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WO2012028625A2 - Apparatus and method for concentrating incident light - Google Patents

Apparatus and method for concentrating incident light Download PDF

Info

Publication number
WO2012028625A2
WO2012028625A2 PCT/EP2011/064933 EP2011064933W WO2012028625A2 WO 2012028625 A2 WO2012028625 A2 WO 2012028625A2 EP 2011064933 W EP2011064933 W EP 2011064933W WO 2012028625 A2 WO2012028625 A2 WO 2012028625A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mirror body
photovoltaic
incident light
absorber means
photovoltaic absorber
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/064933
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2012028625A3 (en
Inventor
Peter Draheim
Robert Draheim
Original Assignee
Kaustik-Solar Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaustik-Solar Gmbh filed Critical Kaustik-Solar Gmbh
Priority to DE112011102897T priority Critical patent/DE112011102897A5/en
Publication of WO2012028625A2 publication Critical patent/WO2012028625A2/en
Publication of WO2012028625A3 publication Critical patent/WO2012028625A3/en

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/054Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H01L31/0547Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the reflecting type, e.g. parabolic mirrors, concentrators using total internal reflection
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52PV systems with concentrators

Definitions

  • the present invention relates to a device for concentrating incident light, in particular of sunlight, provided, comprising at least one statically mounted trough-shaped or trough-shaped, in particular spherical cross-section mirror body, by means of which the incident light on at least one photovoltaic absorber means, in particular at least one Solar cell, for example, at least one solar cell plate or on at least one solar cell latch, is deflected (see, WO 2009/135892 A2 from the prior art).
  • the present invention further relates to a method for concentrating incident light, in particular sunlight, by utilizing the Kaustik bins at least one statically mounted trough-shaped or trough-shaped, in particular spherical cross-section mirror body, by means of which the incident light to at least one photovoltaic absorber means, in particular is deflected to at least one solar cell, for example, at least one solar cell plate or at least one solar cell latch (see WO 2009/135892 A2 from the prior art).
  • the present invention has the object, a device of the type mentioned and a method of the type mentioned in such a way that changes the orientation of the photovoltaic absorber means in the mirror body can be used to provide an internal roof pitch correction in this way.
  • this light processing can be further improved by an internal, in particular continuous and / or stepless, tracking of the photovoltaic absorber means within the dome, for example in the form of at least one tracking device associated with the photovoltaic absorber means, by means of which the focal plane or Brenn vom- or focal point migration and / or the migration of the Kaustikkurve with the incident light, in particular within the dome of the mirror body, compensated or compensated.
  • the assembly of the photovoltaic absorber means and the adaptability and / or adjustability of the angular position of the photovoltaic absorber means can in a preferred manner by means of at least one Voreingnasffens, in particular
  • At least one aesthetic and / or design-oriented and / or artistic and / or different design such as in the form of advertising or in the form of advertising, in the optically for the absorber means not active areas, in particular be provided for facades or, for example, steep, pitched roofs.
  • the mirror body may be colored, in particular incorporated in the design of a facade or, for example, steep, pitched roof.
  • the mirror body may be substantially semipermeable or substantially semitransparent or substantially semipermeable, so that on the one hand the sun is reflected onto the photovoltaic absorber means and on the other hand the mirror body from the back translucent.
  • a semipermeable or semitransparent or semipermeable embodiment of the mirror body a use is made possible, for example, office buildings; In general, the façade design is given a high degree of flexibility thanks to this optional feature.
  • lower half of the mirror (or left or right mirror half in facades) is substantially opaque or substantially mirrored and
  • the upper half in relation to the position of the sun and / or with regard to the attachment to the façade (or right or left half of the façade of facades) is essentially translucent or substantially transparent
  • the façade design achieves a high degree of flexibility.
  • the Roof slope modules have at least one connected to the thermally conductive metallic side panels angled cooling surface in order to transfer the heat occurring on the roof surface can. Since the side parts of the mirror body used for mounting can thus be thermally conductive and connected to the absorber carrier or photovoltaic carrier, they serve in an advantageous manner in addition to the heat dissipation from the concentrator.
  • optically active which contribute significantly to the concentration of light
  • the concentrator as a light reflector, in particular for L [ight] E [mitting] D [iode (s)], for facade lighting and / or for advertising and / or
  • the absorber carrier as a support or mounting surface for LED.
