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DE4014200A1 - Frameless solar generator - with solar cell laminate resting on profiles with silicone adhesive pads - Google Patents

Frameless solar generator - with solar cell laminate resting on profiles with silicone adhesive pads

Info

Publication number
DE4014200A1
DE4014200A1 DE4014200A DE4014200A DE4014200A1 DE 4014200 A1 DE4014200 A1 DE 4014200A1 DE 4014200 A DE4014200 A DE 4014200A DE 4014200 A DE4014200 A DE 4014200A DE 4014200 A1 DE4014200 A1 DE 4014200A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solar cell
solar
solar generator
generator according
cell laminate
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.)
Withdrawn
Application number
DE4014200A
Other languages
German (de)
Inventor
Hans Dipl Ing Gochermann
Helmut Dipl Ing Floedl
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.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Telefunken Systemtechnik AG
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 Telefunken Systemtechnik AG filed Critical Telefunken Systemtechnik AG
Priority to DE4014200A priority Critical patent/DE4014200A1/en
Priority to EP19900112514 priority patent/EP0419775A3/en
Publication of DE4014200A1 publication Critical patent/DE4014200A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

A frameless photovoltaic solar generator for the facade of a high multi-storey building, a roof or a wintergarden, has solar cells, embedded in plastic material as a solar cell laminate and is covered by a glass plate. The rear of the generator has fixing profiles with recesses for cushion pads, made of silicone adhesive. The solar cell laminate module (1) rests without surrounding frame directly on a T-shaped support profile (2). The flange (5) of this profile contacts the rear (3) of the solar cell module by the two end faces (10), flanking the recess (8). The elastic connecting pad (4) is made of silicone adhesive; gaps are left at both sides to permit a slight heat-induced displacement of the solar cell laminate (1). ADVANTAGE - Such a frameless solar generator has no reduced active surface due to a frame and has therefore an optimum area utilisation.

Description

Die Erfindung betrifft einen photovoltaischen rahmenlosen Solargenerator, vorzugsweise für eine Hochhausfassade, ein Dach, einen Wintergarten oder dergleichen, der in Kunststoff eingebettete Solarzellen, insbesondere Solarzellenlaminat, und als Abdeckung eine Glasscheibe aufweist.The invention relates to a frameless photovoltaic Solar generator, preferably for a high-rise facade Roof, a winter garden or the like, made of plastic embedded solar cells, especially solar cell laminate, and has a glass pane as a cover.

Die Fig. 1 zeigt ein Solarzellenmodul mit Rahmen, wobei das Rahmenteil 2 U-förmig ausgebildet ist, so daß die Stirnseite sowie der Rand der Vorderseite 9 als auch der Rand der Rückseite 2 umgriffen wird. Die Verbindung zwischen dem Rahmenteil 2 und dem Solarzellenlaminat 1 wird über eine flächig aufgebrachte Klebstoffmasse 4 a hergestellt. Eine solche Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß ein Teil der vorderen Fläche 9 durch die von dem Rahmenteil 2 gebildete Umfassung nicht nutzbar ist. Im Verlauf des Betriebes eines solchen Solarzellenmoduls vergrößert sich sogar dieser Rand durch Schmutzteile, die sich im Bereich A des Überganges von dem Rahmenteil 2 zur unbedeckten Vorderseite 9 des Solarzellenlaminats 1 ansammeln. Fig. 1 shows a solar cell module with a frame, the frame part 2 is U-shaped, so that the front side and the edge of the front 9 is gripped and the edge of the back 2. The connection between the frame part 2 and the solar cell laminate 1 is made by means of an areal adhesive 4 a . However, such an arrangement has the disadvantage that a part of the front surface 9 cannot be used due to the enclosure formed by the frame part 2 . In the course of the operation of such a solar cell module, even this edge is enlarged by dirt particles which accumulate in the area A of the transition from the frame part 2 to the uncovered front side 9 of the solar cell laminate 1 .

Außerdem kommt es in diesem Verbund bei großen Temperaturschwankungen aufgrund unterschiedlicher Längenausdehnung an den Berührungsflächen zwischen dem Rahmenteil 2 und dem Solarzellenlaminat 1 zu Materialspannungen, die zu Schäden und auch zu Ausfällen beim Betrieb des Solarzellenmoduls führen können. Diese Materialspannungen bauen sich im wesentlichen zwischen dem beispielsweise aus Aluminium hergestellten Rahmenteil 2 und der die Vorderseite des Solarzellenlaminats 1 abdeckenden Glasscheibe auf, wo beispielsweise bei einer Temperaturdifferenz von 100°C auf einer Länge von einem Meter eine Längendifferenz von ca. 1,5 mm auftritt.In addition, material stresses occur in this network in the case of large temperature fluctuations due to different linear expansion at the contact surfaces between the frame part 2 and the solar cell laminate 1 , which can lead to damage and also failures during operation of the solar cell module. These material tensions build up essentially between the frame part 2, which is made of aluminum, for example, and the glass pane covering the front of the solar cell laminate 1 , where, for example, a length difference of approximately 1.5 mm occurs over a length of one meter at a temperature difference of 100 ° C. .

