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Dokumentenidentifikation DE102006024714A1 30.11.2006
Titel Kombiniertes Photovoltaikmodul für Vorhangfassadenglas
Anmelder Li, Yi, Guandong Province, CN
Erfinder Li, Yi, Guandong Province, CN
Vertreter Grättinger & Partner (GbR), 82319 Starnberg
DE-Anmeldedatum 26.05.2006
DE-Aktenzeichen 102006024714
Offenlegungstag 30.11.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.11.2006
IPC-Hauptklasse H01L 31/042(2006.01)A, F, I, 20060526, B, H, DE
IPC-Nebenklasse E04B 2/88(2006.01)A, L, I, 20060526, B, H, DE   
Zusammenfassung Im Vorliegenden wird ein integriertes Photovoltaikmodulpanel für Vorhangfassadenglas beschrieben, was das Gebiet der in den Bau integrierten Photovoltaik betrifft. Zur Standardisierung photovoltaischer Einheiten sind die Elektroden im Hauptkörper eines Photovoltaikmoduls im Inneren parallel verbunden, ähnlich Spielzeugbausteinen. Das effektive Ergebnis der Erfindung ist die Standardisierung der photovoltaischen Einheit und die Modularisierung des integrierten Photovoltaikmodulpanels. Der Photovoltaikmodul-Hauptkörper ist dafür geeignet, entsprechend der praktischen Konstruktion geändert zu werden, und eignet sich für die Massenproduktion. Die Solarzelle kann hier eine amorphe Silikonsolarzelle sein. Sie ist mit geringen Kosten behaftet, da sie eine aktive Nanohalbleiterschicht verwendet, die mittels der Niedrigtemperaturtechnologie auf einem kostengünstigen Substrat wie Glas aufgebracht wird, ohne einen Silikon-Wafer zu verwenden. Somit ist das integrierte Photovoltaikmodulpanel am Markt konkurrenzfähig und vielversprechend.

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein integriertes Photovoltaikmodulpanel für Vorhangfassadenglas und insbesondere ein Photovoltaikmodulpanel mit Dünnfilm-Solarzellen aus amorphem Silikon, was das Gebiet der in den Bau integrierten Photovoltaik betrifft.

Im Allgemeinen sind Solarzellen, die über Drähte miteinander verschaltet sind, auf Modulen verbunden, die mit Hohlglas oder laminiertem Glas kombiniert werden. Die positiven Elektroden bzw. negativen Elektroden an jeder Solarzelle des Photovoltaikmoduls sind in Reihe oder parallel geschaltet und durch Verlöten der Innendrähte elektrisch verbunden. Somit ist die Effizienz der Anordnung umso geringer, je mehr Solarzellen parallel miteinander verschaltet werden sollen. Die eigenständige Stromversorgung und die Netzstromerzeugung sind die beiden Hauptanwendungsgebiete der photovoltaischen Stromerzeugung aus Solarenergie. Und das Schlüsselelement in einem System zur photovoltaischen Stromerzeugung ist das Photovoltaikmodul, das wiederum aus Solarzellen besteht. Eine Dünnschicht-Solarzelle ist mit geringen Kosten behaftet, da sie eine aktive Nanohalbleiterschicht verwendet, die auf einem kostengünstigen Substrat wie Glas aufgebracht wird, ohne einen Silikon-Wafer zu verwenden. Und sie hat auch den Vorteil, dass in der Fertigung Technologie mit niedrigerer Temperatur eingesetzt wird und Produkte mit größerer Fläche hergestellt werden. Gegenwärtig können Photovoltaikmodule aus kristallinen oder amorphen Silikonsolarzellen als Vorhangfassaden in Baumaterialien verwendet werden. Die Spitzenleistung jeder amorphen Silikonsolarzelle kann jedoch mehr als 60 Wp erreichen. Mit größerer Fläche und besserer Steifigkeit ist die amorphe Silikonsolarzelle besser geeignet zur Herstellung von Photovoltaikmodulen mit großer und größerer Fläche, die alsphotovoltaisches Vorhangfassadenglas verwendet werden. Die Photovoltaikmodule, die im Bauwesen als Vorhangfassade verwendet werden, erfüllen wegen ihrer guten Steifigkeit und hohen Isolierung den zweiten Sicherheitsstandard. Und sie können mehr als 10 Jahre selbst in anspruchsvollen Umgebungen wie etwa mit Temperaturen von 90 oder minus 20 Grad verwendet werden, gemäß den Vorschriften der Batteriematerialindustrie.

