WO2011089252A2

WO2011089252A2 - Solar module

Info

Publication number: WO2011089252A2
Application number: PCT/EP2011/050916
Authority: WO
Inventors: Gerhard Prinz; Thomas Fricke
Original assignee: Gerhard Prinz; Thomas Fricke
Priority date: 2010-01-22
Filing date: 2011-01-24
Publication date: 2011-07-28
Also published as: DE102010005567A1; WO2011089252A3

Abstract

The invention relates to a solar module (1) for a solar system (14) comprising at least one solar panel (2) having a plurality of solar cells that emit solar voltage (U_Sol) to a solar module output (3) when exposed to light, and at least one energy store (4) integrated in the solar module (1), the energy store being connected to the solar panel (2) on the input side via a control device (5) and to the solar module output (3) on the output side, wherein a predefined module voltage (U_Mod) is present at the solar module output (3), wherein the controlling control device (5) is designed such that it can divert a charge current as needed to the energy store (4), charging same, when the solar voltage (U_Sol) exceeds the predefined module voltage (U_Mod) and when the solar voltage (U_Sol) drops below the predefined module voltage (U_Mod). It is essential to the invention that the control device (5) is designed such that it switches the solar panel (2) or the energy store (4) separately, or it switches the solar panel (2) and the energy storage (4) parallel to the solar module output (3), depending on the solar voltage (U_Sol).

Description

Solarmodul solar module

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Solarmodul für eine Solaranlage mit zumindest einem Solarpaneel mit mehreren Solarzellen, die bei Lichteinfall eine Solarspannung an einem Solarmodulausgang abgeben, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Die Erfindung betrifft außerdem eine mit einem derartigen Solarmodul ausgerüstete Solaranlage. The present invention relates to a solar module for a solar system with at least one solar panel having a plurality of solar cells, which emit a solar voltage at a solar module output in the event of light, according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a solar system equipped with such a solar module.

Bisherige technische Lösungen für die Gewinnung elektrischer Energie aus Sonnenenergie benutzen zusammengeschaltete Solarmodule in Verbindung mit einem externen Wechselrichter und bei Bedarf einen externen Zwischenspeicher für die aus den Solarmodulen gewonnene elektrische Energie. Verschattete oder teilverschattete Solarmodule führen jedoch dazu, dass der entsprechende Strang (Reihenschaltung von Solarmodulen) kaum noch zur Energiegewinnung beiträgt, da die Mindesteingangsspannung des Wechselrichters für diesen Strang bei bereits relativ geringem Laststrom unterschritten wird. Als gängige Lösung hierfür werden die verschatteten bzw. teilverschatteten Solarmodule mit einem Schalter überbrückt, um aus den verbleibenden, nicht verschatteten Solarmodulen den vollen möglichen Laststrom im Strang entnehmen zu können. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass bei mehreren abgeschalteten Solarmodulen im Strang die Previous technical solutions for the production of electrical energy from solar energy use interconnected solar modules in conjunction with an external inverter and, if necessary, an external buffer for the electrical energy obtained from the solar modules. However, shaded or partially shaded solar modules lead to the fact that the corresponding strand (series connection of solar modules) hardly contributes to energy, since the minimum input voltage of the inverter for this strand is undercut even with relatively low load current. As a common solution to this, the shaded or partially shaded solar modules are bridged with a switch to remove from the remaining, not shaded solar modules the full potential load current in the strand can. The disadvantage here, however, is that when several solar modules switched off in the strand the

Mindesteingangsspannung des Wechselrichters unterschritten werden kann, was dazu führt, dass dieser Strang nicht mehr zur Energiegewinnung beiträgt oder der Wechselrichter abgeschaltet wird, obwohl die unverschatteten Module noch die volle Leistung bringen. The minimum input voltage of the inverter can be undershot, which means that this strand no longer contributes to energy or the inverter is switched off, although the unshaded modules still bring the full power.

Aus der DE 20 2009 009 484 U1 ist ein gattungsgemäßes Solarmodul für eine Solaranlage mit zumindest einem Solarpaneel und mehreren Solarzellen bekannt, die bei Lichteinfall eine Solarspannung an einen Solarmodulausgang abgeben. Ebenfalls vorgesehen sind zumindest ein in das Solarmodul integrierter und aufladbarer Energiespeicher sowie eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung, die bei Überschreiten der Solarspannung über eine vordefinierte Modulspannung am Solarmodulausgang einen Ladestrom an den Energiespeicher ableitet und diesen dadurch auflädt. Um hierbei die Modulspannung möglichst konstant halten zu können, das heißt insbesondere verschattete bzw. teilverschattete From DE 20 2009 009 484 U1 a generic solar module for a solar system with at least one solar panel and a plurality of solar cells is known, which emit a solar voltage to a solar module output in the event of light. Also provided are at least one integrated into the solar module and rechargeable energy storage and a control / regulating device, which derives a charging current to the energy storage device when the solar voltage is exceeded via a predefined module voltage at the solar module output and thereby charges it. In order to keep the module voltage as constant as possible, that is especially shaded or partially shaded

Solarmodule ausgleichen zu können, wird die Solarmodulspannung über eine Ausgangsstufe stabilisiert, wobei bei unverschatteten Solarmodulen der To be able to compensate solar modules, the solar module voltage is stabilized via an output stage, wherein in unshaded solar modules of the

Energiespeicher von den Solarzellen des Solarmoduls aufgeladen wird, während bei verschatteten oder teilverschatteten Solarmodulen der Energiespeicher in Reihe zu den Solarzellen geschaltet wird, um zu verhindern, dass die Energy storage is charged by the solar cells of the solar module, while shaded or partially shaded solar modules, the energy storage is connected in series with the solar cells, to prevent the

Modulspannung einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Hierdurch kann verhindert werden, dass der trotz verschatteter bzw. teilverschatteter Module voltage falls below a predetermined value. This can be prevented that despite shaded or partially shaded

Solarmodule im Strang dieser noch einen Beitrag zur Energiegewinnung leisten kann. Solar modules in the strand this can still make a contribution to energy.

