Photovoltaikelementen zur Stromerzeugung, wobei mindestens eine Sammelschiene vorliegt, welche durch Aussparungen in den Lamellen hindurch verläuft und diese elektrisch leitend miteinander verbindet, um den in den Photovoltaikelementen erzeugten Strom abzuführen, und wobei in den Aussparungen der Lamellen Schleifkontakte angeordnet sind, die elektrisch leitend mit den Photovoltaikelementen verbunden sind, dahingehend zu verbessern, dass die Schleifkontakte als mindestens ein elektrisch leitender Kontaktstift ausgebildet sind und in den Aussparungen ein elektrisch isolierender Einsatz ausgebildet ist.Accordingly, the inventors propose a power dissipation system for a shading device, in particular an external venetian blind or a blind, at least with a large number of slats with photovoltaic elements for generating electricity, with at least one busbar being present, which runs through recesses in the slats and connects them to one another in an electrically conductive manner in order to dissipate the current generated in the photovoltaic elements, and wherein sliding contacts are arranged in the recesses of the slats, which are electrically conductively connected to the photovoltaic elements, to the effect that the sliding contacts are designed as at least one electrically conductive contact pin and in the recesses electrically insulating insert is formed.

Das erfindungsgemäße Stromabführungssystem dient dazu, den in den Photovoltaikelementen der Lamellen erzeugten Strom in ein Stromnetz oder einen Stromspeicher einzuspeisen. Je nach Ausführung des Stromabführungssystems ist vorteilhafterweise zusätzlich noch ein Wechselrichter vorgesehen. Bei der Beschattungseinrichtung handelt es sich bevorzugt um einen Raffstore oder eine Jalousie, insbesondere eine Jalousienüberdachung. Im Folgenden wird die Erfindung an einer als Raffstore ausgebildeten Beschattungseinrichtung beschrieben.The power dissipation system according to the invention serves to feed the power generated in the photovoltaic elements of the slats into a power grid or a power storage device. Depending on the design of the current removal system, an inverter is also advantageously provided. The shading device is preferably an external venetian blind or a venetian blind, in particular a venetian blind canopy. The invention is described below using a shading device designed as an external venetian blind.

Die Lamellen des Raffstores sind wie bei herkömmlichen Raffstoren mittels der an den kurzen Längsenden angebrachten Führungsbolzen in seitlichen Führungsschienen beweglich gelagert. Beim Hoch- und Runterfahren oder Kippen der Lamellen bewegen sich die Führungsbolzen in den Führungsschienen. Weiterhin weist die Beschattungseinrichtung, insbesondere der Raffstore, mindestens ein Zugelement zum Bewegen der Lamellen auf. Vorteilhafterweise sind zwei Zugelemente in Form von Zugseilen, -schnüren oder -bändern vorhanden, die vorzugsweise im Bereich der beiden Längsenden der Lamellen angeordnet sind. Mittels der Zugbänder können die Lamellen sowohl hoch und runter bewegt als auch um ihre Längsachse gekippt werden.As with conventional external venetian blinds, the slats of the external venetian blind are movably mounted in lateral guide rails by means of guide bolts attached to the short longitudinal ends. When raising and lowering or tilting the slats, the guide pins move in the guide rails. Furthermore, the shading device, in particular the external venetian blind, has at least one tension element for moving the slats. Advantageously, there are two traction elements in the form of traction cables, cords or straps, which are preferably arranged in the area of the two longitudinal ends of the slats. The slats can be moved up and down and tilted around their longitudinal axis using the drawstrings.

Die Stromabführung über durch die Lamellen verlaufende Sammelschienen kann selbstverständlich mit anderen Arten, den in den Photovoltaikelementen erzeugten Strom abzuführen, beispielsweise mittels Sammelschienen in den Führungsschienen, kombiniert werden.The current discharge via busbars running through the slats can, of course, be combined with other ways of discharging the current generated in the photovoltaic elements, for example by means of busbars in the guide rails.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform mit ausschließlich erfindungsgemäß angeordneten Sammelschienen sind mindestens zwei, durch die Lamellen hindurch verlaufende Sammelschienen ausgebildet.In a preferred embodiment with busbars arranged exclusively according to the invention, at least two busbars running through the laminations are formed.

Bevorzugt verlaufen durch jede Lamelle genau zwei Sammelschienen, die mit den Photovoltaikelementen elektrisch verbunden sind. Es können jedoch auch mehr Sammelschienen durch die Lamellen verlaufen, wobei nicht zu jeder Lamelle eine elektrische Verbindung vorliegt. Dadurch sind unterschiedliche Arten der Serienschaltung der Lamellen zur Spannungserhöhung möglich. Beispielsweise ist eine Sammelschiene jeweils abwechselnd mit den Lamellen elektrisch verbunden oder die Lamellen sind gegenüber der Sammelschiene isoliert. Erfindungsgemäß verlaufen jedoch die Sammelschienen durch alle Lamellen, auch wenn nicht zu jeder Lamelle ein elektrischer Kontakt vorliegt. Bei einer Ausführungsform mit zwei Sammelschienen liegen diese vorteilhafterweise auf dem gleichen Potential.Exactly two busbars, which are electrically connected to the photovoltaic elements, preferably run through each lamella. However, it is also possible for more busbars to run through the laminations, in which case there is not an electrical connection to every lamina. As a result, different types of series connection of the slats to increase the voltage are possible. For example, a busbar is alternately electrically connected to the slats, or the slats are insulated from the busbar. According to the invention, however, the busbars run through all the laminations, even if they do not go to every lamina there is electrical contact. In an embodiment with two busbars, these are advantageously at the same potential.

Grundsätzlich ist es auch möglich, dass durch eine Aussparung mehr als eine Sammelschiene verläuft und die einzelnen Sammelschienen unterschiedlich kontaktiert werden und zum Beispiel auch auf unterschiedlichem Potential liegen.In principle, it is also possible for more than one busbar to run through a recess and for the individual busbars to be contacted differently and, for example, also to be at different potentials.

Die Sammelschienen sind vorteilhafterweise an den unteren und oberen Enden an ein Stromnetz oder eine Stromspeichereinheit angeschlossen.The busbars are advantageously connected to a power grid or power storage unit at the lower and upper ends.

Die Sammelschienen sind bevorzugt stationär ausgebildet. Um zu ermöglichen, dass die Sammelschienen durch die Lamellen hindurch verlaufen, weisen in einer besonders günstigen Ausführungsform die Lamellen jeweils Aussparungen beziehungsweise Durchbrüche oder Löcher auf, durch die die Sammelschienen geführt sind. Dabei können in den Aussparungen entweder elektrische Kontakte zu den Sammelschienen vorliegen oder die Aussparungen weisen eine Isolierung gegenüber den Sammelschienen auf, um einen elektrischen Kontakt zu verhindern. Vorteilhafterweise weist jede Lamelle zumindest zwei Aussparungen auf, durch die jeweils eine Sammelschiene verläuft, die mit allen Lamellen zur Stromabführung in Kontakt steht. Die Aussparungen sind bevorzugt in der Nähe der Längsenden der Lamellen angeordnet.The busbars are preferably designed to be stationary. In order to enable the busbars to run through the lamellae, in a particularly favorable embodiment the lamellae each have recesses or openings or holes through which the busbars are guided. In this case, either electrical contacts to the busbars can be present in the recesses, or the recesses can be insulated from the busbars in order to prevent electrical contact. Advantageously, each lamella has at least two recesses, through which runs a busbar that is in contact with all lamellae for current dissipation. The recesses are preferably located near the longitudinal ends of the slats.