Ein Metallrahmen zum Tragen von Solarzellen ist in der chinesischen Patentanmeldung 200410028002.8 offenbart, wobei die Solarzellen amorphe Silikonsolarzellen sind, die eine große Fläche, gute Steifigkeit und wenige Elektrodenverbindungen aufweisen. Die Solarzellen können leicht zu einem Modul zusammengeschlossen werden, das zur Lichtübertragung in Abständen angeordnet ist und für eine ästhetische Architektur geeignet ist. Ein Problem tritt jedoch auf, wenn mehr und mehr Photovoltaikmodule für Vorhangfassadenglas verwendet werden. Der Montageprozess wird sehr kompliziert wegen der großen Anzahl von Elektroden und weil die innere Struktur des Vorhangfassadeglases stark verändert wird, wenn Solarzellen in dem Rahmen als Ganzes montiert werden. Der Rahmen als Ganzes ist wegen seiner großen Fläche nicht leicht zu transportieren und seine Wartung gestaltet sich schwierig, da er vollständig demontiert werden muss, wenn auch nur eine einzige Solarzelle kaputt ist.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Im Gegensatz zum Stand der Technik stellt die vorliegende Erfindung ein integriertes Photovoltaikmodulpanel für Vorhangfassadenglas bereit, dessen Innenelektroden verbunden werden, indem photovoltaische Einheiten durch das Zusammenstecken der Anschlüsse ähnlich Spielbausteinen zusammengestellt werden.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen standardisierten Anschluss bereitzustellen, der als unabhängiges Gerät mit verschiedenen Arten leitender Elektroden verbunden werden kann.

Die dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine photovoltaische Einheit mit Solarzellensträngen und Anschlüssen bereitzustellen. Die Solarzellenstränge bestehen aus Dünnschicht-Solarzellen, insbesondere aus Dünnschicht-Solarzellen aus amorphem Silikon. Und mehrere photovoltaische Einheiten bilden durch die parallele Verschaltung der Innenelektroden einen Hauptkörper eines Photovoltaikmoduls. Der Photovoltaikmodul-Hauptkörper wird mit Hohlglas oder laminiertem Glas kombiniert, um ein in den Bau integriertes photovoltaisches System zu bilden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein integriertes Photovoltaikmodulpanel für Vorhangfassadenglas einen Photovoltaikmodul-Hauptkörper, wobei die Innenelektroden verschaltet sind. Die beiden Elektrodenköpfe einer Solarzelle werden jeweils in einen Anschluss eingesteckt, wodurch eine photovoltaische Einheit gebildet wird. Mehrere photovoltaische Einheiten werden mittels der Anschlüsse zusammengesteckt und bilden so den Photovoltaikmodul-Hauptkörper.

Die Innenelektroden der photovoltaischen Einheiten setzen sich aus der positiven Elektrode und der negativen Elektrode mindestens einer Solarzelle zusammen. Der Anschluss ist ein gestanztes oder gegossenes Metallstück, das einen Stecker und eine Steckbuchse an beiden Enden und eine Elektrodensteckbuchse am Mittelstück aufweist. Der Stecker ist eine lange Spindel und die Steckbuchse an der unteren Seite ist ein Schlitz mit einem bikonkaven, flexiblen Abschnitt, mit dem der Stecker einfach in die Steckbuchse einzustecken oder aus ihr herauszuziehen ist, was wegen des festen Sitzes für einen ausgezeichneten elektrischen Kontakt sorgt. Der Anschluss kann eine plansymmetrische Struktur aufweisen.

Der Anschluss weist geneigte oder aufrechte Elektrodensteckbuchsen am Mittelstück auf, was wegen des festen Sitzes für einen ausgezeichneten elektrischen Kontakt mit der eingesteckten Elektrode sorgt.

Der Anschluss kann eine isolierte Hülle aufweisen. In der isolierten Hülle sind einige feste Öffnungen angeordnet.