Nachteilig bei den bekannten Lösungen ist jedoch, dass durch die A disadvantage of the known solutions, however, that by the

Reihenschaltung der Energiespeicher mit den Solarzellen des verschatteten Solarmoduls ein vergleichsweise hoher Innenwiderstand des verschatteten oder teilverschatteten Solarmoduls im Strang voll wirksam bleibt, was bedeutet, dass diese Lösung zwar die Modulspannung des Solarmoduls erhöht, der maximale Strangstrom aber unverändert durch das am stärksten verschattete Solarmodul im Strang bestimmt wird, obwohl die anderen, nicht verschatteten Solarmodule im Strang einen wesentlichen höheren Strom liefern könnten. Series connection of the energy storage with the solar cells of the shaded solar module, a comparatively high internal resistance of the shaded or partially shaded solar module in the strand remains fully effective, which means that this solution increases the module voltage of the solar module, but the maximum strand current unchanged by the most heavily shaded solar module in the strand is determined, although the other unshaded solar modules in the strand could provide a substantially higher current.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich deshalb mit dem Problem, für ein Solarmodul der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile nicht aufweist. Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der The present invention therefore deals with the problem of providing for a solar module of the generic type an improved or at least one alternative embodiment, which in particular does not have the disadvantages known from the prior art. This problem is inventively by the objects of

unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind solved independent claims. Advantageous embodiments are

Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem an sich bekannten Solarmodul für eine Solaranlage mit mehreren Solarzellen einen Energiespeicher zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie vorzusehen, ebenso wie eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung, die in Abhängigkeit der von den Solarzellen erzeugten Solarspannung die Solarzellen oder den The present invention is based on the general idea to provide an energy storage for intermediate storage of electrical energy in a known per se solar module for a solar system with multiple solar cells, as well as a control / regulating device, depending on the solar voltage generated by the solar cell solar cells or the

Energiespeicher entweder jeweils separat oder die Solarzellen und den Energy storage either separately or the solar cells and the

Energiespeicher parallel auf einen Ausgang des Solarmoduls schalten und dadurch insbesondere bei einem verschatteten oder teilverschatteten Solarmodul eine separate Stromentnahme aus dem Energiespeicher ermöglichen, ohne dass sich hierbei der durch die Verschattung vergleichsweise hohe Innenwiderstand der Solarzellen negativ bemerkbar macht. In das erfindungsgemäße Solarmodul ist somit ein elektrischer Energiespeicher integriert, der die Solarzellen des Solarmoduls elektrisch derart nachbildet, dass ein optimaler Store energy storage in parallel to an output of the solar module and thereby allow a separate current drain from the energy storage, especially in a shaded or partially shaded solar module without this makes the negative by the shading relatively high internal resistance of the solar cells. In the solar module according to the invention thus an electrical energy storage is integrated, which electrically simulates the solar cells of the solar module such that an optimal

Betriebsspannungsbereich des elektrischen Energiespeichers im optimalen Betriebsspannungsbereich der Solarzellen bzw. des Solarmoduls liegt und diesem elektrisch parallel geschaltet werden kann, so dass sowohl aus den Solarzellen als auch aus dem integrierten elektrischen Energiespeicher parallel oder jeweils separat Energie entnommen werden kann. Bei einem nicht verschatteten Solarmodul wird somit der integrierte elektrische Energiespeicher aufgrund der vergleichsweise hohen Stromproduktion in den Solarzellen aufgeladen, wobei stets ein ausreichender Anteil der vom Solarmodul bzw. den Solarzellen erzeugten elektrischen Energie extern verfügbar ist. Sind ein oder mehrere Solarmodule in einem Strang verschattet, steigt deren Innenwiderstand, was bei Belastung (Stromentnahme) zu einem Absinken der Ausgangsspannung der Solarmodule, das heißt der Modulspannung, führt. Sinkt die Modulspannung der verschatteten Solarnnodule unter die der parallel geschalteten, integrierten elektrischen Energiespeicher, geben diese elektrische Energie ab und Operating voltage range of the electrical energy storage device in the optimal operating voltage range of the solar cell or the solar module and this can be electrically connected in parallel, so that both from the solar cells and from the integrated electrical energy storage parallel or separately energy can be removed. In a non-shaded solar module thus the integrated electrical energy storage is charged due to the relatively high power production in the solar cell, with always a sufficient proportion of the electrical energy generated by the solar module or solar cells is available externally. If one or more solar modules are shaded in a string, their internal resistance increases, which leads to a decrease in the output voltage of the solar modules, ie the module voltage, when loaded (current drain). Decreases the module voltage The shaded solar modules under the parallel, integrated electrical energy storage, give this electrical energy and

übernehmen zumindest den Teil des Laststroms, den die verschatteten take over at least the part of the load current that the shaded

Solarmodule bzw. die verschatteten Solarzellen derselben nicht mehr liefern können. Da die Betriebsspannung des Energiespeichers im Bereich der optimalen Betriebsspannung des Solarmoduls bzw. der Solarzellen liegt, ändert sich die Modulspannung bei Verschattung nur geringfügig, wobei der maximale Laststrom weiter entnommen und die Restenergie, die die verschatteten Solar modules or shaded solar cells can not deliver the same. Since the operating voltage of the energy store is in the range of the optimum operating voltage of the solar module or the solar cells, the module voltage changes only slightly during shading, the maximum load current further removed and the residual energy that shaded the

Solarzellen liefern können, zusätzlich ausgenutzt werden kann. Von besonderem Vorteil hierbei ist, dass Energie aus den Solarzellen, dem integrierten Solar cells can supply, in addition can be exploited. Of particular advantage here is that energy from the solar cells, the integrated

Energiespeicher oder aus beiden gleichzeitig entnommen werden kann, ohne dass hierfür Änderungen an externen elektrischen Steuerungen bzw. Energy storage or both can be removed simultaneously, without requiring changes to external electrical controls or

Spannungsumwandlern (Umrichter) vorgenommen werden müssten. Durch die Integration des Energiespeichers in das jeweilige Solarmodul wird gleichzeitig erreicht, dass sich die Gesamtkapazität des Energiespeichers automatisch mit der Anzahl der zusammengeschalteten Solarmodule ändert, ohne dass zusätzliche externe Aufwendungen erforderlich wären. Durch viele dezentrale und jeweils in die zugehörigen Solarmodule integrierte Energiespeicher kann zudem eine optimale Ausnutzung der für die Energiegewinnung zur Verfügung stehenden Fläche erreicht werden, da für die Energiespeicher keine zusätzliche Fläche benötigt wird, sondern diese vielmehr einfach unter bereits herkömmlich bekannte Solarmodule gebaut werden können. Hierdurch kann auch eine deutlich höhere Ausfallsicherheit hinsichtlich der Energieversorgung erreicht werden. Beim Ausfall beispielsweise eines Solarmoduls einer modular aufgebauten Solaranlage, würde nunmehr nicht das Gesamtsystem ausfallen, sondern nur ein entsprechender prozentualer Anteil an der Gesamtkapazität nicht mehr zur Verfügung stehen. Die erfindungsgemäßen Solarmodule sind darüber hinaus beliebig kombinierbar, wodurch eine hohe Flexibilität hinsichtlich des zu schaffenden Energieversorgungssystems erreicht werden kann. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, ist unterhalb des Solarmoduls zumindest ein als Generator nutzbarer Lüfter vorgesehen, der im Lüfterbetrieb eine Kühlung des Energiespeichers und/oder des Solarmoduls bewirkt und im Generatorbetrieb mittels Windenergie den wenigstens einen Energiespeicher des Solarmoduls auflädt. Durch die Montage der erfindungsgemäßen Solarmodule auf zugehörigen Dachflächen, entsteht zwischen diesen und der darunter liegenden Dachfläche eine Art Kamin, das einen Kamineffekt erzeugt, so dass insbesondere bei Wind die in diesem Kamin angeordneten Lüfter als elektrische Generatoren genutzt werden und zur Aufladung der Energiespeicher herangezogen werden können. Bei Voltage converters (inverter) would have to be made. The integration of the energy storage in the respective solar module is achieved at the same time that the total capacity of the energy storage automatically changes with the number of interconnected solar modules, without additional external expenses would be required. By many decentralized and each integrated into the associated solar modules energy storage also optimal utilization of available for energy production area can be achieved because the energy storage no additional area is needed, but these can be easily built under already conventionally known solar modules. As a result, a significantly higher reliability with regard to the energy supply can be achieved. In case of failure, for example, a solar module of a modular solar system, now would not turn out the entire system, but only a corresponding percentage of the total capacity are no longer available. In addition, the solar modules according to the invention can be combined as desired, whereby a high degree of flexibility with regard to the energy supply system to be created can be achieved. In an advantageous development of the solution according to the invention, at least one fan usable as a generator is provided below the solar module, which causes cooling of the energy store and / or the solar module in the fan mode and in the generator mode by means of wind energy charges the at least one energy storage of the solar module. By mounting the solar modules according to the invention on the associated roof surfaces, between these and the underlying roof surface creates a kind of chimney that creates a chimney effect, so that especially in wind arranged in this chimney fan can be used as electrical generators and used to charge the energy storage can. at