Erfindungsgemäß sind in den Aussparungen der Lamellen Schleifkontakte angeordnet, die elektrisch leitend mit den Photovoltaikelementen verbunden sind. Die Schleifkontakte bewegen sich beim Hoch- und Runterziehen der Lamellen entlang der Sammelschiene. Der elektrische Kontakt von den beweglichen Lamellen beziehungsweise Schleifkontakten zu den stationären Sammelschienen wird vorteilhafterweise auch beim Kippen beziehungsweise Drehen der Lamellen aufrechterhalten.According to the invention, sliding contacts are arranged in the recesses of the slats and are electrically conductively connected to the photovoltaic elements. The sliding contacts move along the busbar when the slats are pulled up and down. The electrical contact from the movable slats or sliding contacts to the stationary busbars is advantageously maintained even when the slats are tilted or rotated.

Die Sammelschienen werden vorteilhafterweise von zumindest zwei gegenüberliegenden Seiten kontaktiert. Dies ermöglicht eine bessere und zuverlässigere Kontaktierung mit einem Andrücken von zwei gegenüberliegenden Seiten.The busbars are advantageously contacted from at least two opposite sides. This enables better and more reliable contacting by pressing on two opposite sides.

Eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Schleifkontakte sieht vor, dass die Schleifkontakte als mindestens ein elektrisch leitender Kontaktstift ausgebildet sind. Vorteilhafterweise sind zwei Kontaktstifte ausgebildet, die den elektrischen Kontakt zu einer Sammelschiene in einer Aussparung von zwei gegenüberliegenden Seiten herstellen. Weiterhin vorteilhaft sind die Kontaktstifte federbelastet, beispielsweise als Federkontaktstifte ausgebildet. Entsprechend weisen in einer vorteilhaften Ausführungsform die Kontaktstifte eine Federung auf, um eine federbelastete Kontaktierung der Sammelschiene auszubilden.An embodiment of the sliding contacts according to the invention provides that the sliding contacts are designed as at least one electrically conductive contact pin. Advantageously, two contact pins are formed, which establish the electrical contact to a busbar in a recess from two opposite sides. The contact pins are also advantageously spring-loaded, for example in the form of spring contact pins. Correspondingly, in an advantageous embodiment, the contact pins have a spring mechanism in order to form a spring-loaded contacting of the busbar.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht zwei Kontaktstifte je Aussparung vor, die die Sammelschiene jeweils von zwei gegenüberliegenden Seiten, senkrecht zur Längsausrichtung der Lamelle kontaktieren. Die Kontaktstifte umfassen bevorzugt eine äußere Hülse mit einem innen angeordneten, beweglich gelagerten Kolben. In einer einfachen Ausführungsform der Federung weist der Kontaktstift eine Feder auf, welche den Kolben in der Hülse federnd lagert. Dies entspricht einem herkömmlichen Federkontaktstift. Das vordere Ende des Stift-ähnlichen Kolbens ist als verbreiterter Kopf ausgebildet. Der Kolben ist vorteilhafterweise aus einem elektrisch isolierenden Material ausgebildet. Die bewegliche, federbelastete Lagerung des Kolbens ermöglicht eine teleskop-ähnliche Längenänderung des Kontaktstiftes.A preferred embodiment provides two contact pins per recess, which contact the busbar from two opposite sides, perpendicular to the longitudinal alignment of the lamella. The contact pins preferably comprise an outer sleeve with a movably mounted piston arranged on the inside. In a simple embodiment of the suspension, the contact pin has a spring which resiliently supports the piston in the sleeve. This corresponds to a conventional spring contact probe. The front end of the pen-like plunger is designed as an enlarged head. The piston is advantageously made of an electrically insulating material. The moveable, spring-loaded mounting of the piston enables a telescope-like change in length of the contact pin.

In einer anderen Ausführungsform der Federung ist der gesamte Kontaktstift aus einem elastischen und biegbaren Material ausgebildet, sodass ein flexibles Verbiegen des Kontaktstiftes möglich ist. Dadurch kann sich der Kontaktstift sowohl an ein Kippen der Lamellen anpassen, indem er in Richtung der Sammelschiene hoch oder runter gebogen wird, als auch an eine Querbewegung, beispielsweise durch eine temperatur-bedingte Längenänderung der Lamelle, indem er seitwärts gebogen wird. Vorteilhafterweise ist bei dieser Ausgestaltung die Kontaktfläche zur Sammelschiene deutlich breiter ausgebildet, um eine optimale Kontaktierung zu ermöglichen.In another embodiment of the spring system, the entire contact pin is made of an elastic and bendable material, so that flexible bending of the contact pin is possible. This allows the contact pin to adapt to tilting of the slats by moving up or down in the direction of the busbar is bent, as well as to a transverse movement, for example due to a temperature-related change in length of the slat by being bent sideways. Advantageously, in this configuration, the contact surface to the busbar is designed to be significantly wider in order to enable optimal contacting.

Eine andere, nicht-erfindungsgemäße Ausführungsform der Schleifkontakte sieht vor, dass die Schleifkontakte als mindestens eine elektrisch leitende Bürste ausgebildet sind, beispielsweise als Kupferbürste. Vorteilhafterweise ist eine elektrisch leitende Bürste rundherum in der Aussparung angeordnet. Alternativ können auch zwei einzelne Bürsten zumindest auf zwei gegenüberliegenden Seiten in der Aussparung angeordnet sein.Another embodiment of the sliding contacts not according to the invention provides that the sliding contacts are designed as at least one electrically conductive brush, for example as a copper brush. Advantageously, an electrically conductive brush is arranged all around in the recess. Alternatively, two individual brushes can also be arranged in the recess at least on two opposite sides.

In einer anderen Ausführungsform der Lamellen ist in den Aussparungen ein elektrisch isolierender Einsatz ausgebildet, sodass die jeweilige Lamelle keinen Kontakt zu einer Sammelschiene hat oder eben gerade nur zu einer bestimmten Sammelschiene von mehreren Sammelschienen keinen Kontakt hat.In another embodiment of the lamellae, an electrically insulating insert is formed in the recesses, so that the respective lamella has no contact with a busbar or just has no contact with a specific busbar of a plurality of busbars.

Durch die unterschiedliche Ausgestaltung der Aussparungen mit oder ohne Schleifkontakt beziehungsweise mit oder ohne Isolierung ist es zum einen möglich, mehr als zwei Sammelschienen oder Sammelschienen, die auf dem gleichen Potential liegen, auszuführen. Weiterhin können die Lamellen in unterschiedlichen Serienschaltungen mit den Sammelschienen verschaltet werden, beispielsweise können jeweils zwei oder drei Lamellen in Serie geschaltet werden.Due to the different design of the recesses with or without a sliding contact or with or without insulation, it is possible, on the one hand, to design more than two busbars or busbars that are at the same potential. Furthermore, the slats can be connected to the busbars in different series circuits, for example two or three slats can be connected in series.