Die Oberfläche der Solarzellen kann mit transparenter Beschichtung beschichtet sein.

Ein integriertes Photovoltaikmodulpanel umfasst Zellen, Glas und anderes Zubehör und weist gemäß der Erfindung einen Photovoltaikmodul-Hauptkörper auf, der mehrere photovoltaische Einheiten umfasst, deren positive Elektroden bzw. negative Elektroden parallel geschaltet sind. Die beiden Elektrodenköpfe eines Dünnschicht-Solarzellenstranges sind jeweils in den Anschluss eingesteckt und bilden so eine photovoltaische Einheit. Die Oberfläche der Solarzellen in den photovoltaischen Einheiten kann mit transparenter Beschichtung beschichtet sein, um mit Außenglas/PET verklebt und versiegelt zu werden. Ein integriertes Photovoltaikmodulpanel weist mindestens eine photovoltaische Einheit auf, und die photovoltaische Einheit weist mindestens einen Solarzellenstrang auf, dessen beide Elektrodenköpfe jeweils mit einem Anschluss verbunden sind. Der Anschluss selbst weist eine gewisse Breite und Länge, einen Stecker und eine Steckbuchse an beiden Enden sowie eine geneigte oder aufrechte Elektrodensteckbuchse am Mittelstück auf. Der Solarzellenstrang kann geneigt oder aufrecht in den Anschluss eingesteckt werden. Der Anschluss ist ein einstückiges Bauelement mit Stecker, Steckbuchse und Mittelstück. Der Abschnitt des Steckers ähnelt einer Spindel. Die Steckbuchse ist ein Schlitz, dessen Querschnitt eine X-Form aufweist. Um den Anschluss herum befindet sich eine isolierte Hülle, die ein spritzgegossenes Kunststoffmodul bildet, mit festen Öffnungen in der Hülle bzw. am richtigen Platz der Ober- und Unterseite. Der Anschluss ist ein gestanztes oder gegossenes Metallstück mit Isolierung, das ein Modul mit einigen festen Öffnungen darin bildet.

Der Stecker des Anschlusse ragt aus dem Modul hervor. Die Steckbuchse und die Elektrodensteckbuchse des Anschlusses sind im Modul verborgen.

Das effektive Ergebnis der Erfindung ist die Standardisierung photovoltaischer Einheiten und die Modularisierung von Photovoltaikmodulen. Die photovoltaischen Einheiten können standardmäßige, gebrauchsfertige Geräte, bestehend aus Solarzellen und Anschlüssen, sein. Der Hauptkörper des Photovoltaikmodulpanels ist geeignet, entsprechend der praktischen Konstruktion verändert zu werden. Der Montagevorgang eines Photovoltaikmodul-Hauptkörpers unter Verwendung fertiger photovoltaischer Einheiten wird sehr einfach und benötigt wenig Zeit. Damit ist der Photovoltaikmodul-Hauptkörper für die Massenproduktion geeignet. Noch auf der Baustelle kann der Photovoltaikmodul-Hauptkörper ohne weiteres mit verschiedenen Arten von Glas verbunden werden, wodurch verschiedene Arten von photovoltaischem Vorhangfassadenglas gebildet werden.

Die Solarzellen in einem integrierten Photovoltaikmodulpanel sind hier Dünnschicht-Solarzellen. Die Solarzelle ist mit geringen Kosten behaftet, da sie eine aktive Nanohalbleiterschicht verwendet, die mittels Niedrigtemperaturtechnologie auf ein kostengünstiges Substrat wie Glas aufgebracht wird, ohne einen Silikon-Wafer zu verwenden. Somit ist das integrierte Photovoltaikmodulpanel auf dem Markt konkurrenzfähig und vielversprechend.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es zeigen:

1 eine schematische Ansicht eines Metallanschlusses gemäß der Erfindung.

2 eine schematische Ansicht einer spritzgegossenen Kunststoffhülle um den Metallanschluss der 1.

2-1 eine Seitenansicht der 2.

2-2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in

2.

2-3 eine schematische Ansicht der Wirkungsweise der Verbindung der 2.

3 eine schematische Ansicht eines Anschlusses mit einer geneigten Elektrodensteckbuchse gemäß der vorliegenden Erfindung.