vergleichsweise hohen Umgebungstemperaturen und intensiver relatively high ambient temperatures and more intense

Sonneneinstrahlung können die Lüfter auch im Lüfterbetrieb verwendet werden und dadurch die Solarmodule kühlen, wodurch auch bei einer hohen Stromlast ein zu starkes Absinken der Modulspannung verhindert werden kann. Bei einer zu starken Erwärmung der Solarmodule ist hierbei nämlich ein negativer Solar radiation, the fan can also be used in fan mode and thereby cool the solar modules, which can be prevented even at a high power load too high a drop in the module voltage. In the case of excessive heating of the solar modules, this is in fact a negative one

Temperaturkoeffizient der Solarspannung zu beobachten, so dass insbesondere bei intensiver Sonneneinstrahlung und gleichzeitig starker Erwärmung der Solarzellen ein deutliches Absinken der Leistung zu beobachten ist, was im Extremfall soweit führen kann, dass eine Mindesteingangsspannung eines Wechselrichters unterschritten und dadurch das Solarmodul abgeschaltet wird, obwohl aufgrund der intensiven Sonneneinstrahlung optimale Bedingungen zur solaren Stromerzeugung gegeben wären. Durch die aktive Kühlung des Observe the temperature coefficient of the solar voltage, so that a noticeable decrease in power is observed especially in intense sunlight and strong heating of the solar cells, which can lead to the extent that a minimum input voltage of an inverter falls below and thereby the solar module is switched off, although due to the intensive solar irradiation would be optimal conditions for solar power generation. Due to the active cooling of the

Solarmoduls mittels der vorgesehenen Lüfter ist somit der Betrieb der Solar module by means of the fan provided is thus the operation of

Solarmodule und gleichzeitig eine hohe Strom Produktion auch bei intensiver Sonneneinstrahlung gewährleistet, was die Leistungsfähigkeit derartiger Solar modules and at the same time a high power production, even in intense sunlight ensured, what the performance of such

Solarmodule deutlich steigert, da diese nicht wie bisher bei zu starker Erwärmung aufgrund des negativen Temperaturkoeffizienten an Leistung verlieren, sondern ihre Leistungsfähigkeit aufgrund der aktiven Kühlung auch bei intensiver Solar modules significantly increases, as they do not lose as before in too much warming due to the negative temperature coefficient of performance, but their performance due to the active cooling even at more intense

Sonneneinstrahlung beibehalten können. Die Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, eine Solaranlage mit mehreren miteinander vernetzten Solarmodulen sowie einer ebenfalls damit vernetzten Rechner- und Steuerungseinrichtung auszustatten, wobei die Can retain sunlight. The invention is further based on the general idea of equipping a solar system with a plurality of interconnected solar modules and also a likewise networked computer and control device, wherein the

Rechner- und Steuerungseinrichtung in der Lage ist, elektrische Spitzen- und/oder Schieflasten kompensieren zu können und/oder Überkapazitäten in den dezentralen Energiespeichern der Solarmodule und/oder in einem externen Energiespeicher Zwischenspeichern zu können. Hierfür sind selbstverständlich die einzelnen Solarmodule sowie der externe Energiespeicher mit Computer and control device is able to compensate for electrical peak and / or unbalanced loads and / or to be able to buffer excess capacity in the decentralized energy storage of the solar modules and / or in an external energy storage. For this purpose, of course, the individual solar modules and the external energy storage with

entsprechenden Datenschnittstellen zur Kommunikation versehen. corresponding data interfaces for communication provided.

Beispielsweise könnte die Rechner- und Steuerungseinrichtung während der Nachtstunden die jeweiligen Solarmodule so umschalten, dass ausschließlich Energie aus den jeweils dezentralen Energiespeichern entnommen wird, wodurch auch eine Kompensation zwischen den Tag- und Nachtstunden erreichbar ist. Die Rechner- und Steuerungseinrichtung ist dabei in der Lage auf jeden der vernetzten, dezentralen Energiespeicher zuzugreifen sowie deren Ladezustände bzw. Kapazitäten zu erfassen und zu verarbeiten. Die Rechner- und For example, the computer and control device during the night hours, the respective solar modules switch so that only energy is taken from the respective decentralized energy storage, whereby a compensation between the day and night hours can be achieved. The computer and control device is able to access each of the networked, decentralized energy storage and to detect and process their charge states or capacities. The calculator and

Steuerungseinrichtung kann somit zu jeder Zeit einen exakten Überblick über beispielsweise die Leistung der Solarzellen der jeweiligen Solarmodule, den Ladezustand der dezentralen und in die Solarmodule integrierten Control device can thus at any time a precise overview of, for example, the performance of the solar cells of the respective solar modules, the state of charge of the decentralized and integrated into the solar modules

Energiespeicher bzw. des externen Energiespeichers liefern und dadurch die Energieerzeugung und Speicherung zentral verwalten. Supply energy storage or the external energy storage and thereby manage the power generation and storage centrally.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated

Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Description of the figures with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen. Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch, Show, in each case schematically,

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Solarmodul in einer Ansicht von unten und von der Seite, 1 shows a solar module according to the invention in a view from below and from the side,

Fig. 2 ein Prinzipschaltbild des erfindungsgemäßen Solarmoduls, 2 is a schematic diagram of the solar module according to the invention,

Fig. 3 ein Integrationsschaltbild des Solarmoduls in eine Solaranlage, 3 is an integration diagram of the solar module in a solar system,

Fig. 4 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Solaranlage. Fig. 4 is a schematic diagram of a solar system according to the invention.