Bevorzugterweise sind die Sammelschienen als elektrisch leitender Stab, Flachband oder Schnur ausgebildet. Es eignet sich vor allem eine flach und breit ausgebildete Sammelschiene, da dies die Kontaktierung erleichtert. Die Sammelschienen sind grundsätzlich aus einem möglichst gut leitfähigen Material ausgebildet. Hierfür eignet sich in einer bevorzugten Ausführungsform ein Metall oder eine Legierung, beispielsweise (aus) Kupfer oder Aluminium. Vorteilhafterweise reicht eine Sammelschiene über die gesamte Höhe der Beschattungseinrichtung.The busbars are preferably in the form of an electrically conductive rod, ribbon or cord. A busbar that is flat and wide is particularly suitable, since this facilitates contacting. The busbars are basically made of a material that is as conductive as possible. In a preferred embodiment, a metal or a Alloy, for example (of) copper or aluminum. A busbar advantageously extends over the entire height of the shading device.

Weiterhin ist das erfindungsgemäße Stromabführungssystem vorteilhafterweise vor Witterungseinflüssen wie Regen, Sonneneinstrahlung etc. geschützt, um eine möglichst hohe Lebensdauer bei geringem Verschleiß zu gewährleisten.Furthermore, the current discharge system according to the invention is advantageously protected from the effects of the weather such as rain, solar radiation, etc., in order to ensure the longest possible service life with little wear.

Eine Ausführungsform des Stromabführungssystems sieht daher vor, dass in die Längsöffnungen der Führungsschienen zumindest abschnittsweise Gummidichtungen und/oder Bürstendichtungen eingesetzt sind. Diese Dichtungen verschließen die Längsöffnung nicht komplett, sondern erlauben ein Hoch- und Runtergleiten der Führungsbolzen durch die Dichtungen.One embodiment of the current dissipation system therefore provides that rubber seals and/or brush seals are inserted at least in sections into the longitudinal openings of the guide rails. These seals do not completely close the longitudinal opening, but allow the guide pins to slide up and down through the seals.

Vorteilhaft an Bürstendichtungen, beispielsweise aus Nylon oder Perlon, ist:

  • die einfache Umsetzbarkeit durch vorgefertigte Leisten, die entlang der Längsöffnungen aufgebracht werden können;
  • Bürstendichtungen sind witterungs- und wasserbeständig;
  • der Austausch von Lamellen wird dadurch nicht beeinflusst; und
  • Schutz in allen Positionen der Lamellen.
The advantages of brush seals, for example made of nylon or perlon, are:
  • the ease of implementation thanks to prefabricated strips that can be applied along the longitudinal openings;
  • Brush seals are weather and water resistant;
  • this does not affect the replacement of slats; and
  • Protection in all positions of the slats.

Allerdings können sich einzelne Borsten lösen und somit die Sammelschienen verschmutzen. Eine Bürstendichtung bietet zudem keinen vollständigen Schutz gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und Staub.However, individual bristles can come loose and thus soil the busbars. A brush seal also does not offer complete protection against the ingress of moisture and dust.

Vorteilhaft an Gummidichtungen, beispielsweise aus einem Silikon-Kautschuk, ist:

  • Schutz vor Spritzwasser und Schmutz;
  • leichte Installation;
  • der Austausch von Lamellen wird dadurch nicht beeinflusst;
  • Schutz in allen Positionen der Lamellen.
The advantage of rubber seals, for example made of silicone rubber, is:
  • protection against splashing water and dirt;
  • easy installation;
  • this does not affect the replacement of slats;
  • Protection in all positions of the slats.

Allerdings bestehen hohe Anforderungen an das Material der Gummidichtungen, da diese dauerhaft elastisch sein und nicht spröde werden sollten. Die Reibung der Führungsbolzen an der Dichtung ist bei einer Gummidichtung deutlich größer als bei einer Bürstendichtung.However, there are high demands on the material of the rubber seals, since they should be permanently elastic and not become brittle. The friction of the guide pins on the seal is significantly greater with a rubber seal than with a brush seal.

Eine andere Ausführungsform des Stromabführungssystems sieht vor, dass zwischen den Führungsbolzen benachbarter Lamellen jeweils ein Stoffeinsatz angeordnet ist, welcher im heruntergelassenen Zustand der Lamellen aufgespannt wird und die Öffnungen der Führungsschienen zumindest teilweise abdeckt. Der verwendete Stoff ist vorteilhafterweise möglichst flexibel, witterungsbeständig und atmungsaktiv sowie wasser- und UV-dicht.Another embodiment of the power dissipation system provides that a fabric insert is arranged between the guide bolts of adjacent slats, which is stretched when the slats are in the lowered state and at least partially covers the openings of the guide rails. The material used is advantageously as flexible as possible, weather-resistant and breathable as well as waterproof and UV-proof.

Vorteilhaft an Stoffeinsätzen ist:

  • die Längsöffnungen werden staub- und wasserdicht abgedeckt;
  • Installation schon mit mittlerem Aufwand möglich; und
  • eingedrungene Feuchtigkeit kann wieder verdunsten.
The advantage of fabric inserts is:
  • the longitudinal openings are covered to make them dustproof and watertight;
  • Installation possible with moderate effort; and
  • Penetrated moisture can evaporate again.

Allerdings schützt ein Stoffeinsatz die Längsöffnung nur im heruntergefahrenen Zustand der Lamellen. Die einzelnen Stoffbereiche können materialabhängig an den Seiten ausfransen. Der Austausch einzelner Lamellen wird durch die an den Lamellen befestigten Stoffeinsätze erschwert.However, a fabric insert only protects the longitudinal opening when the slats are lowered. Depending on the material, the individual fabric areas can fray on the sides. Replacing individual slats is made more difficult by the fabric inserts attached to the slats.

In einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Stromabführungssystems einer Beschattungseinrichtung mit einer Vielzahl von Lamellen mit Photovoltaikelementen wird vorgeschlagen, dass mehrfach jeweils mindestens zwei Lamellen untereinander seriell elektrisch zu jeweils einem Lamellensatz verbunden sind, wobei die Verbindungsstellen zwischen den zwei Lamellen eines Lamellensatzes untereinander parallel über jeweils eine Sammelschiene elektrisch gekoppelt sind.In an advantageous embodiment of the power dissipation system according to the invention of a shading device with a large number of slats with photovoltaic elements, it is proposed that at least two slats in each case be electrically connected to one another in series to form a set of slats, with the connection points between the two slats of a set of slats being parallel to one another via a busbar in each case are electrically coupled.