4 eine schematische Ansicht einer spritzgegossenen Kunststoffhülle um den Anschluss mit der geneigten Elektrodensteckbuchse der 3.

4-1 eine schematische Ansicht der Wirkungsweise der Verbindung der 4.

5 eine schematische Ansicht der 1, in eine Ebene ausgebreitet.

6 eine schematische Ansicht der 3, in eine Ebene ausgebreitet.

7 ein hohles, photovoltaisches Vorhangfassadenglas gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.

8 ein eigenständiges Stromversorgungssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Zunächst mit Bezug auf 1 und 5 weist ein Anschluss einen Stecker 1 und eine Steckbuchse 2 an beiden Enden, einen Hals a und ein Mittelstück b in der Mitte auf . Wie dargestellt, ist der Stecker 1 nach außen konvex und ähnelt einer Spindel. Der Hals a ist eben. Die Steckbuchse an der unteren Seite ist nach außen bikonkav und nach innen konvex und bildet so einen Schlitz. Wird der Stecker 1 in die Steckbuchse 2 eingesteckt, ergibt sich ein fester Sitz. Im Hals a und dem Mittelstück b befindet sich eine aufrechte Elektrodensteckbuchse 3. An den beiden Seiten des Mittelstücks b ist ein gerader Streifen 4 angeordnet . Der gerade Streifen 4 ist nach innen konvex und nach außen konkav, so dass er eine eingesteckte Solarzelle wie eine elastische Klemme festklemmen kann, mit ausgezeichnetem elektrischem Kontakt mit den Elektroden an der eingesteckten Solarzelle. Im Allgemeinen ist der Anschluss ein Kupferstück mit einer gewissen Dicke. Die Länge des Mittelstücks b, hier dieselbe Länge wie die Elektrodensteckbuchse, ist annähernd gleich der Breite der eingesteckten Solarzelle. 5 ist eine schematische Ansicht der 1., in eine Ebene ausgebreitet. Wie dargestellt kann der Anschluss ein gestanztes Metallstück sein. Wird das eben ausgebreitete Metallstück doppelt gefaltet, ergibt dies den Anschluss. Der Anschluss kann auch ein gegossenes Metallstück sein. Die aufrechte Elektrodensteckbuchse 3 ist praktisch ein Spalt zwischen den beiden Metallseiten des Mittelstücks b. Die Innenseite des geraden Streifens 4 ist konvex, was einen ausgezeichneten elektrischen Kontakt mit der eingesteckten Elektrode ergibt, da sie wie mit einer Klemme befestigt wird. Wie in 2 dargestellt, befindet sich um den Anschluss in 1 eine spritzgegossene Kunststoffhülle 5. Die spritzgegossene Kunststoffhülle 5 kann ein isoliertes Hexagonprisma sein, das den Anschluss fixiert und so ein Modul bildet . Der Stecker 1 und der Hals a stehen aus dem Modul hervor. Die Steckbuchse 2 und die aufrechte Elektrodensteckbuchse 3 sind in dem Modul verborgen. Somit ermöglicht die spritzgegossene Kunststoffhülle 5 den Elektroden der photovoltaischen Einheiten den elektrischen Kontakt miteinander. Die spritzgegossene Kunststoffhülle 5, die an sich ein standardisiertes Bauelement ist und für eine ästhetische Architektur geeignet ist, wirkt isolierend, fixierend und sichernd an einem Photovoltaikmodul. Die Bezugszeichen in 2-1, 2-2 und 2-3 haben dieselbe Bedeutung wie oben beschrieben.

Mit Bezug auf 3 und 6, ist eine weitere Ausführungsform des Anschlusses dargestellt, die eine geneigte Elektrodensteckbuchse 3' aufweist. Sie ähnelt der bevorzugten Ausführungsform in 1, es existiert jedoch ein vorbestimmter Winkel zwischen der Oberfläche der geneigten Elektrodensteckbuchse 3' und der Oberfläche des Halses a' bzw. des Mittelstücks b'. Der Stecker 1 ist nach außen konvex und ähnelt einer Spindel. Die Steckbuchse 2', die unterhalb des Halses a' angeordnet ist, ist nach außen konkav und nach innen konvex an beiden Seiten und bildet einen Schlitz. Dies ergibt wegen des festen Sitzes einen ausgezeichneten elektrischen Kontakt, wenn der Stecker 1' in die Steckbuchse 2' eingesteckt wird. Auf beiden Seiten der geneigten Elektrodenöffnung 3' befindet sich ein gerader Streifen 4', der nach innen konvex und nach außen konkav ist. Somit kann der gerade Streifen 4' die eingesteckte Solarzelle wie eine elastische Klemme festklemmen, was einen ausgezeichneten elektrischen Kontakt mit den Elektroden ergibt.