Bekannt sind auch rahmenlose Solargeneratoren, die ebenfalls in Kunststoff eingebettete Solarzellen und als Abdeckung eine Glasscheibe aufweisen. Rahmenlose Solargeneratoren werden bekannterweise zur Gewinnung von elektrischer Energie auch an Fassaden oder Dächern von Häusern befestigt. Hierzu werden sie in Rahmen eingesetzt, die bauseitig angeordnet sind und Gummi- und Metallprofile zur Dichtung und Befestigung aufweisen. Diese Rahmen liegen notwendigerweise vorderseitig auf den Solargeneratoren zur Befestigung und Dichtung auf. Der relativ hohe Anteil des Rahmens an der Generatorfläche führt nachteiligerweise zu einer Verringerung des Generator-Flächenwirkungsgrades, (Generatorfläche zur Gesamtfläche aus den bauseitigen Rastermaßen). Zudem führen die hervorstehenden Profile zu partiellen Abschattungen bei schrägem Lichteinfall, was wiederum die Flächeneffizienz des Generators reduziert oder einen deutlichen Randabstand des Generators erfordert, d. h. die nutzbare Fläche des Generators wird nochmals kleiner. Frameless solar generators are also known embedded in plastic solar cells and as a cover have a glass pane. Frameless solar generators are known for the production of electrical Energy also attached to facades or roofs of houses. For this purpose, they are used in frames on site are arranged and rubber and metal profiles for sealing and have attachment. These frames necessarily lie on the front of the solar generators Attachment and seal on. The relatively high proportion of Frame on the generator surface leads to disadvantageous a reduction in the generator area efficiency, (Generator area to the total area from the on-site grid dimensions). In addition, the protruding profiles lead to partial shadows in the case of oblique light, what again the area efficiency of the generator is reduced or requires a clear edge distance of the generator, d. H. the usable area of the generator is again smaller.  

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen photovoltaischen Solargenerator der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem ein optimaler Flächenwirkungsgrad erzielt wird.The invention has for its object a photovoltaic Solar generator of the type mentioned at the beginning create with which an optimal area efficiency is achieved becomes.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Solargenerator an seiner Rückseite werksseitig mit Befestigungsprofilen versehen ist, und daß die Verbindung zwischen der Rückseite und den Befestigungsprofilen über elastische Verbindungsstege erfolgt.The object is achieved in that the Factory-fitted solar generator on the back with fastening profiles is provided, and that the connection between the back and the mounting profiles above elastic connecting webs are made.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Solargeneratoren Stoß auf Stoß eingesetzt werden können und somit die Nominalfläche des bauseitigen Rasters insgesamt als aktive Generatorfläche nutzbar ist. Ein weiterer Vorteil ist, daß der Solargenerator in bestehende Verglasungsstrukturen integriert werden kann, wobei eine Verbesserung des architektonischen Gesamtbildes durch eine farblich homogene, ebene und großflächige Anordnung erzielt wird. Von Vorteil ist auch, daß bei der ebenflächigen Anordnung von Solargeneratoren und Scheiben der Reinigungsaufwand verringert wird, da infolge der rahmenlosen Solargeneratoren Bauteile, die eine Verschmutzung begünstigen, fehlen und somit der Selbstreinigungseffekt gegenüber in Rahmen eingesetzte Solargeneratoren erhöht wird. Weitere wesentliche Vorteile sind eine Verbesserung der Schalldämmung, eine gleichmäßigere Aufheizung der Generatoren, eine höhere Schlagregendichtigkeit und Kosteneinsparungen aufgrund werksseitiger Vorfertigung und weniger arbeitsaufwendiger Fertigstellung am Bau. Außerdem ist ein höheres Maß an Bewitterungsschutz (Korrosionsausschluß) für die Befestigungselemente gegeben, da diese alle hinter den Generatorscheiben liegen. An advantage of the invention is that the solar generators Can be used butt after butt the total nominal area of the on-site grid can be used as an active generator area. Another advantage is that the solar generator in existing glazing structures can be integrated with an improvement of the overall architectural picture by a Achieved homogeneous, flat and large-scale arrangement becomes. It is also advantageous that the flat Arrangement of solar generators and discs of the Cleaning effort is reduced as a result of the frameless Solar generator components that have a pollution favor, lack and thus the self-cleaning effect compared to solar generators used in frames is increased. Another major advantage is an improvement the sound insulation, a more uniform heating of the generators, a higher watertightness and cost savings due to factory prefabrication and less labor-intensive completion on Construction. There is also a higher level of weather protection (Corrosion exclusion) for the fasteners, because they are all behind the generator discs.  

Da die Verbindung bei dem erfindungsgemäßen Solarzellenmodul zwischen dem Rahmenteil und dem Solarzellenlaminat über einen elastischen Verbindungssteg erfolgt, sind beide Teile in geringem Maße gegeneinander verschiebbar, so daß durch Temperaturschwankungen bedingte Materialspannungen vernachlässigbar klein sind. Schließlich ergibt sich vorteilhafterweise auch eine einfache Montage des Rahmenteils sowie ein vereinfachter Einbau des Solarzellenlaminats in dieses Rahmenteil, was zu einer kostengünstigen Fertigung des Solarzellenmoduls führt.Since the connection in the solar cell module according to the invention between the frame part and the solar cell laminate Both are made via an elastic connecting web Parts can be moved slightly against each other, see above that material stresses caused by temperature fluctuations are negligibly small. Finally results a simple assembly of the Frame part and a simplified installation of the solar cell laminate in this frame part, resulting in an inexpensive Manufacture of the solar cell module leads.

Eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Erfindung geht dahin, daß die Befestigungsprofile auf die Rückseite des Solargenerators aufgeklebt sind, vorzugsweise durch die Verwendung eines Silikonklebers. Auch können zwischen der Rückseite des Solargenerators und den Befestigungsprofilen Abstandshalter, vorzugsweise elastische angeordnet sein.An embodiment of the invention is possible to ensure that the mounting profiles on the back of the Solar generator are glued, preferably by the Use a silicone adhesive. You can also choose between the back of the solar generator and the mounting profiles Spacers, preferably arranged elastic be.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist gekennzeichnet durch U-förmige Befestigungsprofile, deren gegenüberliegende Schenkel an dem Solargenerator oder einer Fassade oder dergleichen befestigt sind. Auch ist die Verwendung von L-förmigen Befestigungsprofilen möglich.A further development of the invention is characterized through U-shaped fastening profiles, their opposite Legs on the solar generator or a facade or the like are attached. The use is too L-shaped mounting profiles possible.

Eine Ausgestaltung der Erfindung geht dahin, daß die Fugen zwischen Solargeneratoren und/oder Scheiben der Hochhausfassade, des Daches, des Wintergartens oder dergleichen mit einem Abstandshalter und/oder einer Dichtmasse ausgefüllt sind, vorzugsweise durch die Verwendung von Silikonklebern als Dichtmasse. Gemäß weiteren vorteilhaften Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls bestehen deren Rahmenteile aus einem T-Profil oder einem rechteckförmigen Profil. Hierbei weist bei einer bevorzugten Weiterbildung einer solchen Ausführungsform die an der Rückseite des Solarzellenlaminats anliegende Fläche des Rahmenteils mehrere Aussparungen auf, die die elastischen Verbindungsstege zur Verbindung des Rahmenteils mit dem Solarzellenlaminat aufnehmen. Hierdurch können sich in optimaler Weise unterschiedliche Längendehnungen der beteiligten Materialien ausgleichen.An embodiment of the invention is that the Joints between solar generators and / or panes of the High-rise facade, the roof, the winter garden or the like with a spacer and / or a sealing compound are filled out, preferably through use of silicone adhesives as a sealing compound. According to further advantageous Embodiments of the invention Solar cell module consist of a frame parts T-profile or a rectangular profile. Here points in a preferred development of such Embodiment that on the back of the solar cell laminate  surface of the frame part several recesses on which the elastic connecting webs for connection of the frame part with the solar cell laminate. This can optimally differentiate itself Compensate the elongations of the materials involved.

Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung eines erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls ist die an der Rückseite des Solarzellenlaminats anliegende Fläche des Rahmenteils derart U-förmig ausgebildet, daß die beiden Schenkel auf der Rückseite aufstehen, wobei der verbleibende Zwischenraum, der durch die Öffnung in der U-Form und der Rückseite des Solarzellenlaminats gebildet wird, den elastischen Verbindungssteg zur festen Verbindung von Rahmenteil und Solarzellenlaminat aufnimmt. In vorteilhafter Weise wird hierbei eine weitere Vereinfachung des Einbaus des Solarzellenlaminats in das Rahmenteil erzielt.In a further advantageous development of an inventive Solar cell module is the one on the back surface of the frame part of the solar cell laminate U-shaped such that the two legs stand up on the back, leaving the remaining one Gap through the opening in the U shape and the Back of the solar cell laminate is formed, the elastic Connecting bridge for the fixed connection of the frame part and absorbs solar cell laminate. In advantageous This will further simplify installation of the solar cell laminate achieved in the frame part.

Ferner wird bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung die Breite der Verbindungsstege kleiner als die Breite der Verbindungsstege aufnehmende Aussparungen bzw. Öffnungen und sind dort derart angeordnet, daß beidseitig an den Verbindungsstegen ein Zwischenraum verbleibt.Furthermore, in a preferred development of the invention the width of the connecting webs is smaller than that Width of the connecting webs receiving recesses or Openings and are arranged there on both sides a space remains on the connecting webs.

Schließlich besteht gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der elastische Verbindungssteg aus einer elastischen Klebstoffmasse. Als elastische Klebstoffmasse kann bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Silikonkleber verwendet werden.Finally, according to another advantageous one Development of the invention of the elastic connecting web from an elastic adhesive mass. As elastic Adhesive can be preferred in another Embodiment of the invention, a silicone adhesive be used.

Im folgenden soll anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen: In the following, using exemplary embodiments, the are shown in the figures, the invention in more detail are explained. Show it:  

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls mit einem T-förmigen Rahmenteil, Fig. 2 shows an embodiment of a solar cell module of the invention with a T-shaped frame part,

Fig. 3 eine vorteilhafte Weiterbildung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls gemäß Fig. 2, Fig. 3 shows an advantageous development of the embodiment of the solar cell module according to Fig. 2,

Fig. 4 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls mit einem rechteckförmigen Rahmenteil, Fig. 4 shows an embodiment of the solar cell module of the invention with a rectangular frame portion,

Fig. 5: eine vorteilhafte Weiterbildung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls gemäß Fig. 4, FIG. 5 shows an advantageous development of the embodiment of the solar cell module according to Figure 4.