Werden in der Beschattungseinrichtung mehrere Lamellensätze verwendet, die aus jeweils zwei seriell verbundenen Lamellen bestehen, so kann dies verwirklicht werden, indem je Lamellensatz genau zwei seriell geschaltete Lamellen vorliegen, wobei:

  • die potentialgleichen Verbindungsstellen zwischen der jeweils ersten Lamelle und der zweiten Lamelle eines Lamellensatzes über eine Sammelschiene auf einer ersten Seite der Beschattungseinrichtung elektrisch verbunden sind, und
  • jeder Lamellensatz an je eine positive und eine negative Sammelschiene auf der zur ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Beschattungseinrichtung elektrisch angeschlossen ist. Hieraus ergibt sich dann, dass die Lamellen bezüglich ihrer Polarität von oben nach unten alternierend angeordnet sind.
If several sets of slats are used in the shading device, each consisting of two slats connected in series, this can be implemented by having exactly two slats connected in series for each set of slats, where:
  • the equipotential connection points between the respective first slat and the second slat of a set of slats are electrically connected via a busbar on a first side of the shading device, and
  • each set of slats is electrically connected to a positive and a negative busbar on the second side of the shading device, opposite the first side. From this it follows that the lamellae are arranged alternately with regard to their polarity from top to bottom.

Werden in der Beschattungseinrichtung mehrere Lamellensätze verwendet, die aus jeweils drei seriell untereinander verbundenen Lamellen bestehen, so kann dies verwirklicht werden, indem ein Stromabführungssystem so gestaltet ist, dass je Lamellensatz genau drei seriell geschaltete Lamellen vorliegen, wobei:

  • die potentialgleichen Verbindungsstellen zwischen den jeweils ersten Lamellen und den zweiten Lamellen über eine erste Sammelschiene auf einer ersten Seite der Beschattungseinrichtung elektrisch verbunden sind,
  • die potentialgleichen Verbindungsstellen zwischen den jeweils zweiten Lamellen und den dritten Lamellen über eine zweite Sammelschiene auf einer zweiten - der ersten Seite gegenüberliegenden - Seite der Beschattungseinrichtung elektrisch verbunden sind, und
  • jeder Lamellensatz an eine positive Sammelschiene und eine negative Sammelschiene auf jeweils einer Seite der Beschattungseinrichtung elektrisch angeschlossen ist.
If several sets of slats are used in the shading device, each consisting of three slats connected in series, this can be achieved by designing a current dissipation system in such a way that there are exactly three slats connected in series for each set of slats, where:
  • the equipotential connection points between the respective first slats and the second slats are electrically connected via a first busbar on a first side of the shading device,
  • the equipotential connection points between the respective second slats and the third slats are electrically connected via a second busbar on a second side of the shading device, opposite the first side, and
  • each set of slats is electrically connected to a positive bus bar and a negative bus bar on either side of the shading device.

Die Erfindung betrifft noch eine Beschattungseinrichtung, insbesondere einen Raffstore oder eine Jalousie, mit einer Vielzahl von Lamellen mit Photovoltaikelementen zur Stromerzeugung, wobei zur Abführung des erzeugten Stromes ein voranstehend beschriebenes, erfindungsgemäßes Stromabführungssystem vorliegt.The invention also relates to a shading device, in particular a venetian blind or blind, with a Multiplicity of slats with photovoltaic elements for power generation, wherein a power dissipation system according to the invention as described above is present for dissipating the generated power.

Bei der Beschattungseinrichtung handelt es sich bevorzugt um einen Raffstore oder eine Jalousie, insbesondere eine Jalousienüberdachung. Die Erfindung wird weiterhin an einer als Raffstore ausgebildeten Beschattungseinrichtung beschrieben.The shading device is preferably an external venetian blind or a venetian blind, in particular a venetian blind canopy. The invention is also described in terms of a shading device designed as an external venetian blind.

Der Aufbau des Raffstores entspricht dem Aufbau eines herkömmlichen Raffstores. Auf den Lamellen sind Photovoltaikelemente zur Stromerzeugung angebracht, beispielsweise als komplette Beschichtung der Lamellen oder einzelne Bereiche auf den Lamellen. Es können sowohl konventionelle Photovoltaikelemente der ersten Generation also auch Photovoltaikelemente der zweiten oder dritten Generation eingesetzt werden.The structure of the external venetian blind corresponds to that of a conventional external venetian blind. Photovoltaic elements for power generation are attached to the slats, for example as a complete coating of the slats or individual areas on the slats. Both conventional photovoltaic elements of the first generation and also photovoltaic elements of the second or third generation can be used.

Eine Ausführungsform der Beschattungseinrichtung, insbesondere eines Raffstores, sieht vor, dass der Behang zumindest ein erstes Lamellenpaket und ein zweites Lamellenpaket umfasst, wobei die Lamellenpakete unterschiedlich um die jeweiligen Längsachsen der Lamellen gekippt sind. Bei dieser Art von Behang spricht man allgemein auch von einem zweigeteilten Behang. Vorzugsweise ist ein oberes Lamellenpaket separat von den restlichen Lamellen rotierbar beziehungsweise kippbar. Beispielsweise kann ein unterer Bereich des Behanges zur Stromerzeugung komplett geschlossen sein, während ein oberer Bereich weiterhin offen oder zumindest teilweise offen ist, um Tageslicht in einen Raum eindringen zu lassen.One embodiment of the shading device, in particular an external venetian blind, provides that the curtain comprises at least a first set of slats and a second set of slats, the sets of slats being tilted differently about the respective longitudinal axes of the slats. This type of curtain is also generally referred to as a two-part curtain. Preferably, an upper set of disks can be rotated or tilted separately from the remaining disks. For example, a lower area of the curtain can be completely closed for power generation, while an upper area is still open or at least partially open to allow daylight to enter a room.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele mit Hilfe der Figuren näher beschrieben, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Merkmale dargestellt sind.The invention is described in more detail below on the basis of the preferred exemplary embodiments with the aid of the figures, with only the features necessary for understanding the invention being shown.

Es zeigen im Einzelnen:

FIG 1:
eine schematische Draufsicht zweier Lamellen mit dem erfindungsgemäßen Stromabführungssystem,
FIG 2:
einen vergrößerten Ausschnitt einer Lamelle gemäß der Figur 1 im Bereich einer Aussparung,
FIG 3:
eine schematische Querschnittsansicht durch die Lamellen gemäß der Figur 1,
FIG 4:
einen Ausschnitt einer Querschnittsansicht im Bereich einer Aussparung,
FIG 5:
eine schematische Perspektivansicht zweier Lamellen mit dem erfindungsgemäßen Stromabführungssystem,
FIG 6:
einen vergrößerten Ausschnitt einer Lamelle gemäß der Figur 5 im Bereich einer Aussparung,
FIG 7:
eine schematische Draufsicht des Ausschnitts gemäß der Figur 6,
FIG 8:
eine schematische Querschnittsansicht des Ausschnitts gemäß der Figur 6,
FIG 9:
eine schematische Darstellung eines Raffstores mit Stromabführungssystem und einer ersten Reihenschaltung der Lamellen,
FIG 10:
schematisch vereinfachte Darstellung der elektrischen Serienschaltung des Raffstores gemäß Figur 9,
FIG 11:
eine schematische Darstellung eines Raffstores mit Stromabführungssystem und einer weiteren Reihenschaltung der Lamellen, und
FIG 12:
schematisch vereinfachte Darstellung der elektrischen Serienschaltung des Raffstores gemäß der Figur 11.
They show in detail:
1:
a schematic plan view of two slats with the current removal system according to the invention,
2:
an enlarged section of a lamella according to the figure 1 in the area of a recess,
3:
a schematic cross-sectional view through the lamellae according to FIG figure 1 ,
4:
a section of a cross-sectional view in the area of a recess,
5:
a schematic perspective view of two slats with the current dissipation system according to the invention,
6:
an enlarged section of a lamella according to the figure 5 in the area of a recess,
7:
a schematic top view of the section according to FIG figure 6 ,
8:
a schematic cross-sectional view of the section according to FIG figure 6 ,
9:
a schematic representation of an external venetian blind with power dissipation system and a first series connection of the slats,
10:
schematically simplified representation of the electrical series circuit of the external venetian blind according to figure 9 ,
11:
a schematic representation of an external venetian blind with power dissipation system and a further series connection of the slats, and
12:
schematically simplified representation of the electrical series connection of the external venetian blind according to figure 11 .