  • This property has the further effect that the optically inactive surfaces can be used for design purposes or for artistic purposes to make the photovoltaic surfaces visually attractive. This can be done by color and / or structural changes of the mirror and / or the entire concentrator or by attaching bulbs, such as lights, in particular of L [ight] E [mitting] D [iodes], inside and / or outside the concentrator.
  • the LED can also be arranged in the concentrator so that the concentric in cross-section concentrator can be used both as a light reflector and as facade lighting and as a billboard. In this case, the LEDs can also be mounted on the surfaces of the absorber carrier, which are not covered with absorber material.
  • the illumination of individual concentrators with activated LED can be used for the display of images, logos and / or copywriting.
  • the light effect concentrators may be arranged to exhibit "pixel” effects when viewed from a distance, allowing the "pixel” representation of logos; This is particularly important for pitched roofs and facades of importance because such areas can also be used for advertising purposes, lighting effects at night or the like.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of a device according to the present invention, which operates according to the method according to the present invention, in the case of a roof pitch of 45 degrees (see Fig. 1 left) or in the case of a roof pitch of sixty degrees ( see Fig. 1 right);
  • FIG. 4B shows a schematic perspective illustration of an exemplary embodiment of a dome of the mirror body with a second exemplary embodiment of a presetting means or a holder, namely in the form of holes, for mounting the photovoltaic absorber means on the side parts of the mirror body;
  • 4C is a schematic perspective view of an embodiment of a dome of the mirror body with a third embodiment of a Voreinwolfsmittels or a holder, namely in the form of slots or grooves, for mounting and for continuous and / or continuous tracking of the photovoltaic absorber means to the
  • Fig. 7 in a schematic cross-sectional view of an embodiment of a dome of the mirror body, wherein the lower part of the dome with respect to the incident light opaque or mirrored and the upper part of the dome with respect to the incident light is translucent or transparent.
  • FIG. 1 shows how the photovoltaic absorber means 20, the less favorable position by fifteen degrees at a roof pitch of sixty degrees (see right half of Fig. 1) against a roof pitch of 45 degrees (see the left half of Fig. 1) by the position of the photovoltaic absorber means 20 within the concentrating mirror body 10 can compensate. Because the Kaustikkurve K mit mit the angle of the incident light L, the photovoltaic absorber 20 remains with a roof pitch correcting angle correction in an optimal position to the incident light L. In Fig. 2 are the two extreme cases
  • the photovoltaic absorber 20 is arranged in the calotte 10, that the photovoltaic absorber 20 touches the Kaustikkurve K and that straight line, which is given in a symmetrical arrangement with incidence of light from above as perpendicular bisector, now parallel (relative to a specific year-dependent position of the sun) for incident light L stands.
  • the reason for the operation with high energy yield even in these two extreme cases of FIG. 2 lies in the symmetry of a spherical cross-section mirror 10 and in the fact that in a spherical cross-section mirror 10 not the whole semicircular calotte contributes to the light concentration, but only a section.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment (with exemplary dimensions) in which such a section is ⁇ 45 degrees to the mid-perpendicular of the mirror-shaped mirror body 10 and thus the entire optically concentrating active part ninety degrees relative to the position of the absorber 20 within the Cross-section of spherical mirror 10, is. This optically active region then travels at the angle of incidence of the light L.
  • an optically active aperture of about 135 millimeters results in a radius R of about one hundred millimeters, and an optically active aperture of about seventy millimeters for perpendicularly incident light L. at a radius R of about fifty millimeters.
  • reference numeral 30 denotes a preset means in the form of a mount for mounting (see Fig. 4A, Fig. 4B) or for continuous and stepless tracking of the photovoltaic absorber 20, for example at the Spiegelkalotte.
  • the absorber 20 is fixedly mounted during fabrication or assembly on the roof or on the facade.
  • Mounting holes 30 for mounting the photovoltaic absorber means 20 to the dome of the transversal spherical mirror 10 are used for this purpose (see Fig. 4A: Fig.
  • FIG. 4A mounting holes 30 for mounting the photovoltaic absorber means 20) the side parts of the transversely spherical mirror 10) or mounting slots or mounting grooves
  • FIG. 4C mounting slots or mounting grooves 30 for mounting the photovoltaic absorber means 20 on the side parts of the cross-sectional mirror 10
  • FIG. 4C the possibility of a continuous and continuous tracking of the photovoltaic absorber means 20 is given (in the embodiment according to FIG. 4A, FIG. 4B, the tracking in favor of the default setting is omitted).