Fig. 6 die Anordnung eines asymmetrischen Solargenerators und einer Scheibe an einem Fassadenpfosten im Schnitt, und Fig. 6 shows the arrangement of an asymmetrical solar generator and a disc on a facade post in section, and

Fig. 7 die Anordnung eines symmetrischen Solargenerators und einer Scheibe an einem Fassadenpfosten im Schnitt. Fig. 7 shows the arrangement of a symmetrical solar generator and a disc on a facade post in section.

In den Figuren sind einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are shown in the figures with the provided with the same reference numerals.

In der Querschnittsdarstellung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls gemäß Fig. 2 ist mit den Bezugszeichen 1 und 2 ein Solarzellenlaminat und ein T-förmiges Rahmenteil bezeichnet. Dieses Rahmenteil 2 besteht aus einem Querteil 5 und einem senkrechten Teil 6, wobei die äußere Fläche 10 des Querteils 5 mit der Rückseite 3 des Solarzellenlaminats 1 nur im Bereich des Randes der Rückseite 3 in Kontakt steht. Weiterhin sind auf der mit dem Solarzellenlaminat 1 in Kontakt stehenden Fläche 10 des Querteils 5 des T-förmigen Rahmenteils 2 rechteckförmige Aussparungen 7 vorgesehen, die jeweils einen elastischen Verbindungssteg 4 derart aufnehmen, daß beidseitig an den Verbindungsstegen 4 jeweils ein Zwischenraum in den Aussparungen 7 verbleibt, der von dem entsprechenden Verbindungssteg 4 nicht ausgefüllt wird. Außerhalb dieser Aussparungen berühren sich die Flächen 10 und 3 des Querteils 5 und des Solarzellenlaminats 1. Diese elastischen Verbindungsstege 4 stellen eine feste Verbindung zur Rückseite 3 des Solarzellenlaminats 1 her, wobei die Höhe der Verbindungsstege 4 so gewählt ist, daß aufgrund deren Elastizität das Solarzellenlaminat 1 gegenüber dem Rahmenteil 2 in geringem Maße verschiebbar ist. Hierdurch ist es möglich, daß bei hohen Temperaturschwankungen eine auf der Vorderseite 9 des Solarzellenlaminats 1 befindliche Glasscheibe weniger stark ausdehnen kann als das beispielsweise aus Aluminium hergestellte Rahmenteil 2. Folglich können in dem Verbund von Solarzellenlaminat 1 und Rahmenteil 2 keine Materialspannungen auftreten. Die Verbindungsstege 4 bestehen aus einer elastischen Klebstoffmasse, beispielsweise aus Silikonkleber. Schließlich ist bei dieser Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls keine Berandung vorgesehen, so daß hierdurch die Glasfläche maximal ausgenützt wird.In the cross-sectional representation of the embodiment of the solar cell module according to the invention according to FIG. 2, the reference numerals 1 and 2 denote a solar cell laminate and a T-shaped frame part. This frame part 2 consists of a transverse part 5 and a vertical part 6 , the outer surface 10 of the transverse part 5 being in contact with the rear side 3 of the solar cell laminate 1 only in the region of the edge of the rear side 3 . Furthermore, rectangular recesses 7 are provided on the surface 10 of the transverse part 5 of the T-shaped frame part 2 that is in contact with the solar cell laminate 1 , each receiving an elastic connecting web 4 in such a way that an intermediate space in the recesses 7 remains on both sides of the connecting webs 4 , which is not filled in by the corresponding connecting web 4 . Outside of these cutouts, the surfaces 10 and 3 of the cross member 5 and the solar cell laminate 1 touch. These elastic connecting webs 4 produce a firm connection to the rear side 3 of the solar cell laminate 1 , the height of the connecting webs 4 being selected such that the solar cell laminate 1 can be displaced to a small extent relative to the frame part 2 due to its elasticity. This makes it possible for a glass pane located on the front side 9 of the solar cell laminate 1 to expand less strongly than the frame part 2 made of aluminum, for example, in the event of high temperature fluctuations. Consequently, no material stresses can occur in the composite of solar cell laminate 1 and frame part 2 . The connecting webs 4 consist of an elastic adhesive mass, for example of silicone adhesive. Finally, in this embodiment of a solar cell module according to the invention, no border is provided, so that the glass surface is utilized to the maximum.

Die Fig. 3 zeigt in einer Querschnittsdarstellung eine vorteilhafte Weiterbildung der Ausführungsform gemäß Fig. 2. Hierbei ist das Querteil 5 des Rahmenteils 2 U-förmig ausgebildet, und steht mit dieser U-Form auf der Rückseite 3 des Solarzellenlaminats 1 auf. Die Berührungsflächen zwischen diesem Querteil 5 und der Rückseite 3 des Solarzellenlaminats beschränken sich auf die beiden Endflächen 10 der Schenkel des U-förmigen Querteils 5. Der elastische Verbindungssteg 4 befindet sich in der Öffnung 8 dieser U-Form und bildet hierdurch den festen Kontakt zur Rückseite 3 des Solarzellenlaminats 1. FIG. 3 shows a cross-sectional representation of an advantageous further development of the embodiment according to FIG. 2. Here, the transverse part 5 of the frame part 2 is U-shaped, and stands with this U-shape on the rear side 3 of the solar cell laminate 1 . The contact surfaces between this cross part 5 and the rear side 3 of the solar cell laminate are limited to the two end surfaces 10 of the legs of the U-shaped cross part 5 . The elastic connecting web 4 is located in the opening 8 of this U-shape and thereby forms the firm contact with the rear side 3 of the solar cell laminate 1 .