Mit Bezug auf 4 und 4-1, ist eine spritzgegossene Kunststoffhülle 5' um den Anschluss in 3 dargestellt. Die spritzgegossene Kunststoffhülle 5' ist ebenfalls ein standardisiertes Bauelement, gewöhnlich ein Hexagonprisma. Der Stecker 1' und der Hals a' stehen aus der spritzgegossenen Kunststoffhülle 5' hervor. Die Steckbuchse 2' und die schräge Elektrodensteckbuchse 3' sind in der spritzgegossenen Kunststoffhülle 5' verborgen. Die spritzgegossene Kunststoffhülle 5' hat dieselbe Funktion wie die Hülle 5 in 2, beispielsweise das Isolieren, Fixieren und Sichern des Anschlusses.

Nunmehr mit Bezug auf 7, ist ein Photovoltaikmodul gemäß der Erfindung mit Hohlglas kombiniert. Die Dünnschicht-Solarzelle 7 wird in einen Strang geformt. Wenn jedes Ende der Dünnschicht-Solarzelle 7 mit einem Anschluss verbunden wird, wird eine standardmäßige photovoltaische Einheit gebildet. Der Anschluss ist nach dem Ausstanzen eines Metallstücks ein standardisiertes Bauelement mit einer spritzgegossenen Kunststoffhülle 5. Der Anschluss weist einen Stecker 1 und eine Steckbuchse 2 an beiden Enden, einen Hals a, eine Elektrodensteckbuchse 3 auf. Der gerade Streifen 4 befindet sich auf beiden Seiten des Mittelstücks b. Der gerade Streifen 4 ist nach innen konvex und nach außen konkav, so dass er die eingesteckte Solarzelle wie eine elastische Klemme festklemmen kann. Die photovoltaischen Einheiten im Photovoltaikmodul-Hauptkörper sind mit Abständen zur Lichtübertragung angeordnet. Der Photovoltaikmodul-Hauptkörper wird in einem vertikalen Aluminiumrahmen 9 installiert, der am Rand des Hohlglases 6 angebracht ist. 8. Das Molekülnetz 10 und der Versiegelungsleim 11 sind ebenfalls in 7 angegeben.

Die Größen und Durchschnittswerte der Ausgangsleistung eines photovoltaischen Vorhangfassadenglases gemäß der Erfindung kann entsprechend den realen Erfordernissen angepasst werden. Die Solarzellen können hier Dünnschicht-Solarzellen sein, gemäß den Vorschriften der Batteriematerialindustrie. Amorphe Silikonsolarzellen sind die beste Wahl, denn ihre Ausgangsmaterialien sind umfangreich vorhanden und sie sind mit geringen Kosten verbunden. Die Solarzellen werden in Stränge mit der festgelegten Breite und Länge entsprechend der realen Konstruktion geschnitten, die 12 V, 24 V, 48 V oder andere betragen kann. Ein Solarzellenstrang wird mit Anschlüssen an zwei Elektrodenköpfe angeschlossen, womit ein Photovoltaikmodul gebildet wird. Hier ist das Photovoltaikmodul die photovoltaische Einheit. Und mehrere photovoltaische Einheiten bilden den Photovoltaikmodul-Hauptkörper. In der praktischen Verwendung ist die photovoltaische Einheit entsprechend den Abmessungen des Innerahmens eines Vorhangfassadenglases standardisiert. Die standardisierten photovoltaischen Einheiten sind dafür geeignet, in den Innenrahmen des Vorhangfassadenglases installiert zu werden, ohne die Struktur des Innenrahmens zu verändern und ohne den Aluminiumrahmen mit Nuten zum Installieren der Zellen versehen zu müssen. Die Anschlüsse, die selbst leitend sind, bilden eine interne Elektrodenverbindung durch das Zusammenstecken, mit einem positiven Elektrodenstab bzw. einem negativen Elektrodenstab an jeder Seite des Photovoltaikmodul-Hauptkörpers. Die Hülle um den Anschluss, der parallel geschaltet ist, wirkt als Isolierung zwischen dem Hauptkörpers des Photovoltaikmodul und dem Innenrahmen eines Vorhangfassadenglases. Zusammenfassend ist der Anschluss ein Schlüsselelement in der Erfindung. Erstens bildet er Innenelektroden, mit einem positiven Elektrodenstab bzw. einem negativen Elektrodenstab an jeder Seite des Photovoltaikmodul-Hauptkörpers. Zweitens bilden der Anschluss und seine Hülle den Rahmen des Photovoltaikmodul-Hauptkörpers, mit isolierender, fixierender und sichernder Wirkung.