Entsprechend der Fig. 1 , weist ein erfindungsgemäßes Solarmodul 1 ein According to FIG. 1, a solar module 1 according to the invention has a

Solarpaneel 2 mit mehreren, im Einzelnen nicht gezeigten, Solarzellen auf, die bei Lichteinfall eine Solarspannung Usoi an einen Solarmodulausgang 3 abgeben. In das erfindungsgemäße Solarmodul 1 ist darüber hinaus zumindest ein elektrischer, aufladbarer Energiespeicher 4 integriert, der eingangsseitig über eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5, kurz auch Ladeschaltung genannt, (vgl. Fig. 2) mit dem Solarpaneel 2 und ausgangsseitig mit dem Solar panel 2 with a plurality, not shown in detail, solar cells, which emit a solar voltage Usoi to a solar module output 3 in case of light. In addition, at least one electrical, rechargeable energy store 4 is integrated in the solar module 1 according to the invention, the input side via a control / regulating device 5, also briefly called charging circuit, (see Fig. 2) with the solar panel 2 and the output side with the

Solarmodulausgang 3 verbunden ist, wobei am Solarmodulausgang 3 eine vordefinierbare Modulspannung UM_OCI) anliegt, mit welcher das Solarmodul 1 auf eine Solaranlage 6 (vgl. Fig. 3 und 4) aufschaltbar ist. Die Steuerungs- /Regelungseinrichtung 5 leitet dabei einen Ladestrom an den Energiespeicher 4 ab und lädt diesen auf, wobei die vom Solarpaneel 2 abgegebene Solarspannung Usoi größer oder kleiner als die vordefinierte Modulspannung UM_OCI sein kann. Die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 ist darüber hinaus derart ausgebildet, dass sie in Abhängigkeit der Solarspannung Usoi das Solarpaneel 2 oder den Solar module output 3 is connected, wherein the solar module output 3 a predefinable module voltage UM _OC I) is applied, with which the solar module 1 on a solar system 6 (see Fig. 3 and 4) can be switched on. The control / Control device 5 derives a charging current to the energy storage device 4 and charges it, whereby the solar voltage Usoi emitted by the solar panel 2 can be greater or smaller than the predefined module voltage UM _OC I. The control / regulating device 5 is also designed such that it depends on the solar voltage Usoi the solar panel 2 or the

Energiespeicher 4 jeweils separat oder aber das Solarpaneel 2 und den Energy storage 4 each separately or the solar panel 2 and the

Energiespeicher 4 parallel auf den Solarmodulausgang 3 schaltet. Energy storage 4 parallel to the solar module output 3 switches.

Bei nicht verschattetem Solarmodul 1 wird der integrierte elektrische When not shaded solar module 1 is the integrated electrical

Energiespeicher 4 über die steuerbare Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 (Lade- und Entladeschaltung) mit einem intelligenten Energiemanagement kontrolliert aufgeladen, wobei stets ein ausreichender Anteil der vom Solarmodul 1 bzw. von dem Solarpaneel 2 erzeugten elektrischen Energie an ein Stromnetz 1 3 abgegeben wird, das heißt extern verfügbar ist. Wird das Solarpaneel 2, beispielsweise durch Wolken verschattet, steigt dessen Innenwiderstand, was insbesondere bei einer Belastung (Stromentnahme) zu einem Absinken der Solarspannung Usoi und damit der Modulspannung UM_OCI führt. Sinkt die Energy storage 4 controlled via the controllable control / regulating device 5 (charging and discharging circuit) with an intelligent energy management charged, with always a sufficient proportion of the solar module 1 and the solar panel 2 generated electrical energy is delivered to a power grid 1 3, the means externally available. If the solar panel 2, for example, shaded by clouds, its internal resistance increases, which leads to a decrease in the solar voltage Usoi and thus the module voltage UM _OC I, especially at a load (current drain). Is that sinking?

Modulspannung UM_OCI des verschatteten Solarmoduls 1 unter die des/der parallel geschalteten, integrierten elektrischen Energiespeicher(s) 4, so geben diese elektrische Energie ab und übernehmen zumindest den Teil des Laststromes, den das verschattete Solarpaneel 2 bzw. die verschatteten Solarzellen nicht mehr liefern kann/können. Gemäß den Fig. 1 und 2 ist dabei jeweils lediglich ein Solarpaneel 2 und jeweils lediglich ein elektrischer Energiespeicher 4 je Module voltage UM _OC I of the shaded solar module 1 below that of / connected in parallel, integrated electrical energy storage (s) 4, so give this electrical energy and take at least the part of the load current, the shaded solar panel 2 and the shadowed solar cells no longer can / can deliver. According to FIGS. 1 and 2, in each case only one solar panel 2 and in each case only one electrical energy store 4 are each

Solarmodul 1 gezeigt, wobei selbstverständlich klar ist, dass von diesen mehrere angeordnet bzw. vorgesehen sein können. Da die Betriebsspannung des Solar module 1 shown, it being understood, of course, that may be arranged or provided by a plurality thereof. As the operating voltage of the

Energiespeichers 4 im Bereich der optimalen Betriebsspannung des Solarmoduls 1 bzw. des Solarpaneels liegt, ändert sich die Modulspannung UM_OCI bei Energy storage 4 is in the range of the optimum operating voltage of the solar module 1 and the solar panel, the module voltage UM _OC I changes

Verschattung nur geringfügig, wobei der maximale Laststrom weiter entnommen und die Restenergie, die die verschatteten Solarzellen liefern können, gleichzeitig ausgenutzt werden können. Mit dem erfindungsgemäßen Solarmodul 1 ist es somit möglich, eine individuelle Energieentnahme aus dem Solarpaneel 2, dem Energiespeicher 4 oder aus beiden gleichzeitig zu wählen, wobei bei einer gleichzeitigen Energieentnahme aus dem Solarpaneel 2 und dem Shading only slightly, with the maximum load current further removed and the residual energy that can provide the shaded solar cells, simultaneously can be exploited. With the solar module 1 according to the invention, it is thus possible to choose an individual energy extraction from the solar panel 2, the energy storage 4 or both at the same time, with a simultaneous energy extraction from the solar panel 2 and the

Energiespeicher 4 diese parallel geschaltet sind und dadurch eine Durchleitung des Stroms vom Energiespeicher 4 durch das Solarpaneel 2 und verbunden damit ein hoher Innenwiderstand des Solarpaneels 2 umgangen werden können. Mit der erfindungsgemäßen Parallelschaltung steigt die Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Solarmoduls 1 erheblich an. Energy storage 4, these are connected in parallel and thereby a passage of the current from the energy storage 4 through the solar panel 2 and connected so that a high internal resistance of the solar panel 2 can be bypassed. With the parallel connection according to the invention, the performance of the solar module 1 according to the invention increases considerably.