  • Fig. 5 shows a comparative composition with respect
  • This comparative arrangement according to FIG. 5 illustrates how, in the production of the photovoltaic concentrator 100 according to the present invention, the adjustment of the photovoltaic absorber 20 can be made within the spherical concentric concentrator 100, depending on the field of application (sloping roof, flat roof , Facade) an optimal energy yield is achieved.
  • This property can be achieved, in particular, by means of a concentric device 100 having a spherical cross-section, and consequently with a Kaustik curve K that migrates with the incidence of light.
  • the spherical cross-section calotte mirror semipermeable or semitransparent or semipermeable when mounted on facades, it may be advantageous if the spherical cross-section calotte mirror semipermeable or semitransparent or semipermeable, in particular
  • the mirror body 10 including the respective photovoltaic absorber means 20 are covered, wherein the cover 40 with a light-deflecting coating 42, in particular with a light-deflecting film or with a light-deflecting layer may be provided, whereby light with diffused portion and / or obliquely incident light can be better utilized.
  • a light-deflecting coating 42 in particular with a light-deflecting film or with a light-deflecting layer may be provided, whereby light with diffused portion and / or obliquely incident light can be better utilized.
  • a dome of the spherical cross-section mirror body 10 is shown, wherein the lower with respect to the incident sunlight L lower part 10u of the dome opaque or mirrored and with respect to the incident sunlight L upper part 10o of the dome translucent or is transparent.
  • half mirroring namely, the lower half of the dome
  • the facade design obtains a high degree of flexibility.
  • photovoltaic absorber means in particular photovoltaic element or solar cell, for example solar cell plate or solar cell latch
  • presetting means or holder for mounting and / or, in particular continuous and / or stepless, tracking of the photovoltaic absorber means 20, in particular in the form of at least one recess, for example in the form of at least one mounting recess, such as in the form of at least one mounting hole, or in particular Shape of at least one slot or at least one groove
  • cover plate or clamping surface or (top) surface for example, planar and / or transparent (Ab-) cover plate or clamping surface or even closed surface, such as acrylic or Plexiglas plate or glass plate

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Abstract

In order to further develop an apparatus (100), provided for concentrating incident light, in particular sunlight, having at least one statically mounted trough- or bowl-shaped, in particular cross-sectionally spherical, mirror body (10), by means of which the incident light is deflectable onto at least one photovoltaic absorber means (20), in particular onto at least one solar cell, for example onto at least one solar cell plate or onto at least one solar cell bar, and a corresponding method such that the orientation of the photovoltaic absorber means (20) in the mirror body (10) can be altered in order to provide in this way internal roof-inclination correction, it is suggested that the angular position of the photovoltaic absorber means (20) inside the mirror body (10) is adaptable and/or adjustable.

Description

V O R R I C H T U N G U N D V E R F A H R E N Z U M  V O R R I C H U N G U N D V E R F A H R E N Z U M
K O N Z E T R I E R E V O N E I N F A L L E N D E M L I C H T  C O N T R E S E R E V O N E N A L L E N E M L I C H T
Technisches Gebiet Technical area
Die vorliegende Erfindung betrifft eine zum Konzentrieren von einfallendem Licht, insbesondere von Sonnenlicht, vorgesehene Vorrichtung, aufweisend mindestens einen statisch montierten rinnen- oder wannenförmigen, insbesondere im Querschnitt sphärischen, Spiegelkörper, mittels dessen das einfallende Licht auf mindestens ein photovoltaisches Absorbermittel, insbesondere auf mindestens eine Solarzelle, zum Beispiel auf mindestens eine Solarzellenplatte oder auf mindestens einen Solarzellenriegel, umlenkbar ist (vgl. Druckschrift WO 2009/135892 A2 aus dem Stand der Technik). Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Konzentrieren von einfallendem Licht, insbesondere von Sonnenlicht, unter Ausnutzung des Kaustikeffekts mindestens eines statisch montierten rinnen- oder wannenförmigen, insbesondere im Querschnitt sphärischen, Spiegelkörpers, mittels dessen das einfallende Licht auf mindestens ein photovoltaisches Absorbermittel, insbesondere auf mindestens eine Solarzelle, zum Beispiel auf mindestens eine Solarzellenplatte oder auf mindestens einen Solarzellenriegel, umgelenkt wird (vgl. Druckschrift WO 2009/135892 A2 aus dem Stand der Technik). The present invention relates to a device for concentrating incident light, in particular of sunlight, provided, comprising at least one statically mounted trough-shaped or trough-shaped, in particular spherical cross-section mirror body, by means of which the incident light on at least one photovoltaic absorber means, in particular at least one Solar cell, for example, at least one solar cell plate or on at least one solar cell latch, is deflected (see, WO 2009/135892 A2 from the prior art). The present invention further relates to a method for concentrating incident light, in particular sunlight, by utilizing the Kaustikeffekts at least one statically mounted trough-shaped or trough-shaped, in particular spherical cross-section mirror body, by means of which the incident light to at least one photovoltaic absorber means, in particular is deflected to at least one solar cell, for example, at least one solar cell plate or at least one solar cell latch (see WO 2009/135892 A2 from the prior art).