Das photovoltaische Vorhangfassadenglas gemäß der vorliegenden Erfindung findet breite Verwendung. Beispielsweise kann es als Vorhangfassade, Fenster, Dach, Treibhaus, Schwimmbecken usw. verwendet werden.

Zu illustrativen Zwecken werden nachfolgend Ausführungsformen der Erfindung ausführlicher beschrieben:

Die erste Ausführungsform ist ein hohles photovoltaisches Vorhangfassadenglas. Eine photovoltaische Einheit wird gebildet, wenn die beiden Enden des Solarzellenstrangs, bei denen es sich um die positive Elektrode und die negative Elektrode handelt, jeweils mit einem Anschluss mit einer geneigten Elektrodensteckbuchse 3', wie in 3 und 4 dargestellt, verbunden werden. Mehrere photovoltaische Einheiten, mit der Hülle 5' um den Anschluss ausgestattet, bilden einen Photovoltaikmodul-Hauptkörper indem der Stecker 1' in die Steckbuchse 2', ähnlich Spielbausteinen, gesteckt wird. Die Innenelektroden des Photovoltaikmodul-Hauptkörpers werden gebildet, wobei der positive Elektrodenstrang und der negative Elektrodenstrang jeweils parallel verbunden werden. Der linke Rahmen und der rechte Rahmen des Photovoltaikmodul-Hauptkörpers werden aus mehreren Hüllen 5' gebildet. Die photovoltaischen Einheiten in dem Photovoltaikmodul-Hauptkörper sind in Abständen für die Lichtübertragung angeordnet. Der Photovoltaikmodul-Hauptkörper kann direkt im Innenrahmen eines Vorhangfassadenglases installiert werden. Die Solarzellen im Photovoltaikmodul-Hauptkörper ähneln Jalousielamellen, da sie geneigt zur vertikalen Ebene des Vorhangfassadenglases liegen.

In dieser Ausführungsform kann der Anschluss mit einer geneigten Elektrodensteckbuchse 3' wie in 3 und 4 dargestellt durch den Anschluss mit einer senkrechten Elektrodensteckbuchse 3, wie in 1 und 2 dargestellt ersetzt werden. Eine photovoltaische Einheit wird gebildet, wenn die beiden Enden eines Solarzellenstranges, bei denen es sich um die positive Elektrode und die negative Elektrode handelt, jeweils mit einem Anschluss mit der aufrechten Elektrodensteckbuchse 3 verbunden werden. Der Photovoltaikmodul-Hauptkörper, der mehrere dieser photovoltaischen Einheiten umfasst, kann ebenfalls im Innenrahmen eines Vorhangfassadenglases installiert werden. Die Solarzellen im Photovoltaikmodul-Hauptkörper, die parallel zum Vorhangfassadenglas verlaufen and Lücken zur Lichtübertragung aufweisen, ähneln ebenfalls Jalousielamellen.