Die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 ist dabei vorzugsweise so ausgebildet, dass sie bei einem Unterschreiten der Solarspannung Usoi unter die vordefinierte und gewünschte Modulspannung UM_OCI den Energiespeicher 4 parallel zum The control / regulating device 5 is preferably designed such that it falls below the solar voltage Usoi below the predefined and desired module voltage UM _OC I the energy storage 4 parallel to

Solarpaneel 2 schaltet, so dass am Solarmodulausgang 3 die Solarspannung Usoi und die Speicherspannung Ußat des Energiespeichers 4 parallel anliegen und sich die Lastströme aus Solarpaneel 2 und Energiespeicher 4 addieren, wobei sie die an den Solarmodulausgang 3 abgegebene Speicherspannung Ußat an die Solarspannung Usoi anpasst, so dass am Solarmodulausgang 3 stets eine genau festlegbare, und vorzugsweise konstante Modulspannung UM_OCI anliegt. Der Energiespeicher 4 kann dabei zumindest einen Akkumulator und/oder einen hochkapazitiven Sensor oder aber auch eine Kombination aus beidem aufweisen. Die erfindungsgemäße Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 ist dabei in der Lage, eine Leistungsabgabe in einen Ladezustand des wenigstens einen Solar panel 2 switches so that at the solar module output 3, the solar voltage Usoi and the storage voltage Ußat of energy storage 4 are applied in parallel and add the load currents from solar panel 2 and energy storage 4, where it adjusts the output to the solar module output memory voltage Ußat 3 to the solar voltage Usoi, so that at the solar module output 3 always a precisely definable, and preferably constant module voltage UM _OC I is applied. The energy store 4 can have at least one accumulator and / or a high-capacitance sensor or else a combination of both. The control / regulating device 5 according to the invention is able to output a power in a state of charge of the at least one

Energiespeichers 4 zu überwachen und zu steuern, wobei die Energy storage 4 to monitor and control, with the

Betriebsspannungsbereiche des Energiespeichers 4 und des Solarmoduls 1 bzw. des Solarmoduls 2 vorzugsweise gleich ausgelegt sind. Operating voltage ranges of the energy storage 4 and the solar module 1 and the solar module 2 are preferably designed the same.

Wie insbesondere der Fig. 1 weiter zu entnehmen ist, kann unterhalb des As can be seen in particular from Fig. 1, below the

Solarmoduls 1 zumindest ein als Generator nutzbarer Lüfter 6 vorgesehen sein, der im Lüfterbetrieb eine Kühlung des Energiespeichers 4 und/oder des Solar module 1 at least be provided as a generator usable fan 6, in cooling fan cooling of the energy storage 4 and / or the

Solarmoduls 1 bewirkt und im Generatorbetrieb mittels Windenergie den wenigstens einen Energiespeicher 4 des Solarmoduls 1 auflädt. Dabei ist zu beachten, dass zwischen dem auf einer Dachfläche 7 montierten Solarmodul 1 und der Dachfläche 7 ein kaminartiger Hohlraum 8 entsteht, der insbesondere bei Wind einen Kamineffekt erzeugt und ausreicht, den Lüfter 6 bzw. ein Lüfterrad des jeweiligen Lüfters 6 zu bewegen und dadurch elektrische Energie zu erzeugen. Gleichzeitig bieten die erfindungsgemäß angeordneten Lüfter 6 den großen Vorteil, dass sie bei hoher und intensiver Sonneneinstrahlung das Solar module 1 causes and in generator mode by means of wind energy, the at least one energy storage 4 of the solar module 1 charges. It should be noted that between the mounted on a roof surface 7 solar module 1 and the roof surface 7, a chimney-like cavity 8 is created, which creates a chimney effect especially in wind and sufficient to move the fan 6 and a fan of the respective fan 6 and thereby to generate electrical energy. At the same time, the fans 6 arranged according to the invention offer the great advantage that they can withstand high and intense solar radiation

Solarmodul 1 und insbesondere das Solarpaneel 2 kühlen und dadurch deren Leistungsfähigkeit sicherstellen können. Bei sehr intensiver Sonneneinstrahlung sinkt nämlich die vom Solarpaneel 2 erzeugbare Solarspannung Usoi aufgrund des negativen Temperaturkoeffizienten, so dass es im ungünstigsten Fall vorkommen kann, dass ein Wechselrichter 9 das Solarpaneel 2 und damit das Solarmodul 1 aufgrund der zu geringen erzeugten Solarspannung Usoi Cool solar module 1 and in particular the solar panel 2 and thereby ensure their performance. In the case of very intense solar radiation, the solar voltage Usoi which can be generated by the solar panel 2 drops because of the negative temperature coefficient, so that it can happen in the worst case that an inverter 9 the solar panel 2 and thus the solar module 1 due to the low generated solar voltage Usoi

abschaltet, obwohl die Sonneneinstrahlung optimal für die Energieerzeugung des Solarmoduls 1 genutzt werden könnte. Hier wirkt der erfindungsgemäß switches off, although the solar radiation could be used optimally for the energy production of the solar module 1. Here the invention acts

angeordnete Lüfter 6 entgegen, indem er das Solarmodul 1 kühlt und dadurch dem negativen Temperaturkoeffizienten entgegenwirkt, so dass ein unerwünscht starkes Absinken der Solarspannung Usoi vermieden und damit auch ein unerwünschtes Abschalten des Solarmoduls 1 unterbunden werden kann. arranged fan 6 against by the solar module 1 cools and thereby counteracts the negative temperature coefficient, so that an undesirably strong decrease in the solar voltage Usoi avoided and thus an unwanted shutdown of the solar module 1 can be prevented.

Betrachtet man die Fig. 2, so kann man erkennen, dass das Solarpaneel 2, die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 sowie der zumindest eine Energiespeicher 4 über ein Interface 10 und einen Datenbus 1 1 kommunizierend miteinander verbunden sind. Looking at Fig. 2, it can be seen that the solar panel 2, the control / regulating device 5 and the at least one energy storage 4 are communicatively connected to each other via an interface 10 and a data bus 1 1.

Jedes der erfindungsgemäßen Solarmodule 1 besitzt dabei eine (Daten- )Schnittstelle zur Datenübertragung und zur Verbindung mit einem externen Server 12 (vgl. Fig. 4) sowie mit weiteren Solarmodulen 1 . Die gemäß der Fig. 4 dargestellten Solarmodule 1 können dabei baugleich oder aber unterschiedlicher Bauart sein. Über den Wechselrichter 9 sind dabei die einzelnen Solarmodule 1 an ein Stromnetz 13 angeschlossen. Die einzelnen Solarmodule 1 können zudem in einer Solaranlage 14 zusammengefasst und optional mit einem externen Energiespeicher 15 (vgl. Fig. 3), beispielsweise einem Sammelspeicher, zur Speicherung elektrischer Energie verbunden sein, der Server 12 stellt dabei eine mit den einzelnen Solarmodulen 1 sowie mit dem Stromnetz 13 und optional mit dem externen Energiespeicher 15 vernetzte Rechner- und Steuerungseinrichtung dar, die derart ausgebildet ist, dass der Energieversorger auf sie zugreifen und diese so steuern kann, dass elektrische Spitzen- und/oder Schieflasten im Stromnetz kompensieren und/oder über Überkapazitäten in den Each of the solar modules 1 according to the invention has a (data) interface for data transmission and for connection to an external Server 12 (see Fig. 4) and with other solar modules. 1 The solar modules 1 shown in FIG. 4 can be identical or different in construction. About the inverter 9 while the individual solar modules 1 are connected to a power grid 13. The individual solar modules 1 can also be combined in a solar system 14 and optionally connected to an external energy store 15 (see Fig. 3), for example, a memory, for storing electrical energy, while the server 12 provides one with the individual solar modules 1 and the power grid 13 and optionally with the external energy storage 15 networked computer and control device is designed such that the utility can access them and control them so that compensate for electrical peak and / or unbalanced loads in the power grid and / or overcapacities in the

Energiespeichern 4, 15 zwischengespeichert werden können. Energy storage 4, 15 can be cached.