Der Verbindungssteg 4 füllt die Öffnung 8 nicht vollständig aus, so daß beidseitig an dem Verbindungssteg ein Zwischenraum verbleibt. Auch bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls kann sich das Solarzellenlaminat 1 in Abhängigkeit der Elastizität des ebenfalls aus Silikonkleber bestehenden Verbindungssteges 4 gegenüber dem Querteil 5 des Rahmenteils 2 in geringem Maße verschieben, so daß temperaturbedingte, unterschiedliche Längenänderungen der beteiligen Materialien ausgleichbar sind.The connecting web 4 does not completely fill the opening 8 , so that a space remains on both sides of the connecting web. In this embodiment of the solar cell module according to the invention, the solar cell laminate 1 can shift to a small extent in relation to the transverse part 5 of the frame part 2, depending on the elasticity of the connecting web 4 also made of silicone adhesive, so that temperature-related, different length changes of the materials involved can be compensated for.

Beide Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls gemäß den Fig. 2 und 3 enthalten in dem senkrechten Teil 6 des Rahmenteils 2 eine Öffnung 12, die zur weiteren Befestigung auf einer Trägervorrichtung verwendbar ist.Both exemplary embodiments of the solar cell module according to the invention according to FIGS. 2 and 3 contain an opening 12 in the vertical part 6 of the frame part 2 , which can be used for further fastening on a carrier device.

Statt den bei den Ausführungsformen der Erfindung gemäß den Fig. 2 und 3 verwendeten T-förmigen Rahmenteilen 2 können auch Doppel-T-förmige Rahmenteile eingesetzt werden.Instead of the T-shaped frame parts 2 used in the embodiments of the invention according to FIGS. 2 and 3, double T-shaped frame parts can also be used.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls zeigt die Fig. 4 einer Querschnittsdarstellung. Dort ist ein rechteckförmiges Profil für das Rahmenteil 2 vorgesehen, wobei ein Seitenteil 11 über dessen äußere Fläche 10 mit der Rückseite 3 des Solarzellenlaminats 1 in Kontakt steht. Auch hier erstreckt sich der Kontaktbereich zwischen Rahmenteil 2 und Solarzellenlaminat 1 nur auf den Rand der Rückseite 3 des Solarzellenlaminats 1. Auf der mit der Rückseite 3 des Solarzellenlaminats 1 in Kontakt stehenden Fläche 10 des Seitenteils 11 sind zwei rechteckförmige Aussparungen 7 zur Aufnahme der elastischen Verbindungsstege 4 vorgesehen, wobei die Dimensionierung der Verbindungsstege 4 derjenigen der Verbindungsstege 4 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 entspricht. Hierdurch erfolgt die feste Verbindung zwischen dem Rahmenteil 2 und dem Solarzellenlaminat 1 nur im Bereich dieser beiden Aussparungen 7, wobei jedoch aufgrund der Elastizität der Verbindungsstege 4 das Solarzellenlaminat 1 gegenüber dem Rahmenteil 2 bewegbar bleibt.A further preferred embodiment of the solar cell module according to the invention is shown in FIG. 4 in a cross-sectional illustration. There, a rectangular profile is provided for the frame part 2 , a side part 11 being in contact with the rear side 3 of the solar cell laminate 1 via its outer surface 10 . Here, too, the contact area between the frame part 2 and the solar cell laminate 1 extends only to the edge of the rear side 3 of the solar cell laminate 1 . On the side in contact with the back 3 of the solar cell laminate 1 surface 10 of the side part 11, two rectangular recesses 7 are provided for accommodating the elastic connecting webs 4, wherein the dimensioning of the connecting bars 4 that of the connecting bars 4 corresponds according to the embodiment of FIG. 2. As a result, the fixed connection between the frame part 2 and the solar cell laminate 1 takes place only in the area of these two recesses 7 , but due to the elasticity of the connecting webs 4, the solar cell laminate 1 remains movable relative to the frame part 2 .

Die Fig. 5 zeigt in einer Querschnittsdarstellung eine vorteilhafte Weiterbildung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls gemäß Fig. 4. Hierbei ist das mit dem Solarzellenlaminat 1 in Kontakt stehende Seitenteil 11 U-förmig ausgebildet und steht mit dieser U-Form auf der Rückseite 3 des Solarzellenlaminats 1, so daß sich das Rahmenteil 2 und das Solarzellenlaminat 1 an den Endflächen 10 der beiden Schenkel berühren. Der elastische Verbindungssteg 4 befindet sich hierbei entsprechend der Ausführungsform der Fig. 3 in der Öffnung 8 des U-förmigen Seitenteils 11 des Rahmenteils 2, um hierdurch die feste Verbindung zwischen dem Solarzellenlaminat 1 und dem Rahmenteil 2 sicherzustellen. FIG. 5 shows a cross-sectional illustration of an advantageous development of the embodiment of the solar cell module according to the invention according to FIG. 4. Here, the side part 11 that is in contact with the solar cell laminate 1 is U-shaped and has this U-shape on the rear side 3 of the solar cell laminate 1 , so that the frame part 2 and the solar cell laminate 1 touch on the end faces 10 of the two legs. According to the embodiment of FIG. 3, the elastic connecting web 4 is located in the opening 8 of the U-shaped side part 11 of the frame part 2 in order to ensure the firm connection between the solar cell laminate 1 and the frame part 2 .