Stand der Technik Grundsätzlich ist die optimale Ausrichtung von Photovoltaikmodulen bzw. vonState of the art Basically, the optimal alignment of photovoltaic modules or of
Photovoltaikkonzentratoren senkrecht zum einfallenden (Sonnen-)Licht. Dies bedeutet in nordeuropäischen Breitengraden eine für die Montage von Photovoltaikmodulen optimale Dachschrägung von etwa 35 Grad bis etwa 45 Grad. Wird sehr wesentlich von dieser Neigung abgewichen, so ist dies mit einer deutlichen Abnahme der Energiegewinnung verbunden. Bei einer Abweichung von etwa zwanzig Grad von einer Dachneigung von etwa vierzig Grad auf eine Dachneigung von etwa sechzig Grad kann diese Abnahme der Energiegewinnung bereits etwa zehn Prozent betragen. Um diesen Nachteil zu beheben, können Aufstelzungen vorgenommen oder sogar mechanische Nachführungeinrichtungen vorgesehen werden, um die Photovoltaikmodule in eine optimale Ausrichtung zur Sonneneinstrahlung zu bringen. So ist in der Druckschrift WO 2009/135892 A2 aus dem Stand der Technik eine Nachführung mittels diskreter Schritte offenbart. Darstellung der vorliegenden Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile Photovoltaic concentrators perpendicular to the incoming (solar) light. This means in Northern European latitudes optimal for the installation of photovoltaic modules Dachschrägung of about 35 degrees to about 45 degrees. If there is a significant deviation from this tendency, this is associated with a significant decrease in energy production. With a deviation of about twenty degrees from a roof pitch of about forty degrees to a roof pitch of about sixty degrees, this decrease in energy production can already be about ten percent. To remedy this disadvantage, Aufestelzungen can be made or even mechanical tracking devices are provided to bring the photovoltaic modules in an optimal orientation to the sun. Thus, the publication WO 2009/135892 A2 from the prior art discloses tracking by means of discrete steps. Presentation of the present invention: object, solution, advantages
Ausgehend von den vorstehend dargelegten Nachteilen und Unzulänglichkeiten sowie unter Würdigung des umrissenen Stands der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die Ausrichtung des photovoltaischen Absorbermittels im Spiegelkörper verändert werden kann, um auf diese Weise eine interne Dachneigungskorrektur zur Verfügung zu stellen. Based on the disadvantages and inadequacies set out above and in appreciation of the outlined prior art, the present invention has the object, a device of the type mentioned and a method of the type mentioned in such a way that changes the orientation of the photovoltaic absorber means in the mirror body can be used to provide an internal roof pitch correction in this way.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch ein Verfahren mit den im Anspruch 14 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen gekennzeichnet. This object is achieved by a device having the features specified in claim 1 and by a method having the features specified in claim 14. Advantageous embodiments and expedient developments of the present invention are characterized in the respective subclaims.