Generell erfolgt die Integration des Energiespeichers 4 in das Solarmodul 1 elektrisch und konstruktiv derart, dass sich Solarmodule 1 mit Energiespeicher 4 nach außen wie die gleichen Solarmodule 1 ohne elektrischen Energiespeicher 4 verhalten und zusammenschalten lassen. Erfindungsgemäß kann dabei elektrische Energie aus den Solarpaneelen 2, den Energiespeichern 4 oder gleichzeitig aus beiden entnommen werden, ohne dass Änderungen an den externen elektrischen Steuerungen und Wechselrichtern 9 (Umrichter) vorgenommen werden müssten. Durch die Integration der Energiespeicher 4 in die Solarmodule 1 kann gleichzeitig erreicht werden, dass sich die In general, the integration of the energy storage 4 in the solar module 1 is electrically and constructively such that solar modules 1 behave with energy storage 4 to the outside as the same solar modules 1 without electrical energy storage 4 and can be connected together. According to the invention, electrical energy can be taken from the solar panels 2, the energy stores 4 or simultaneously from both, without having to make changes to the external electrical controls and inverters 9 (converter). By integrating the energy storage 4 in the solar modules 1 can be achieved at the same time that the

Gesamtkapazität des Energiespeichers automatisch mit der Anzahl der zusammengeschalteten Solarmodule ändert, ohne dass zusätzliche externe Anforderungen erforderlich wären. Die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 ist derart ausgelegt, dass ein Laden des Energiespeichers 4 auch über einen (bidirektionalen) Wechselrichter aus dem Stromnetz 13 erfolgen kann. Die steuerbare Lade- und Entladeschaltung, das heißt die Steuerungs- /Regelungseinnchtung 5 verfügt dabei über eingangs erwähntes Interface 10, das heißt über eine Konnnnunikationsschnittstelle, zur externen Steuerung der Ladung und Entladung des Energiespeichers 4 sowie zur externen Abfrage des aktuellen Betriebszustandes des Solarmoduls 1 , das heißt des Solarpaneels 2 und des integrierten Energiespeichers 4. Die einzelnen Solarmodule 1 der Solaranlage 14 sind dabei untereinander über diese Kommunikationsstelle, das heißt über das Interface 10, vernetzt und mit dem Server 12 der Solaranlage 14 verbunden, wobei der Server 12 den Zustand der einzelnen Solarmodule 1 überwacht und steuert und dadurch den aktuellen Zustand der Solaranlage berechnet. Der Server 12 kann über eine LAN/WAN-Schnittstelle verfügen, die es einem The total capacity of the energy storage automatically changes with the number of interconnected solar modules, without the need for additional external requirements. The control / regulation device 5 is designed in such a way that charging of the energy store 4 can also take place via a (bidirectional) inverter from the power grid 13. The controllable charge and discharge circuit, ie the control / Regelseinnchtung 5 thereby has the above-mentioned interface 10, that is, via a Konnnunikationsschnittstelle, for external control of the charge and discharge of the energy storage 4 and for external query of the current operating state of the solar module 1, that is the solar panel 2 and the integrated energy storage 4. Die individual solar modules 1 of the solar system 14 are interconnected via this communication point, that is, via the interface 10, networked and connected to the server 12 of the solar system 14, wherein the server 12 monitors the state of the individual solar modules 1 and controls and thereby the current state of Solar system calculated. The server 12 may have a LAN / WAN interface that allows it

Verbraucher oder einem Energieversorger ermöglicht, den aktuellen Zustand (Leistungsabgabe, Ladekapazität) der Solaranlage 14 abzufragen und zu steuern und dadurch insbesondere beispielsweise Spitzenlasten vorzubereiten, in dem der Energiespeicher 4 und/oder der Energiespeicher 15 vorgeladen wird. Durch einen Fernzugriff über die LAN/WAN-Schnittstelle des Servers 12 auf die einzelnen Solarmodule 1 ist darüber hinaus eine schnelle Fehlersuche möglich und damit eine effiziente Vorbereitung und Durchführung von Wartungsarbeiten. Zur Datenübertragung können dabei selbstverständlich auch die normalen stromführenden Leitungen am Solarmodulausgang 3 verwendet werden. In dem externen Energiespeicher 15 können größere Energiemengen gespeichert werden, insbesondere dann, wenn die Solarmodule 1 ausreichend Energie liefern, diese aber aktuell nicht benötigt wird und gleichzeitig die elektrischen Energiespeicher 4 in den einzelnen Solarmodulen 1 voll geladen sind. Der externe Energiespeicher 15 ist dabei so ausgelegt, dass auch Energie aus dem Stromnetz 13 aufgenommen, zwischengespeichert und bei Bedarf wieder in das Stromnetz 13 zurückgespeist werden kann, wobei der Energiespeicher 15 ebenfalls über eine eigene Kommunikationsschnittstelle verfügt und dadurch mittels des Servers 12 überwacht und gesteuert werden kann. Vorzugsweise sind die einzelnen Solaranlagen 14 regional vernetzt und können bei Bedarf durch eine intelligente Steuerung Spitzenlasten oder Schieflasten im Stromversorgungsnetz ausgleichen sowie über Kapazitäten Zwischenspeichern. Der Vorteil eines derartigen dezentralisierten, verteilten und modularen Systems liegt in der deutlich höheren Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit sowie einer beliebigen Erweiterbarkeit. Insbesondere im Havariefall wirkt sich dies vorteilhaft aus, da nicht das Gesamtsystem, sondern lediglich einzelne, leicht ersetzbare, Komponenten ausfallen würden. Ebenfalls ist es möglich, bereits vorhandene Solaranlagen 14 bei Wartungsarbeiten problemlos mit den erfindungsgemäßen Solarmodulen 1 nachzurüsten. Durch die Integration der Energiespeicher 4 in die jeweiligen Solarmodule 1 kann darüber hinaus der Flächenbedarf begrenzt werden, da für die Zwischenspeicherung von elektrischer Energie keine zusätzliche Fläche benötigt wird. Consumer or an energy supplier makes it possible to query the current state (power output, charging capacity) of the solar system 14 and control and thereby prepare, for example, peak loads, in which the energy storage 4 and / or the energy storage 15 is pre-charged. By remote access via the LAN / WAN interface of the server 12 to the individual solar modules 1, a fast troubleshooting is also possible and thus an efficient preparation and implementation of maintenance. Of course, the normal current-carrying lines at the solar module output 3 can also be used for data transmission. In the external energy storage 15 larger amounts of energy can be stored, especially if the solar modules 1 provide sufficient energy, but this is currently not needed and at the same time the electrical energy storage 4 in the individual solar modules 1 are fully charged. The external energy storage 15 is designed so that energy can also be taken from the power grid 13, cached and fed back into the power grid 13 when needed, the energy storage 15 also has its own communication interface and thereby monitored and controlled by the server 12 can be. Preferably, the individual solar systems 14 are regionally networked and can, if necessary, compensate for peak loads or unbalanced loads in the power supply network by means of an intelligent control, as well as buffering via capacities. The advantage of such a decentralized, distributed and modular system lies in the significantly higher reliability and availability as well as any expandability. In particular, in the event of an accident, this has an advantageous effect, since not the entire system, but only single, easily replaceable, components would fail. It is also possible to retrofit existing solar installations 14 during maintenance work without problems with the solar modules 1 according to the invention. By integrating the energy storage 4 in the respective solar modules 1, the space requirement can be limited beyond because no additional area is needed for the intermediate storage of electrical energy.

Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik ist, dass bei zumindest einem in das Solarmodul 1 integrierten und aufladbaren Energiespeicher 4, die Nennspannung und der Maximalstrom des An essential aspect of the invention over the prior art is that at least one integrated and rechargeable in the solar module 1 energy storage 4, the rated voltage and the maximum current of

Energiespeichers 4 an die Nennspannung und den Maximalstrom des Energy storage 4 to the rated voltage and the maximum current of

Solarmoduls 1 so angepasst ist, dass der Energiespeicher 4 ohne Solar module 1 is adapted so that the energy storage 4 without

zusätzlichen DC/DC-Wandler direkt vom Solarmodul 1 aufgeladen werden kann und die Lastkurve des Energiespeichers 4 der Lastkurve des Solarmoduls 1 entspricht. additional DC / DC converter can be charged directly from the solar module 1 and the load curve of the energy storage 4 of the load curve of the solar module 1 corresponds.

Die US 2005/006958 passt das Spannungsniveau der back up DC-Quelle (z.B. Akkumulator) über einen bidirektionalen DC/DC-Wandler an das US 2005/006958 adapts the voltage level of the back-up DC source (e.g., accumulator) to the via a bidirectional DC / DC converter

Spannungsniveau der primären DC-Quelle an, um einen höheren Voltage level of the primary DC source to a higher

Systemwirkungsgrad zu erzielen und umgekehrt, um die back up DC-Quelle direkt aus der primären DC-Quelle laden zu können, wobei die back up DC- Quelle eine niedrigere oder auch höhere Nennspannung als die primäre DC- Quelle haben kann. Die primäre DC-Quelle und die back up DC-Quelle sind dabei getrennte, in sich geschlossene Baugruppen mit typischen System efficiency, and vice versa, in order to be able to charge the back-up DC source directly from the primary DC source, with the back-up DC source having a lower or higher nominal voltage than the primary DC source. Source can have. The primary DC source and the back-up DC source are separate, self-contained assemblies with typical

Nennspannungen von 200V-600V (primäre DC-Quelle) und 48V-96V (back up DC-Quelle). Unsere erfinderische Grundidee besteht hingegen darin, die back up DC-Quelle (Energiespeicher 4) auf jedes einzelne Solarmodul 1 aufzusplitten, in die primäre DC-Quelle (Solarpaneel 2) zu integrieren und die back up DC-Quelle (Energiespeicher 4) für jedes einzelne Solarmodul 1 so auszulegen, dass beide (back up und primäre DC-Quelle) die gleiche Nennspannung haben (ohne zusätzlichen DC/DC-Wandler) und die Lastkennlinie der primären DC-Quelle (Solarmodul/Solarpaneel 2) durch die back up DC-Quelle (Energiespeicher 4) nachgebildet wird. Die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 Rated voltages of 200V-600V (primary DC source) and 48V-96V (back-up DC source). Our inventive idea, however, is to split the back up DC source (energy storage 4) on each solar module 1, to integrate it into the primary DC source (solar panel 2) and the back up DC source (energy storage 4) for each one Design solar module 1 so that both (back up and primary DC source) have the same rated voltage (without additional DC / DC converter) and the load characteristic of the primary DC source (solar module / solar panel 2) through the back up DC source (Energy storage 4) is modeled. The control / regulation device 5

(Ladeschaltung/Ladeüberwachung) soll dabei eine Überladung oder (Charging circuit / charge monitoring) should be an overload or

Tiefenentladung der back up DC-Quelle (Energiespeicher 4) verhindern. Prevent the deep discharge of the back up DC source (energy storage 4).

Claims

Ansprüche claims

1 . Solarmodul (1 ) für eine Solaranlage (14) 1 . Solar module (1) for a solar system (14)

- mit zumindest einem Solarpaneel (2) mit mehreren Solarzellen, die bei - With at least one solar panel (2) with multiple solar cells at

Lichteinfall eine Solarspannung (Usoi) an einen Solarmodulausgang (3) abgeben, Incidence of light send a solar voltage (Usoi) to a solar module output (3),

- mit zumindest einem in das Solarmodul (1 ) integrierten und aufladbaren - With at least one in the solar module (1) integrated and rechargeable

Energiespeicher (4), der eingangsseitig über eine in der Art einer Energy storage (4), the input side via a in the manner of a

Ladeschaltung ausgebildete Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) mit dem Solarpaneel (2) und ausgangsseitig mit dem Solarmodulausgang (3) verbunden ist, wobei an dem Solarmodulausgang (3) eine vordefinierte Modulspannung (UM_OCI) anliegt, mit welcher das Solarmodul (1 ) auf die Charging circuit formed control / regulating device (5) with the solar panel (2) and the output side connected to the solar module output (3), wherein at the solar module output (3) a predefined module voltage (UM _OC I) is applied, with which the solar module (1) on the

Solaranlage (14) aufschaltbar ist, Solar system (14) is aufschaltbar,

- wobei die steuernde Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) derart ausgebildet ist, dass sie bei Überschreiten der Solarspannung (Usoi) über die vordefinierte Modulspannung (UM_OCI) als auch bei Unterschreiten der Solarspannung (Usoi) unter die vordefinierte Modulspannung (UM_OCI) einen Ladestrom bei Bedarf an den Energiespeicher (4) ableiten und diesen aufladen kann, - wherein the controlling control / regulation device (5) is designed such that it is exceeded the solar voltage (Usoi) via the predefined module voltage (UM _OC I) as well as below the solar voltage (Usoi) under the predefined module voltage (UM _OC I ) can derive a charging current as needed to the energy storage device (4) and can charge it,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass die Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) so ausgebildet ist, dass sie in Abhängigkeit der Solarspannung (Usoi) das Solarpaneel (2) oder den that the control / regulating device (5) is designed so that it depends on the solar voltage (Usoi) the solar panel (2) or the

Energiespeicher (4) jeweils separat oder das Solarpaneel (2) und den Energy storage (4) each separately or the solar panel (2) and the

Energiespeicher (4) parallel auf den Solarmodulausgang (3) schaltet. Energy storage (4) parallel to the solar module output (3) switches.