Die zweite Ausführungsform ist ein eigenständiges Stromversorgungssystem. Photovoltaische Arrays aus mehreren integrierten Photovoltaikmodulpanelen wie oben erwähnt sind Bestandteile eines eigenständigen Stromversorgungssystems oder eines Netzstromversorgungssystems. Ein eigenständiges Stromversorgungssystem umfasst allgemein Photovoltaikmodule, Ladungssteuerungen, den Umrichter und die Batterie. Wenn der Spannungswert der Ausgangsleistung, die von den integrierten Photovoltaikmodulpanelen erzeugt wird, ein vorbestimmtes Niveau erreicht, kann der elektrische Strom in einer Batterie mit 12 V, 24 V oder 48 V gespeichert werden. Dann wandelt der Wandler den Gleichstrom mit geringer Spannung in Wechselstrom mit 110 V oder 220 V um und stellt so eine Last mit gleichbleibendem und sicherem elektrischen Strom bereit.

Die dritte Ausführungsform ist ein Hauptkörper des Photovoltaikmoduls, kombiniert mit Wärmeschutzglas mit Low-E-Beschichtung oder mit eisenarmem, verstärktem Glas (Weißglas). Der oben beschriebene Photovoltaikmodul-Hauptkörper wird zwischen Wärmeschutzglas oder Weißglas installiert. Die Innenelektroden werden gegen den Innenrahmen fixiert und isoliert, indem Leim auf die Oberfläche des Rahmens aufgetragen wird. Um ausreichende Versiegelung zu gewährleisten, wird zwischen die Oberfläche des Photovoltaikmodul-Hauptkörpers und dem Außenglas Versiegelungsleim aufgetragen. Die Innenelektroden werden jedoch mit den Außenelektroden verbunden. Und die Außenelektroden liegen frei an der Luft. Somit ist der Rahmen des Photovoltaikmodul-Hauptkörpers im Glas verborgen.

Die vierte Ausführungsform ist ein photovoltaisches Vorhangfassadenglas. Die photovoltaische Einheit in dem photovoltaischen Vorhangfassadenglas kann als ein standardisiertes Bauelement hergestellt werden. Während der Installation werden die photovoltaischen Einheiten zusammengesteckt wie Spielbausteine. Die Hülle um den Anschluss kann an zweckmäßigen Stellen der Ober-und Unterseite mit festen Öffnungen versehen sein, um den Rahmen der Innenelektroden zu stärken.

Die fünfte Ausführungsform ist ein Hauptkörper des Photovoltaikmoduls, kombiniert mit Dekorglas. Die Solarzellen im Photovoltaikmodul-Hauptkörper können amorphe Silikon-Solarzellen mit geringem Licht sein. Das rückseitige Glas der Solarzellen kann mit künstlerischen Darstellungen gemustert sein. Somit liefert der Photovoltaikmodul-Hauptkörper nicht nur elektrischen Strom, sondern vermittelt auch eine künstlerische Anmutung.

Zusammenfassend weist das kombinierte photovoltaische Vorhangfassadenglas gemäß der Erfindung nicht nur den Vorteil auf, dass es Solarenergie in elektrischen Strom umwandelt, sondern hat auch andere Vorteile wie etwa Transparenz, Wärmeisolierung, Schallisolierung, die Reduzierung von Lichtverschmutzung usw. In den jüngeren Jahren ist das gesellschaftliche Bewusstsein für den Gesundheits- und Umweltschutz weltweit gestiegen. Die öffentliche Aufmerksamkeit hat sich auf saubere Energie konzentriert, insbesondere auf Solarenergie wegen ihrer gleichmäßigen Verfügbarkeit an jedem Ort der Welt. Durchschnittlich kann jeder Quadratmeter der Erde 1000 kWh Solarenergie aufnehmen. Und die Verabschiedung des Gesetzes über erneuerbare Energien in China wird die Entwicklung und Verwendung von Solarenergie stark fördern. Die Ära der massenhaften Verwendung von photovoltaischem Vorhangfassadenglas bricht an.