Mit einem aufgrund des Symmetrieerfordernisses im Querschnitt vorzugsweise sphärischen Sonnenlichtkonzentrator ist es möglich, aufgrund dessen Kaustik und des damit verbundenen wandernden Brennpunkts des im Querschnitt sphärischen Spiegels die Sonnenstandswanderung über das Jahr größtenteils auszugleichen. With a preferably concentric sunlight concentrator due to the symmetry requirement in cross-section, it is possible, due to its caustics and the associated wandering focus of the spherical cross-section mirror, to compensate for most of the sunshine migration over the year.
Dies bedeutet, dass der wandernde Brennpunkt in einem großen Toleranzwinkel resultiert, und ein hoher Toleranzwinkel wiederum ermöglicht eine gute Verarbeitung von Licht mit diffusem Anteil. Gegebenenfalls kann diese Lichtverarbeitung durch eine interne, insbesondere kontinuierliche und/oder stufenlose, Nachführung des photovoltaischen Absorbermittels innerhalb der Kalotte noch weiter verbessert werden, zum Beispiel in Form mindestens einer dem photovoltaischen Absorbermittel zugeordneten Nachführeinrichtung, mittels derer die Brennebenen- oder Brennflächen- oder Brennpunktwanderung und/oder die Wanderung der Kaustikkurve mit dem einfallenden Licht, insbesondere innerhalb der Kalotte des Spiegelkörpers, ausgleichbar oder kompensierbar ist. This means that the traveling focus results in a large tolerance angle, and a high tolerance angle, in turn, allows for good processing of diffused light. Optionally, this light processing can be further improved by an internal, in particular continuous and / or stepless, tracking of the photovoltaic absorber means within the dome, for example in the form of at least one tracking device associated with the photovoltaic absorber means, by means of which the focal plane or Brennflächen- or focal point migration and / or the migration of the Kaustikkurve with the incident light, in particular within the dome of the mirror body, compensated or compensated.
Es ist jedoch auch hierbei vorteilhaft, die Neigung des Dachs für die Grundausrichtung zu kompensieren. Bei einem Photovoltaikkonzentrator mit im Querschnitt sphärischem Spiegel und der daraus resultierenden Kaustik mit ihrem wandernden Brennpunkt bzw. mit der dem Einfallswinkel der Lichteinstrahlung folgenden Kaustikkurve wird die Ausrichtung zur optimalen Sonneneinstrahlung erfindungsgemäß bewerkstelligt, indem die Ausrichtung des photovoltaischen Absorbermittels im Spiegelkörper verändert wird; hingegen muss nicht das Photovoltaikmodul in seiner Ausrichtung zum einfallenden Licht verändert werden. However, it is also advantageous in this case to compensate for the inclination of the roof for the basic orientation. In a photovoltaic concentrator with a spherical cross-section mirror and the resulting Kaustik with their wandering focus or with the angle of incidence of light following Kaustikkurve the alignment for optimal solar irradiation is accomplished according to the invention by the orientation of the photovoltaic absorber means is changed in the mirror body; however, the photovoltaic module does not have to be changed in its orientation to the incident light.
Die Montage des photovoltaischen Absorbermittels sowie die Anpassbarkeit und/oder Einstellbarkeit der Winkellage des photovoltaischen Absorbermittels können in bevorzugter Weise mittels mindestens eines Voreinstellungsmittels, insbesondere The assembly of the photovoltaic absorber means and the adaptability and / or adjustability of the angular position of the photovoltaic absorber means can in a preferred manner by means of at least one Voreinstellungsmittels, in particular
- mittels mindestens einer (Montage-)Ausnehmung, zum Beispiel mittels mindestens eines (Montage- )Lochs, an der Spiegelkalotte oder am Spiegelseitenteil oder - By means of at least one (mounting) recess, for example by means of at least one (mounting) hole, on the mirror calotte or on the mirror side part or
- mittels mindestens eines Schlitzes oder mittels mindestens einer Nut, zum Beispiel für eine kontinuierliche Einstellung und/oder für eine stufenlose Nachführung des photovoltaischen Absorbermittels, by means of at least one slot or by means of at least one groove, for example for a continuous adjustment and / or for a continuous tracking of the photovoltaic absorber means,
erfolgen. Dementsprechend behandelt die vorliegende Erfindung einen Photovoltaikkonzentrator mit interner Dachneigungskorrektur sowie ein entsprechendes (Arbeits-)Verfahren, wobei die erfindungsgemäße Anpassbarkeit und/oder die Einstellbarkeit der Winkellage des photovoltaischen Absorbermittels innerhalb des Spiegelkörpers, insbesondere relativ zur Mittelsenkrechten des Spiegelkörpers und/oder insbesondere relativ zur Lage der Kaustikkurve, und der sich entsprechend ergebende eingestellte Wirkungsbereich eine anderweitige Nutzung, zum Beispiel in Form mindestens eines Aufdrucks und/oder in Form der Anbringung von LED (= lichtemittierenden Dioden), der Randbereiche des Spiegelkörpers ermöglichen. respectively. Accordingly, the present invention relates to a photovoltaic concentrator with internal roof inclination correction and a corresponding (working) method, wherein the adaptability and / or adjustability of the angular position of the photovoltaic absorber means according to the invention within the mirror body, in particular relative to the perpendicular bisector of the mirror body and / or in particular relative to the position the Kaustikkurve, and the corresponding resulting set range of action another use, for example in the form of at least one imprint and / or in the form of the attachment of LED (= light-emitting diodes) allow the edge regions of the mirror body.