2. Solarmodul nach Anspruch 1 , 2. Solar module according to claim 1,

dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) derart ausgebildet ist, dass sie bei einem Unterschreiten der Solarspannung (Usoi) unter die vordefinierte characterized, that the control / regulating device (5) is designed in such a way that it falls below the predefined limits when the solar voltage (Usoi) is undershot

Modulspannung (UM_OCI) den Energiespeicher (4) parallel zum Solarpaneel (2) schaltet, so dass am Solarmodulausgang (3) die Solarspannung (Usoi) und eine Speicherspannung (Ußat) des Energiespeichers (4) parallel anliegen, wobei die an den Solarmodulausgang (3) abgegebene Speicherspannung (Ußat) an die Module voltage (UM _OC I) the energy storage (4) parallel to the solar panel (2), so that at the solar module output (3) the solar voltage (Usoi) and a memory voltage (Ußat) of the energy store (4) lie in parallel, with the solar module output (3) delivered memory voltage (Ußat) to the

Solarspannung (Usoi) anpasst ist, so dass am Solarmodulausgang (3) stets eine genau festlegbare, vorzugsweise konstante, Modulspannung (UM_OCI) anliegt. Solar voltage (Usoi) adapts, so that at the solar module output (3) always a precisely definable, preferably constant, module voltage (UM _OC I) is applied.

3. Solarmodul nach Anspruch 1 oder 2, 3. Solar module according to claim 1 or 2,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass der Energiespeicher (4) zumindest einen Akkumulator und/oder einen hochkapazitiven Kondensator aufweist. the energy store (4) has at least one accumulator and / or one high-capacitance capacitor.

4. Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4. Solar module according to one of claims 1 to 3,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass die Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) so ausgebildet ist, dass sie eine Leistungsabgabe und einen Ladezustand des wenigstens einen in that the control device (5) is designed such that it has a power output and a state of charge of the at least one

Energiespeichers (4) überwacht und steuert. Energy storage (4) monitors and controls.

5. Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. Solar module according to one of claims 1 to 4,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass ein Betriebsspannungsbereich des wenigstens einen Energiespeichers (4) einem Betriebsspannungsbereich des Solarmoduls (1 ) bzw. des Solarpaneels (2) entspricht. an operating voltage range of the at least one energy store (4) corresponds to an operating voltage range of the solar module (1) or of the solar panel (2).

6. Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 6. Solar module according to one of claims 1 to 5,

dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Solarmoduls (1 ) zumindest ein als Generator nutzbarer Lüfter (6) vorgesehen ist, der im Lüfterbetrieb eine Kühlung des Energiespeichers (4) und/oder des Solarmoduls (1 ) bewirkt und im Generatorbetrieb mittels characterized, in that at least one fan (6) which can be used as a generator is provided below the solar module (1), which causes cooling of the energy store (4) and / or of the solar module (1) during fan operation and by means of generator operation

Windenergie den wenigstens einen Energiespeicher (4) des Solarmoduls (1 ) auflädt. Wind energy at least one energy storage (4) of the solar module (1) charges.

7. Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 7. Solar module according to one of claims 1 to 6,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass ein insbesondere bidirektionaler Wechselrichter (9) vorgesehen ist, der eine Aufladung des Energiespeichers (4) und/oder eines externen Energiespeichers (15) durch eine externe Stromzufuhr erlaubt. in that a particularly bidirectional inverter (9) is provided which allows charging of the energy store (4) and / or an external energy store (15) by an external power supply.

8. Solarmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. Solar module according to one of claims 1 to 7,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass das Solarmodul (1 ) eine (Daten-)Schnittstelle zur Datenübertragung und zur Verbindung mit einem externen Server (12) bzw. mit weiteren Solarmodulen (1 ) aufweist. the solar module (1) has a (data) interface for data transmission and for connection to an external server (12) or to further solar modules (1).

9. Solaranlage (14) mit zumindest einem Solarmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und mit einem externen Energiespeicher (15) zur Speicherung elektrischer Energie, der mit einem Stromnetz (13) und mit zumindest einem Solarmodul (1 ) verbunden ist. 9. solar system (14) with at least one solar module (1) according to one of claims 1 to 8 and with an external energy store (15) for storing electrical energy, which is connected to a power grid (13) and at least one solar module (1) ,

10. Solaranlage nach Anspruch 9, 10. Solar system according to claim 9,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass eine Vielzahl von miteinander vernetzten Solarmodulen (1 ) sowie ein ebenfalls vernetzter Server (12) vorgesehen sind, der derart ausgebildet ist, dass er elektrische Spitzen- und/oder Schieflasten im Stromnetz (13) kompensieren und/oder Überkapazitäten aus dem Stromnetz (13) in den Energiespeichern (4) der Solarmodule (1 ) und/oder im externen Energiespeicher (15) Zwischenspeichern kann. a multiplicity of networked solar modules (1) and also a likewise networked server (12) are provided, which is designed such that it compensates for electrical peak and / or unbalanced loads in the power network (13) and / or overcapacities from the power network (13 ) in the energy stores (4) the solar modules (1) and / or in the external energy storage (15) can cache.

1 1 . Solaranlage nach Anspruch 9 oder 10, 1 1. Solar system according to claim 9 or 10,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass eine Gleichstromleistung (PDC) der Solarzellen der Solarpaneele (2) in den Solarmodulen (1 ) größer ist als eine Nennleistung (N_c) des (Photovoltaik- )Wechselrichters (9) und die Leistungsdifferenz zum Aufladen der a direct current power (PDC) of the solar cells of the solar panels (2) in the solar modules (1) is greater than a rated power (N _c ) of the (photovoltaic) inverter (9) and the power difference for charging the

Energiespeicher (4) in der Solaranlage nutzbar ist, so dass bei verringerter oder keiner Leistungsabgabe der Solarzellen der Solarpaneele (2) die für die Energy storage (4) can be used in the solar system, so that with reduced or no power output of the solar cells of the solar panels (2) for the

Wechselrichter (9) erforderliche Leistung aus den Energiespeichern (4) entnommen wird, wodurch sich bei gleicher Beleuchtungsdauer der Solarzellen eine Verlängerung der Einspeisung der Wechselrichter (9) in das Stromnetz (13) ergibt. Inverter (9) required power from the energy storage (4) is removed, resulting in the same illumination duration of the solar cells, an extension of the feed of the inverter (9) in the power grid (13).

12. Solaranlage nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , 12. Solar system according to one of claims 9 to 1 1,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass eine Speicherung von Energie im externen Energiespeicher (15) in einer nicht elektrischen Form, insbesondere chemisch, thermisch und/oder mechanisch erfolgt. a storage of energy in the external energy store (15) takes place in a non-electrical form, in particular chemically, thermally and / or mechanically.