In der Figur 1 ist eine schematische Draufsicht zweier Lamellen 7 mit dem erfindungsgemäßen Stromabführungssystem gezeigt. Die Lamellen 7 sind Teil einer als Raffstore ausgebildeten Beschattungseinrichtung. Zur besseren Übersicht sind die Führungsbolzen an den seitlichen Längsenden der Lamellen 7 sowie die Zugbänder zum Bewegen der Lamellen 7 und die übrigen Bauteile des Raffstores nicht dargestellt. Auf den Lamellen 7 ist jeweils ein flächiges Photovoltaikelement 7a zur Stromerzeugung ausgebildet.In the figure 1 a schematic plan view of two slats 7 with the current removal system according to the invention is shown. The slats 7 are part of a shading device designed as a venetian blind. For a better overview, the guide bolts on the lateral longitudinal ends of the slats 7 and the drawstrings for moving the slats 7 and the other components of the external venetian blind are not shown. A flat photovoltaic element 7a for generating electricity is formed on each of the slats 7 .

Das erfindungsgemäße Stromabführungssystem umfasst zwei als elektrisch leitende Stäbe 4 ausgebildete Sammelschienen. Die Stäbe 4 sind an ihren oberen und unteren Enden - hier nicht dargestellt - an ein Stromnetz oder eine Stromspeichereinheit angeschlossen. Beide Stäbe 4 liegen auf unterschiedlichem Potential. Beim Bewegen der Lamellen 7 bleiben die Stäbe 4 ortsfest, werden also nicht mit hoch und runter bewegt. Die Lamellen 7 weisen jeweils zwei seitlich angeordnete Aussparungen 2 auf, durch welche die Stäbe 4 hindurch geführt sind. Der in den Photovoltaikelementen 7a erzeugte Strom wird über Schleifkontakte in den Aussparungen 2 an die Stäbe 4 abgeführt. Die Photovoltaikelemente 7a weisen hierzu eine elektrische Verbindung 6, beispielsweise eine Verkabelung, zu den Schleifkontakten auf.The current removal system according to the invention comprises two busbars designed as electrically conductive rods 4 . The rods 4 are at their upper and lower ends - connected to a power grid or a power storage unit - not shown here. Both rods 4 are at different potentials. When moving the slats 7, the rods 4 remain stationary, so are not moved up and down. The slats 7 each have two laterally arranged recesses 2 through which the rods 4 are guided. The current generated in the photovoltaic elements 7a is discharged to the rods 4 via sliding contacts in the cutouts 2 . For this purpose, the photovoltaic elements 7a have an electrical connection 6, for example wiring, to the sliding contacts.

Erfindungsgemäß sind die Schleifkontakte als zwei elektrisch leitende Kontaktstifte 10 ausgebildet. Die Figur 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt (Detail A) im Bereich einer Aussparung 2. Die Kontaktstifte 10 umfassen jeweils eine äußere Hülse 11, in der ein Stift-ähnlicher Kolben 12 mittels einer Feder 14 beweglich, teleskop-ähnlich gelagert ist. Um eine möglichst gute elektrische Kontaktierung des Stabes 4 beziehungsweise des Schleifkontaktes zum Stab 4 zu gewährleisten, ist das vordere Ende des Kolbens 12 als vergrößerter beziehungsweise verbreiterter Kopf 13 ausgebildet. Beim auf und ab Bewegen der Lamelle 7 gleiten beziehungsweise schleifen die vorderen Enden der Kontaktstifte 10 an den Stäben 4 entlang.According to the invention, the sliding contacts are designed as two electrically conductive contact pins 10 . The figure 2 shows an enlarged section (detail A) in the area of a recess 2. The contact pins 10 each comprise an outer sleeve 11, in which a pin-like piston 12 is movably mounted by means of a spring 14, like a telescope. In order to ensure the best possible electrical contact between the rod 4 and the sliding contact with the rod 4, the front end of the piston 12 is designed as an enlarged or widened head 13 educated. When the lamella 7 is moved up and down, the front ends of the contact pins 10 slide or grind along the rods 4 .

In den Aussparungen 2 ist zudem ein elektrisch isolierender Einsatz ausgebildet ist, welcher hier jedoch nicht dargestellt ist. Weiterhin ist die Hülse 11 aus einem isolierenden Material ausgebildet.In addition, an electrically insulating insert is formed in the recesses 2, but this is not shown here. Furthermore, the sleeve 11 is made of an insulating material.

In der Figur 3 ist eine schematische Querschnittsansicht durch die Lamellen 7 gemäß der Figur 1 gezeigt. Die Lamellen 7 sind um ihre Längsachse gekippt dargestellt. Die Sammelschiene beziehungsweise der Stab 4 verläuft durch die Lamellen 7 hindurch.In the figure 3 is a schematic cross-sectional view through the slats 7 according to FIG figure 1 shown. The slats 7 are shown tilted about their longitudinal axis. The busbar or the bar 4 runs through the slats 7 .

Die Figur 4 zeigt noch einen Ausschnitt einer Querschnittsansicht im Bereich einer Aussparung 2, wobei die Querschnittsebene senkrecht durch den Stab 4 verläuft. Die beiden Kontaktstifte 10 sind an zwei gegenüberliegenden Seiten der Aussparung 2 angeordnet und ragen senkrecht zur Längsrichtung der Lamelle 7 in die Aussparung 2 hinein und kontaktieren den Stab 4. Da die Lamellen 7 gekippt sind, siehe Figur 3, haben die beiden Kontaktstifte 10 eine unterschiedliche Länge. Der vordere beziehungsweise links dargestellte Kontaktstift 10 ist wesentlich länger als der hintere beziehungsweise rechts dargestellte Kontaktstift 10.The figure 4 FIG. 12 shows another section of a cross-sectional view in the area of a recess 2, the cross-sectional plane running perpendicularly through the bar 4. FIG. The two contact pins 10 are arranged on two opposite sides of the recess 2 and protrude into the recess 2 perpendicularly to the longitudinal direction of the lamella 7 and contact the rod 4. Since the lamellas 7 are tilted, see FIG figure 3 , the two contact pins 10 have different lengths. The contact pin 10 shown in front or on the left is significantly longer than the contact pin 10 shown in the back or on the right.