So kann in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mindestens eine ästhetische und/oder designorientierte und/oder künstlerische und/oder andersartige Gestaltung, wie zum Beispiel in Form von Reklame oder in Form von Werbung, in den optisch für das Absorbermittel nicht aktiven Gebieten, insbesondere für Fassaden oder für, zum Beispiel steile, Schrägdächer vorgesehen sein. Thus, in a preferred embodiment of the present invention, at least one aesthetic and / or design-oriented and / or artistic and / or different design, such as in the form of advertising or in the form of advertising, in the optically for the absorber means not active areas, in particular be provided for facades or, for example, steep, pitched roofs.
Unabhängig von oder in Verbindung mit einer derartigen optionalen Nutzung der optisch nicht aktiven Flächen, zum Beispiel für Reklamezwecke, kann der Spiegelkörper farbig ausgebildet, insbesondere in die Gestaltung einer Fassade oder eines, zum Beispiel steilen, Schrägdachs einbezogen sein. Independently of or in connection with such an optional use of the optically non-active surfaces, for example for advertising purposes, the mirror body may be colored, in particular incorporated in the design of a facade or, for example, steep, pitched roof.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann der Spiegelkörper im Wesentlichen halbdurchlässig oder im Wesentlichen halbdurchsichtig oder im Wesentlichen semipermeabel sein, so dass einerseits die Sonne auf das photovoltaische Absorbermittel reflektiert wird und andererseits der Spiegelkörper von der Rückseite her lichtdurchlässig wirkt. Durch eine derartige halbdurchlässige oder halbdurchsichtige oder semipermeable Ausgestaltung des Spiegelkörpers wird eine Nutzung beispielsweise an Bürogebäuden ermöglicht; generell erhält die Fassadengestaltung durch dieses optionale Merkmal ein hohes Maß an Flexibilität. In an advantageous embodiment of the present invention, the mirror body may be substantially semipermeable or substantially semitransparent or substantially semipermeable, so that on the one hand the sun is reflected onto the photovoltaic absorber means and on the other hand the mirror body from the back translucent. By such a semipermeable or semitransparent or semipermeable embodiment of the mirror body, a use is made possible, for example, office buildings; In general, the façade design is given a high degree of flexibility thanks to this optional feature.