Bei den Ausführungsformen der Erfindung gemäß den Fig. 4 und 5 bestehen die elastischen Verbindungsstege 4 ebenfalls aus einer elastischen Klebstoffmasse, beispielsweise aus einem Silikonklebstoff.In the embodiments of the invention according to FIGS. 4 and 5, the elastic connecting webs 4 also consist of an elastic adhesive mass, for example of a silicone adhesive.

Das rechteckförmige Rahmenteil 2 gemäß den Fig. 4 und 5 weist ein Seitenteil auf, das dem Seitenteil 11 gegenüberliegt und eine Gewindeöffnung 12 a enthält, die zur weiteren Befestigung auf einer Trägervorrichtung geeignet ist. The rectangular frame part 2 according to FIGS. 4 and 5 has a side part, which lies opposite the side part 11 and contains a threaded opening 12 a , which is suitable for further fastening on a carrier device.

Auch bei diesen beiden Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 4 und 5 kann sich das Solarzellenlaminat 1 gegenüber dem Rahmenteil 2 in geringem Maße verschieben, so daß hierdurch Materialspannungen vermeidbar sind. Auch die weiteren Vorteile, die bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 2 und 3 erwähnt wurden, sind bei diesen beiden zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispielen gegeben.In these two exemplary embodiments according to FIGS. 4 and 5, the solar cell laminate 1 can shift to a small extent relative to the frame part 2 , so that material stresses can thereby be avoided. The further advantages that were mentioned in the exemplary embodiments according to FIGS. 2 and 3 are also given in these two last-described exemplary embodiments.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 2 bis 5 verbleiben in den die Verbindungsstege 4 aufnehmenden Aussparungen 7 bzw. Öffnungen 8 Zwischenräume, in denen sich während des Betriebes des Solarzellenmoduls Kondenswasser bilden könnte. Um diese unerwünschte Erscheinung zu vermeiden, sind Öffnungen im Rahmenteil 2 vorgesehen, die einen Luftaustausch zwischen diesen Zwischenräumen und der Umgebung zulassen. Diese Öffnungen sind in den Figuren nicht dargestellt.In the exemplary embodiments according to FIGS. 2 to 5, gaps remain in the cutouts 7 or openings 8 receiving the connecting webs 4 , in which condensation water could form during operation of the solar cell module. In order to avoid this undesirable phenomenon, openings are provided in the frame part 2 , which allow an air exchange between these spaces and the environment. These openings are not shown in the figures.

Wie aus den Fig. 6 und 7 zu ersehen ist, ist der rahmenlos ausgeführte und nur teilweise dargestellte Solargenerator 1 a, dessen vordere Glasscheibe mit 21, Solarzellen mit 22, Einbettmasse mit 23 und Trägerplattte mit 24 bezeichnet sind, werksseitig an seiner Rückseite mit einem Befestigungsprofil 20 versehen, das vorzugsweise U-förmig ausgebildet ist. Das Befestigungsprofil 20 ist mit einem Schenkel mittels einer dicken Silikonkleberschicht 4 an dem Solargenerator 1 a befestigt, wobei der Abstand zwischen diesen Bauelementen durch einen vorzugsweise elastischen Abstandshalter 25 sichergestellt ist. Mit seinem anderen Schenkel ist das Befestigungsprofil 20 an dem Fassadenpfosten 26 mechanisch befestigt, z. B. mittels nicht dargestellter Schrauben. As can be seen from FIGS. 6 and 7, the frameless and only partially shown solar generator 1 a , the front glass pane with 21 , solar cells with 22 , investment material with 23 and support plate with 24 , is factory-set on its back with a Provide mounting profile 20 , which is preferably U-shaped. The fastening profile 20 is fastened to the solar generator 1 a with one leg by means of a thick silicone adhesive layer 4 , the distance between these components being ensured by a preferably elastic spacer 25 . With its other leg, the fastening profile 20 is mechanically attached to the facade post 26 , for. B. by means of screws, not shown.

Auch die Scheibe 27 ist in gleicher Weise wie der Solarzellengenerator 1 a an dem Fassadenpfosten 26 befestigt, nämlich mit einem U-förmigen Befestigungsprofil 28, einem Silikonkleber 29 und einem vorzugsweise elastischen Abstandshalter 30. Alle genannten Befestigungsmittel sind derart bemessen, daß eine ebenflächige Fassade aus Solargenerator 1 a und Scheibe 27 entsteht. In der zwischen dem Solargenerator 1 a und der Scheibe 27 bestehenden Fuge sind ein weiterer Abstandshalter 31, der elastisch ausgeführt sein kann, und eine Dichtungsmasse 32 eingefügt. Eine derartige Anordnung von wechselnden Fensterscheiben und Solargeneratoren ist typischerweise an einem Hochhaus gegeben für den Fenster- und Brüstungsbereich.The pane 27 is also fastened to the facade post 26 in the same way as the solar cell generator 1 a , namely with a U-shaped fastening profile 28 , a silicone adhesive 29 and a preferably elastic spacer 30 . All fasteners mentioned are dimensioned such that a flat facade of solar generator 1 a and disc 27 is formed. In the gap between the solar generator 1 a and the disc 27 , a further spacer 31 , which can be elastic, and a sealant 32 are inserted. Such an arrangement of changing window panes and solar generators is typically provided on a high-rise building for the window and parapet area.