Die Figuren 5 bis 8 zeigen jeweils ein alternatives Stromabführungssystem mit einer nicht-erfindungsgemäßen Ausbildung der Schleifkontakte.The Figures 5 to 8 each show an alternative power dissipation system with a non-inventive design of the sliding contacts.

In der Figur 5 ist eine schematische Perspektivansicht zweier Lamellen 7 mit dem alternativen Stromabführungssystem gezeigt. Die Lamellen 7 sind um ihre Längsachse gekippt dargestellt. In der hier gezeigten nicht-erfindungsgemäßen Ausführungsform, siehe auch Figur 6 , sind die Schleifkontakte als Bürsten 5 ausgebildet. In der Figur 7 ist nochmals eine schematische Draufsicht auf die Lamelle 7 im Bereich der Aussparung 2 gezeigt. Die Bürste 5 ist umlaufend in der Aussparung 2 ausgebildet, sodass der runde Stab 4 auf allen Seiten von der Bürste 5 kontaktiert wird. Dadurch können auch temperaturbedingte Längenänderungen der Lamellen 7 ausgeglichen werden, ohne dass der elektrische Kontakt abreißt.In the figure 5 a schematic perspective view of two slats 7 with the alternative current discharge system is shown. The slats 7 are shown tilted about their longitudinal axis. In the non-inventive embodiment shown here, see also figure 6 , the sliding contacts are designed as brushes 5. In the figure 7 is again a schematic plan view of the lamella 7 in the area Recess 2 shown. The brush 5 is formed circumferentially in the recess 2 so that the round bar 4 is contacted by the brush 5 on all sides. As a result, changes in the length of the lamellae 7 caused by temperature can also be compensated for without the electrical contact breaking.

In der Figur 8 ist eine schematische Querschnittsansicht durch die Lamelle 7 im Bereich der Aussparung 2 gezeigt. Gut zu erkennen ist, dass die Stäbe 4 von der Bürste 5 auf beiden Seiten gleichmäßig kontaktiert werden.In the figure 8 a schematic cross-sectional view through the lamella 7 in the area of the recess 2 is shown. It is easy to see that the rods 4 are evenly contacted by the brush 5 on both sides.

Die Figur 9 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform des oberen Teils eines Raffstores mit einem Lamellenkasten 8 und einem Behang, dessen Lamellen 7.1 und 7.2 mit Photovoltaikelementen versehen sind, die satzweise in Reihenschaltung untereinander verbunden sind und jeweils einen Lamellensatz 7 bilden. Hierbei werden Photovoltaikelemente der Lamellen satzweise mit den Sammelschienen 4+ und 4- zur Stromabfuhr verbunden, wobei je Satz eine Verbindung der Photovoltaikelemente zur Sammelschiene 4.z so hergestellt ist, dass insgesamt je Lamellensatz 7 eine serielle Verbindung zwischen den Photovoltaikelementen der jeweils zwei Lamellen 7.1 und 7.2 entsteht und damit die mit den Photovoltaikelementen erzeugte Spannung U1 und U2 zu einer Gesamtspannung Uges addiert und im Idealfalle verdoppelt wird. Wie aus der Figur 9 ersichtlich ist, verläuft dabei einseitig die Sammelschiene für das Zwischenpotential 4z links in der einen Führungsschiene 1, während die beiden Stromabfuhrschienen 4+ und 4- in der rechten Führungsschiene 1 verlaufen.The figure 9 shows an embodiment according to the invention of the upper part of an external venetian blind with a slat box 8 and a curtain whose slats 7.1 and 7.2 are provided with photovoltaic elements which are connected to one another in sets in series and each form a set of slats 7. In this case, photovoltaic elements of the slats are connected in sets to the busbars 4+ and 4- for current discharge, with one connection of the photovoltaic elements to the busbar 4.z being established for each set in such a way that a total of each set of slats 7 has a serial connection between the photovoltaic elements of the two slats 7.1 and 7.2 arises and thus the voltage U1 and U2 generated with the photovoltaic elements is added to a total voltage Uges and is doubled in the ideal case. How from the figure 9 As can be seen, the busbar for the intermediate potential 4z runs on one side on the left in one guide rail 1, while the two current discharge rails 4+ and 4- run in the right-hand guide rail 1.

Zur übersichtlicheren Darstellung ist die schematische elektrische Schaltung der auf den Lamellen 7.1 und 7.2 angebrachten Photovoltaikelemente aus der Figur 9 nochmals in der Figur 10 dargestellt. Hierbei ist links die negative oder auf Erde liegende Sammelschiene 4- angeordnet, von der Ableitungen auf die jeweils erste Lamelle 7.1 eines Lamellensatzes 7 abgehen. Die erste und zweite Lamelle 7.1 und 7.2 sind gemeinsam und mit umgekehrter Polarität mit der Sammelschiene 4.z verbunden, wobei dort ein gemeinsames Zwischenpotential der Spannung U1 zwischen den jeweils ersten und den zweiten Lamellen 7.1 und 7.2 anliegt. Die jeweils zweiten Lamellen 7.2 sind dann mit der positiven Seite ihrer Photovoltaikelemente mit deren Spannung U2 mit der Sammelschiene 4+ verbunden, wobei zwischen den Sammelschienen 4- und 4+ eine Gesamtspannung Uges = U1 + U2 erzeugt wird. Die beiden Sammelschienen 4+ und 4- dienen dabei zur Stromabfuhr mit dem Potential der Gesamtspannung Uges und vereinen die gesamte Stromleistung des erfindungsgemäßen Raffstores.For a clearer presentation, the schematic electrical circuit of the photovoltaic elements mounted on the slats 7.1 and 7.2 is shown in FIG figure 9 again in the figure 10 shown. In this case, the negative busbar or busbar 4- lying on the ground is arranged on the left, from which derivatives on the respective first lamina 7.1 one Lamella set 7 come off. The first and second laminations 7.1 and 7.2 are connected to the busbar 4.z together and with reversed polarity, a common intermediate potential of the voltage U1 being present there between the respective first and second laminations 7.1 and 7.2. The respective second slats 7.2 are then connected to the positive side of their photovoltaic elements with their voltage U2 to the busbar 4+, with a total voltage Uges=U1+U2 being generated between the busbars 4- and 4+. The two busbars 4+ and 4- serve to carry away current with the potential of the total voltage Uges and combine the total power output of the external venetian blind according to the invention.

Der erfindungsgemäße Raffstore besteht also aus einer Vielzahl von in Parallelschaltung verbundener Lamellensätze 7 aus seriell verbundenen Lamellen 7.1 und 7.2, wobei das Zwischenpotential zwischen allen ersten Lamellen 7.1 und allen zweiten Lamellen 7.2 untereinander verbunden ist.The external venetian blind according to the invention thus consists of a large number of slat sets 7 connected in parallel from slats 7.1 and 7.2 connected in series, the intermediate potential between all the first slats 7.1 and all second slats 7.2 being connected to one another.

Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Raffstores sieht vor, dass jeweils drei Lamellen 7.1, 7.2 und 7.3 eines Lamellensatzes 7 seriell verschaltet und insgesamt die Lamellensätze 7 des gesamten Raffstores parallel und auch die ersten, zweiten und dritten Lamellen 7.1, 7.2 und 7.3 untereinander parallel verbunden werden. Eine solche Ausführung ist beispielhaft in der Figur 11 dargestellt. Diese zeigt den oberen Teil eines Raffstores mit einem Lamellenkasten 8 mit seitlich angeordneten erfindungsgemäß ausgestalteten Führungsschienen 1 und drei Lamellensätzen 7. Jeder Lamellensatz 7 enthält eine erste, zweite und dritte Lamelle 7.1, 7.2, und 7.3 mit jeweils darauf angeordnetem Photovoltaikelement. Rechts und links in den Führungsschienen ist jeweils eine Sammelschiene 4+ und 4- angeordnet, welche einerseits mit einem externen Stromanschluss verbunden ist und andererseits die Lamellensätze 7 elektrisch verbindet. Zusätzlich ist in den seitlichen Führungsschienen 1 jeweils eine Sammelschiene 4.z angeordnet, welche die einzelnen Lamellen 7.1 mit 7.2 und 7.2 mit 7.3 seriell und gleichzeitig alle ersten Lamellen 7.1, alle zweiten Lamellen 7.2 und alle dritten Lamellen 7.3 jeweils parallel verbindet.Another embodiment of the external venetian blind according to the invention provides that three slats 7.1, 7.2 and 7.3 of a set of slats 7 are connected in series and the sets of slats 7 of the entire external venetian blind are connected in parallel and the first, second and third slats 7.1, 7.2 and 7.3 are connected to one another in parallel . Such an embodiment is exemplified in figure 11 shown. This shows the upper part of an external venetian blind with a slat box 8 with laterally arranged guide rails 1 designed according to the invention and three sets of slats 7. Each set of slats 7 contains a first, second and third slat 7.1, 7.2 and 7.3, each with a photovoltaic element arranged thereon. A busbar 4+ and 4- is arranged on the right and left in the guide rails, which on the one hand is connected to an external power connection and on the other hand electrically connects the sets of laminations 7 . In addition, a busbar 4.z is arranged in the lateral guide rails 1, which the individual Slats 7.1 with 7.2 and 7.2 with 7.3 in series and at the same time connects all first slats 7.1, all second slats 7.2 and all third slats 7.3 in parallel.

Eine schematische Darstellung dieser elektrischen Schaltung aus der Figur 11 ist in der Figur 12 gezeigt. Dort liegen vier Lamellensätze 7 vor, welche jeweils aus den drei Lamellen 7.1 bis 7.3 bestehen. Diese drei Lamellen 7.1, 7.2 und 7.3 sind je Lamellensatz 7 seriell untereinander verbunden. Gleichzeitig sind die Lamellensätze jeweils parallel über Sammelschienen 4- und 4+ verbunden. Außerdem besteht auch hier eine parallele Verbindung an den gleichen Zwischenpotentialen der einzelnen Lamellen 7.1 und 7.2 über die beiden Sammelschienen 4.z, wobei diese Sammelschienen 4.z jeweils nach außen isoliert ausgebildet sind. Auf diese Weise kann die erreichte Betriebsspannung Uges auf die Summe der Einzelspannungen U1+U2+U3 der ersten, zweiten und dritten Lamelle 7.1, 7.2 und 7.3 erhöht werden, um Übertragungsverluste möglichst gering zu halten. Gleichzeitig wird die Stromleistung der Lamellensätze 7 entsprechend deren Anzahl im Raffstore aufsummiert.A schematic representation of this electrical circuit from the figure 11 is in the figure 12 shown. There are four sets of slats 7, each consisting of the three slats 7.1 to 7.3. These three slats 7.1, 7.2 and 7.3 are connected to one another in series for each set of slats 7. At the same time, the sets of laminations are each connected in parallel via busbars 4- and 4+. In addition, there is also a parallel connection to the same intermediate potentials of the individual slats 7.1 and 7.2 via the two busbars 4.z, with these busbars 4.z each being designed to be insulated from the outside. In this way, the operating voltage Uges achieved can be increased to the sum of the individual voltages U1+U2+U3 of the first, second and third segments 7.1, 7.2 and 7.3 in order to keep transmission losses as low as possible. At the same time, the power output of the slat sets 7 is added up according to their number in the external venetian blind.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Insbesondere beschränkt sich die Erfindung nicht auf die angegebenen Merkmalskombinationen, sondern es können auch für den Fachmann offensichtlich ausführbare andere Kombinationen und Teilkombinationen aus den offenbarten Merkmalen gebildet werden. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Ebenso liegt es auch im Rahmen der Erfindung, eine mechanische Umkehr der Funktionen der einzelnen mechanischen Elemente der Erfindung zu bewirken.Although the invention has been illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. In particular, the invention is not limited to the specified combinations of features, but other combinations and sub-combinations that are obviously executable for a person skilled in the art can also be formed from the disclosed features. Embodiments are therefore also to be regarded as included and disclosed by the invention which are not explicitly shown or explained in the figures, but which result from the explained embodiments and can be generated by means of separate combinations of features. Likewise, it is also within the scope of the invention to effect mechanical reversal of the functions of the individual mechanical elements of the invention.

BezugszeichenlisteReference List

11
Führungsschieneguide rail
22
Aussparungrecess
44
Sammelschiene / Stabbusbar / rod
4+4+
positive Sammelschienepositive busbar
4-4-
negative Sammelschienenegative busbar
4.z4.z
Sammelschiene für ZwischenpotentialBusbar for intermediate potential
55
Bürstebrush
66
Verbindung zwischen Schleifkontakt und PhotovoltaikelementConnection between sliding contact and photovoltaic element
77
Lamellen mit PhotovoltaikelementenLouvers with photovoltaic elements
7a7a
Photovoltaikelementphotovoltaic element
7.17.1
erste Lamelle mit Photovoltaikelement eines seriellen Lamellensatzesfirst slat with photovoltaic element of a serial set of slats
7.27.2
zweite Lamelle mit Photovoltaikelement eines seriellen Lamellensatzessecond slat with photovoltaic element of a serial set of slats
7.37.3
dritte Lamelle mit Photovoltaikelement eines seriellen Lamellensatzesthird slat with photovoltaic element of a serial set of slats
88th
Lamellenkastenslat box
9+9+
positive Sammelschienepositive busbar
9-9-
negative Sammelschienenegative busbar
1010
Kontaktstiftcontact pin
1111
Hülsesleeve
1212
KolbenPistons
1313
KopfHead

Claims (10)