Anspruch[de]
Integriertes Photovoltaikmodulpanel für Vorhangfassadenglas, das Zellen, Glas, Außenelektroden und anderes Zubehör umfasst, wobei das integrierte Photovoltaikmodulpanel einen Photovoltaikmodul-Hauptkörper aufweist, der mehrere photovoltaische Einheiten umfasst, welche Solarzellen und Anschlüsse aufweisen, wobei die Solarzellen jeweils in Anschlüsse eingesteckt sind, um die photovoltaische Einheit zu bilden, und wobei die Anschlüsse der photovoltaischen Einheiten zusammengesteckt sind, um die Verbindungen der Innenelektroden der Photovoltaikmodul-Hauptkörper zu bilden. Integriertes Photovoltaikmodulpanel für Vorhangfassadenglas nach Anspruch 1, wobei sich die Innenelektroden der photovoltaischen Einheiten aus der positiven und der negativen Elektrode mindestens einer Solarzelle zusammensetzen. Integriertes Photovoltaikmodulpanel für Vorhangfassadenglas nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Anschluss ein gestanztes oder gegossenes Metallstück ist, das einen Stecker und eine Steckbuchse an beiden Enden und eine Elektrodensteckbuchse am Mittelstück aufweist. Integriertes Photovoltaikmodulpanel für Vorhangfassadenglas nach Anspruch 3, wobei der Stecker eine lange Spindel ist und die Steckbuchse an der unteren Seite ein Schlitz mit einem bikonkaven, elastischen Abschnitt ist, wodurch der Stecker geeignet ist, in die Steckbuchse eingesteckt oder aus ihr herausgezogen zu werden, was wegen des festen Sitzes für einen ausgezeichneten elektrischen Kontakt sorgt. Integriertes Photovoltaikmodulpanel für Vorhangfassadenglas nach Anspruch 4, wobei der Anschluss eine plansymmetrische Struktur aufweist. Integriertes Photovoltaikmodulpanel für Vorhangfassadenglas nach Anspruch 1, wobei der Anschluss eine geneigte oder aufrechte Elektrodensteckbuchse am Mittelstück aufweist, die wegen der guten Befestigung für einen ausgezeichneten elektrischen Kontakt sorgt. Integriertes Photovoltaikmodulpanel für Vorhangfassadenglas nach Anspruch 1, wobei der Anschluss eine isolierte Hülle um ihn herum aufweist und einige feste Öffnungen an der Oberfläche der isolierten Hülle angeordnet sind. Integriertes Photovoltaikmodulpanel für Vorhangfassadenglas nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche der Solarzellen mit einer transparenten Beschichtung beschichtet ist. Integriertes Photovoltaikmodulpanel, das Zellen, Glas und anderes Zubehör umfasst, wobei das integrierte Photovoltaikmodulpanel einen Photovoltaikmodul-Hauptkörper aufweist, der mehrere photovoltaische Einheiten umfasst, deren positive Elektrode oder negative Elektrode parallel geschaltet ist, wobei die beiden Elektroden an den beiden Enden eines Dünnschicht-Solarzellenstranges jeweils in den Anschluss eingesetzt sind, um die photovoltaische Einheit zu bilden. Integriertes Photovoltaikmodulpanel nach Anspruch 9, wobei die photovoltaische Einheit mindestens einen Solarzellenstrang aufweist, dessen beide Elektrodenköpfe jeweils mit einem Anschluss verbunden sind. Integriertes Photovoltaikmodulpanel nach Anspruch 10, wobei der Anschluss selbst eine gewisse Breite und Länge sowie einen Stecker und eine Steckbuchse an beiden Enden, eine geneigte oder aufrechte Elektrodensteckbuchse am Mittelstück aufweist. Integriertes Photovoltaikmodulpanel nach Anspruch 11, wobei der Anschluss ein einstückiges elektrisches Bauteil mit Stecker, Steckbuchse und Mittelstück ist, der Abschnitt des Steckers einer Spindel ähnelt und die Steckbuchse ein Schlitz ist, dessen Querschnitt die Form eines X aufweist. Integriertes Photovoltaikmodulpanel nach Anspruch 10, wobei der Anschluss ein gestanztes oder gegossenes Metallstück mit einer Isolierung darum ist, womit ein Modul mit einigen festen Öffnungen darin gebildet ist. Integriertes Photovoltaikmodulpanel nach Anspruch 13, wobei der Stecker des Anschlusses aus dem Modul hervorsteht und die Steckbuchse und die Elektrodensteckbuchse in dem Modul verborgen sind. Integriertes Photovoltaikmodulpanel nach Anspruch 10, wobei die Oberfläche der Solarzellen mit einer transparenten Beschichtung beschichtet ist, um mit Außenglas/PET verklebt und versiegelt zu werden.






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