Claims (19)

1. Photovoltaischer rahmenloser Solargenerator, vorzugsweise für eine Hochhausfassade, ein Dach, einen Wintergarten oder dergleichen, der in Kunststoff eingebettete Solarzellen, insbesondere Solarzellenlaminat, und als Abdeckung eine Glasscheibe aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Solargenerator (1, 1 a) an seiner Rückseite (3, 24 ,21) werksseitig mit Befestigungsprofilen (2, 20) versehen ist, und daß die Verbindung zwischen der Rückseite (3, 24, 21) und den Befestigungsprofilen (2, 20) über elastische Verbindungsstege (4) erfolgt.1. Photovoltaic frameless solar generator, preferably for a high-rise facade, a roof, a winter garden or the like, which has plastic cells embedded in plastic, in particular solar cell laminate, and has a glass pane as a cover, characterized in that the solar generator ( 1 , 1 a) on its rear ( 3, 24, 21 ) is provided in the factory with fastening profiles ( 2, 20 ), and that the connection between the rear side ( 3, 24, 21 ) and the fastening profiles ( 2, 20 ) takes place via elastic connecting webs ( 4 ). 2. Solargenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsprofile (2, 20) auf die Rückseite des Solargenerators (1, 1 a) aufgeklebt sind.2. Solar generator according to claim 1, characterized in that the fastening profiles ( 2, 20 ) on the back of the solar generator ( 1 , 1 a) are glued. 3. Solargenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Rückseite (3) des Solargenerators (1, 1 a) und den Befestigungsprofilen (2, 20) Abstandshalter (25) angeordnet sind.3. Solar generator according to claim 1 or 2, characterized in that between the rear ( 3 ) of the solar generator ( 1 , 1 a) and the fastening profiles ( 2, 20 ) spacers ( 25 ) are arranged. 4. Solargenerator nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch elastische Abstandshalter (25, 30, 31).4. Solar generator according to claim 3, characterized by elastic spacers ( 25, 30, 31 ). 5. Solargenerator nach Anspruch 1, 2, oder 4, gekennzeichnet durch U-förmige Befestigungsprofile (2 ,20), deren gegenüberliegende Schenkel an dem Solargenerator (1, 1 a) oder der Fassade oder dergleichen befestigt sind.5. Solar generator according to claim 1, 2, or 4, characterized by U-shaped fastening profiles ( 2, 20 ), the opposite legs of which are attached to the solar generator ( 1 , 1 a) or the facade or the like. 6. Solargenerator nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, gekennzeichnet durch L-förmige Befestigungsprofile. 6. Solar generator according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized thanks to L-shaped fastening profiles.   7. Solargenerator nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fugen zwischen Solargeneratoren (1 a) und/oder Scheiben (27) der Hochhausfassade, des Daches, des Wintergartens oder dergleichen mit einem Abstandshalter (31) und/oder einer Dichtmasse (32) ausgefüllt sind.7. Solar generator according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6, characterized in that the joints between solar generators ( 1 a) and / or panes ( 27 ) of the high-rise facade, the roof, the winter garden or the like with a spacer ( 31 ) and / or a sealing compound ( 32 ) are filled. 8. Solargenerator nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die Verwendung von Silikonklebern als Dichtmasse.8. Solar generator according to claim 7, characterized by the use of silicone glue as a sealing compound. 9. Solargenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsprofil (2) als T-Profil ausgebildet ist, daß die Fläche (10) des Querteils (5) des T-förmigen Rahmenteils (2), die derjenigen, die mit dem senkrechten Teil (6) des T-förmigen Rahmenteils (2) verbunden ist, gegenüberliegt, mit der Rückseite (3) des Solarzellenlaminats (1) in Kontakt steht.9. Solar generator according to claim 1, characterized in that the fastening profile ( 2 ) is designed as a T-profile, that the surface ( 10 ) of the transverse part ( 5 ) of the T-shaped frame part ( 2 ), that of those with the vertical Part ( 6 ) of the T-shaped frame part ( 2 ) is connected, is opposite, is in contact with the back ( 3 ) of the solar cell laminate ( 1 ). 10. Solargenerator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche (10) des Querteils (5) des T-förmigen Rahmenteils (2), die mit der Rückseite (3) des Solarzellenlaminats (1) in Kontakt steht, Aussparungen (7) aufweist, und daß diese Aussparungen (7) die elastischen Verbindungsstege (4) zur Verbindung mit dem Solarzellenlaminat (1) aufnehmen.10. Solar generator according to claim 9, characterized in that the surface ( 10 ) of the transverse part ( 5 ) of the T-shaped frame part ( 2 ), which is in contact with the rear side ( 3 ) of the solar cell laminate ( 1 ), recesses ( 7 ) and that these recesses ( 7 ) accommodate the elastic connecting webs ( 4 ) for connection to the solar cell laminate ( 1 ). 11. Solargenerator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Querteil (5) des T-förmigen Rahmenteils (2) derart U-förmig ausgebildet ist, daß jeweils die Endfläche (10) der beiden Schenkel dieses U-förmigen Querteils (5) mit der Rückseite (3) des Solarzellenlaminats (1) in Kontakt steht, und daß in der im Bereich der Öffnung (8) des U-förmigen Querteils (5) angeordnete elastische Verbindungssteg (4) die Verbindung zum Solarzellenlaminat (1) herstellt. 