Stromabführungssystem für eine Beschattungseinrichtung, insbesondere einen Raffstore oder eine Jalousie, zumindest mit einer Vielzahl von Lamellen (7) mit Photovoltaikelementen (7a) zur Stromerzeugung, wobei mindestens eine Sammelschiene (4) vorliegt, welche durch Aussparungen (2) in den Lamellen (7) hindurch verläuft und diese elektrisch leitend miteinander verbindet, um den in den Photovoltaikelementen (7a) erzeugten Strom abzuführen, und wobei in den Aussparungen (2) der Lamellen (7) Schleifkontakte angeordnet sind, die elektrisch leitend mit den Photovoltaikelementen (7a) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass 1.1. die Schleifkontakte als mindestens ein elektrisch leitender Kontaktstift (10) ausgebildet sind und 1.2. in den Aussparungen (2) ein elektrisch isolierender Einsatz ausgebildet ist. Power dissipation system for a shading device, in particular an external venetian blind or a venetian blind, with at least a large number of slats (7) with photovoltaic elements (7a) for generating electricity, there being at least one busbar (4) which is connected by recesses (2) in the slats (7) runs through and connects them to one another in an electrically conductive manner in order to dissipate the current generated in the photovoltaic elements (7a), and wherein sliding contacts are arranged in the recesses (2) of the lamellae (7) and are electrically conductively connected to the photovoltaic elements (7a), characterized in that 1.1. the sliding contacts are designed as at least one electrically conductive contact pin (10) and 1.2. an electrically insulating insert is formed in the recesses (2). Stromabführungssystem gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei, durch die Lamellen (7) hindurch verlaufende Sammelschienen (4) ausgebildet sind.Current removal system according to the preceding patent claim 1, characterized in that at least two busbars (4) running through the lamellae (7) are formed. Stromabführungssystem gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch jede Lamelle (7) genau zwei Sammelschienen (4) verlaufen, die mit den Photovoltaikelementen (7a) elektrisch verbunden sind.Current removal system according to the preceding patent claim 2, characterized in that exactly two busbars (4) which are electrically connected to the photovoltaic elements (7a) run through each lamella (7). Stromabführungssystem gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstifte (10) eine Federung aufweisen, um eine federbelastete Kontaktierung der Sammelschiene (4) auszubilden.Current removal system according to one of the preceding Patent Claims 1 to 3, characterized in that the contact pins (10) have a spring mechanism in order to form a spring-loaded contact with the busbar (4). Stromabführungssystem gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelschienen (4) als elektrisch leitender Stab, Flachband oder Schnur ausgebildet sind.Current removal system according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the busbars (4) are designed as an electrically conductive bar, flat strip or cord. Stromabführungssystem gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrfach jeweils mindestens zwei Lamellen (7.1, 7.2, 7.3) untereinander seriell elektrisch zu jeweils einem Lamellensatz (7) verbunden sind, wobei die Verbindungsstellen (9) zwischen den Lamellen (7.1 mit 7.2 und 7.2 mit 7.3) untereinander parallel über jeweils eine Sammelschiene (4.z) elektrisch gekoppelt sind.Current dissipation system according to one of the preceding Patent Claims 1 to 5, characterized in that at least two lamellae (7.1, 7.2, 7.3) each are electrically connected to one another in series to form a respective lamellae set (7), the connection points (9) between the lamellae (7.1 with 7.2 and 7.2 with 7.3) are electrically coupled to one another in parallel via a respective busbar (4.z). Stromabführungssystem gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass je Lamellensatz (7) genau zwei seriell geschaltete Lamellen (7.1, 7.2) vorliegen, wobei: - die potentialgleichen Verbindungsstellen (9) zwischen der jeweils ersten Lamelle (7.1) und der zweiten Lamelle (7.2) über eine Sammelschiene (4.z) auf einer ersten Seite der Beschattungseinrichtung elektrisch verbunden sind, und - jeder Lamellensatz (7) an die positiven und negativen Sammelschienen (4+, 4-) auf der zur ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Beschattungseinrichtung elektrisch angeschlossen sind, wobei die Polarität (+, -) der Lamellen in der Beschattungseinrichtung von oben nach unten alternierend ausgeführt ist. Current dissipation system according to the preceding claim 6, characterized in that there are exactly two series-connected lamellae (7.1, 7.2) for each lamella set (7), with: - the equipotential connection points (9) between the respective first slat (7.1) and the second slat (7.2) are electrically connected via a busbar (4.z) on a first side of the shading device, and - each slat set (7) is electrically connected to the positive and negative busbars (4+, 4-) on the second side of the shading device opposite the first side, the polarity (+, -) of the slats in the shading device being from top to bottom is performed alternately. Stromabführungssystem gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass je Lamellensatz (7) genau drei seriell geschaltete Lamellen (7.1, 7.2, 7.3) vorliegen, wobei: - die potentialgleichen Verbindungsstellen (9) zwischen der jeweils ersten Lamelle (7.1) und der zweiten Lamelle (7.2) über eine erste Sammelschiene (4.z) auf einer ersten Seite der Beschattungseinrichtung elektrisch verbunden sind, - die potentialgleichen Verbindungsstellen (9) zwischen der jeweils zweiten Lamelle (7.2) und der dritten Lamelle (7.3) über eine zweite Sammelschiene (4.z) auf einer zweiten - der ersten Seite gegenüberliegenden - Seite der Beschattungseinrichtung elektrisch verbunden sind, - jeder Lamellensatz (7) an eine positive Sammelschiene (4+) und eine negative Sammelschiene (4-) auf jeweils einer Seite der Beschattungseinrichtung elektrisch angeschlossen ist. Current dissipation system according to the preceding claim 6, characterized in that there are exactly three series-connected lamellae (7.1, 7.2, 7.3) for each lamella set (7), with: - The equipotential connection points (9) between the respective first lamella (7.1) and the second Slat (7.2) are electrically connected via a first busbar (4.z) on a first side of the shading device, - the equipotential connection points (9) between the respective second slat (7.2) and the third slat (7.3) are electrically connected via a second busbar (4.z) on a second side of the shading device - opposite the first side, - Each set of slats (7) is electrically connected to a positive busbar (4+) and a negative busbar (4-) on either side of the shading device. Beschattungseinrichtung, insbesondere ein Raffstore oder eine Jalousie, zumindest aufweisend einen Behang mit einer Vielzahl von Lamellen (7) mit Photovoltaikelementen (7a) zur Stromerzeugung, dadurch gekennzeichnet, dass
zur Abführung des erzeugten Stromes ein Stromabführungssystem gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 8 vorliegt.Shading device, in particular an external venetian blind or a blind, at least having a curtain with a large number of slats (7) with photovoltaic elements (7a) for generating electricity, characterized in that
a current discharge system according to one of the preceding patent claims 1 to 8 is present for dissipating the current generated. Beschattungseinrichtung gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass der Behang zumindest ein erstes Lamellenpaket und ein zweites Lamellenpaket umfasst, wobei die Lamellenpakete unterschiedlich um die jeweiligen Längsachsen der Lamellen gekippt werden können.Shading device according to the preceding patent claim 9 , characterized in that the curtain comprises at least a first set of slats and a second set of slats, wherein the slat sets can be tilted differently about the respective longitudinal axes of the slats.
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