11. Solar generator according to claim 9, characterized in that the transverse part ( 5 ) of the T-shaped frame part ( 2 ) is U-shaped in such a way that in each case the end face ( 10 ) of the two legs of this U-shaped transverse part ( 5 ) the back ( 3 ) of the solar cell laminate ( 1 ) is in contact, and that in the area of the opening ( 8 ) of the U-shaped cross member ( 5 ) arranged elastic connecting web ( 4 ) establishes the connection to the solar cell laminate ( 1 ). 12. Solargenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsprofil (2) ein rechteckförmiges Profil aufweist.12. Solar generator according to claim 1, characterized in that the fastening profile ( 2 ) has a rectangular profile. 13. Solargenerator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Rückseite (3) des Solarzellenlaminats (1) in Kontakt stehende Fläche (10) des Rahmenteils (2) Aussparungen (7) aufweist, und daß die Aussparungen (7) die elastischen Verbindungsstege (4) zur Verbindung mit dem Solarzellenlaminat (1) aufnehmen.13. Solar generator according to claim 12, characterized in that with the back ( 3 ) of the solar cell laminate ( 1 ) in contact surface ( 10 ) of the frame part ( 2 ) has recesses ( 7 ), and that the recesses ( 7 ) have the elastic Take up connecting webs ( 4 ) for connection to the solar cell laminate ( 1 ). 14. Solargenerator nach Anspruch 10 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der elastischen Verbindungsstege (4) jeweils kleiner ist als die Breite der zugehörigen Aussparungen (7), und daß die elastischen Verbindungsstege (4) jeweils derart in der zugehörigen Aussparung (7) angeordnet ist, daß beidseitig an den Verbindungsstegen (4) jeweils ein Zwischenraum verbleibt.14. Solar generator according to claim 10 or 13, characterized in that the width of the elastic connecting webs ( 4 ) is in each case smaller than the width of the associated recesses ( 7 ), and that the elastic connecting webs ( 4 ) in each case in the associated recess ( 7th ) is arranged so that an intermediate space remains on both sides of the connecting webs ( 4 ). 15. Solargenerator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Rückseite (3) des Solarzellenlaminats (1) in Kontakt stehende Seitenteil (11) des Rahmenteils (2) U-förmig ausgebildet ist, daß jeweils die Endfläche (10) der beiden Schenkel dieses U-förmigen Seitenteils (11) mit der Rückseite (3) des Solarzellenlaminats (1) in Kontakt steht, und daß der im Bereich der Öffnung (8) des U-förmigen Seitenteils (11) angeordnete elastische Verbindungssteg (4) die Verbindung zum Solarzellenlaminat (1) herstellt.15. Solar generator according to claim 12, characterized in that with the back ( 3 ) of the solar cell laminate ( 1 ) in contact side part ( 11 ) of the frame part ( 2 ) is U-shaped, that in each case the end face ( 10 ) of the two Leg of this U-shaped side part ( 11 ) is in contact with the back ( 3 ) of the solar cell laminate ( 1 ), and that the elastic connecting web ( 4 ) arranged in the region of the opening ( 8 ) of the U-shaped side part ( 11 ) connects the connection to the solar cell laminate ( 1 ). 16. Solargenerator nach Anspruch 11 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des elastischen Verbindungssteges (4) kleiner ist als die Breite der Öffnung (8), und daß der elastische Verbindungssteg (4) derart in der Öffnung (8) angeordnet ist, daß beidseitig an dem Verbindungssteg (4) ein Zwischenraum verbleibt. 16. Solar generator according to claim 11 or 15, characterized in that the width of the elastic connecting web ( 4 ) is smaller than the width of the opening ( 8 ), and that the elastic connecting web ( 4 ) is arranged in such a way in the opening ( 8 ), that a gap remains on both sides of the connecting web ( 4 ). 17. Solargenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet,daß der Kontaktbereich zwischen der Fläche (10) des Rahmenteils (2) und der Rückseite (3) des Solarzellenmoduls (1) nur im Bereich des Randes der Rückseite (3) vorgesehen ist.17. Solar generator according to one of the preceding claims 9 to 16, characterized in that the contact area between the surface ( 10 ) of the frame part ( 2 ) and the back ( 3 ) of the solar cell module ( 1 ) only in the region of the edge of the back ( 3 ) is provided. 18. Solargenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Verbindungssteg (4) aus einer elastischen Klebstoffmasse besteht.18. Solar generator according to one of the preceding claims 9 to 17, characterized in that the elastic connecting web ( 4 ) consists of an elastic adhesive mass. 19. Solargenerator nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Klebstoffmasse aus einem Silikonkleber (4, 29) besteht.19. Solar generator according to claim 18, characterized in that the elastic adhesive mass consists of a silicone adhesive ( 4, 29 ).
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