Unabhängig hiervon oder in Verbindung hiermit kann in einer zweckmäßigen Ausgestaltung für die Fassadenverwendung lediglich Regardless of or in connection herewith, in an expedient embodiment for the facade use only
- die (in Bezug auf den Sonnenstand und/oder in Bezug auf die Anbringung an der Fassade) untere Spiegelhälfte (bzw. linke oder rechte Spiegelhälfte bei Fassaden) im Wesentlichen lichtundurchlässig oder im Wesentlichen verspiegelt und  - The (in relation to the position of the sun and / or with respect to the attachment to the facade) lower half of the mirror (or left or right mirror half in facades) is substantially opaque or substantially mirrored and
- die (in Bezug auf den Sonnenstand und/oder in Bezug auf die Anbringung an der Fassade) obere Spiegelhälfte (bzw. rechte oder linke Spiegelhälfte bei Fassaden) im Wesentlichen lichtdurchlässig oder im Wesentlichen transparent  - the upper half (in relation to the position of the sun and / or with regard to the attachment to the façade) (or right or left half of the façade of facades) is essentially translucent or substantially transparent
sein, so dass vom Inneren des Gebäudes aus die Möglichkeit der Durchsicht besteht. Auch durch dieses fakultative Merkmal erlangt die Fassadengestaltung ein hohes Maß an Flexibilität. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung können die Dachneigungsmodule mindestens eine mit den thermisch leitenden metallischen Seitenteilen verbundene abgewinkelte Kühlfläche aufweisen, um die auftretende Wärme auf die Dachfläche übertragen zu können. Da die zur Montage genutzten Seitenteile des Spiegelkörpers also thermisch leitend und mit dem Absorberträger bzw. Photovoltaikträger verbunden sein können, dienen sie in vorteilhafter Weise zusätzlich zur Wärmeabführung aus dem Konzentrator. be so that from the inside of the building there is the possibility of review. Even with this optional feature, the façade design achieves a high degree of flexibility. According to an advantageous embodiment of the present invention, the Roof slope modules have at least one connected to the thermally conductive metallic side panels angled cooling surface in order to transfer the heat occurring on the roof surface can. Since the side parts of the mirror body used for mounting can thus be thermally conductive and connected to the absorber carrier or photovoltaic carrier, they serve in an advantageous manner in addition to the heat dissipation from the concentrator.
Insbesondere im Falle eines im Querschnitt sphärischen Spiegelkörpers können in zweckmäßiger Weise Voreinstellungen für das photovoltaische Absorbermittel vorgenommen werden, zum Beispiel zum Zwecke des Einsatzes In particular, in the case of a mirror-spherical mirror body presets can be made for the photovoltaic absorber means, for example, for the purpose of use in an expedient manner
- auf einem Flachdach (entsprechend einer Dachneigung von null Grad), - on a flat roof (corresponding to a roof pitch of zero degrees),
- auf einem Schrägdach (entsprechend einer Dachneigung größer als null Grad und kleiner als neunzig Grad) und/oder  - on a pitched roof (corresponding to a roof pitch greater than zero degrees and less than ninety degrees) and / or
- an einer Fassade (entsprechend einer Neigung von neunzig Grad). Dementsprechend ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung die Lage des photovoltaischen Absorbermittels innerhalb des Spiegelkörpers innerhalb des Photovoltaikmoduls zum einfallenden Sonnenlicht an das Anwendungsgebiet  - on a facade (corresponding to a slope of ninety degrees). Accordingly, according to an advantageous development of the present invention, the position of the photovoltaic absorber means within the mirror body within the photovoltaic module for incident sunlight to the field of application
- Flachdach (entsprechend einer Dachneigung von null Grad),  - flat roof (corresponding to a roof pitch of zero degrees),
- Schrägdach (entsprechend einer Dachneigung größer als null Grad und kleiner als neunzig Grad) und/oder  - Sloping roof (corresponding to a roof pitch greater than zero degrees and less than ninety degrees) and / or
- Fassade (entsprechend einer Neigung von neunzig Grad)  - facade (corresponding to a slope of ninety degrees)
anpassbar; insbesondere ist diese Orientierung zum Lichteinfall bei der Endmontage an einem Gebäude vor Ort vornehmbar. Im Ergebnis ermöglicht die vorliegende Erfindung adaptable; In particular, this orientation to the incidence of light during final assembly on a building site vornehmbar. As a result, the present invention enables
- eine Nutzung optisch für das photovoltaische Absorbermittel nicht aktiver Flächen für Beleuchtungseffekte ohne Beeinträchtigung des Strahlengangs für die optisch aktiven Flächen (, wobei in diesem Zusammenhang Flächen als optisch aktiv bezeichnet werden, die maßgeblich zur Konzentration des Lichts beitragen,) und/oder  a use optically for the photovoltaic absorber means of non-active surfaces for lighting effects without affecting the beam path for the optically active surfaces (, in which context surfaces are referred to as optically active, which contribute significantly to the concentration of light) and / or
- eine vollständige Integration in die Dach- und/oder Fassadenfläche(n) und/oder - a complete integration in the roof and / or facade surface (s) and / or
- eine Nutzung des Konzentrators als Lichtreflektor, insbesondere für L[ight]E[mitting]D[iode(s)], für Fassadenbeleuchtung und/oder für Reklame und/oder  - Use of the concentrator as a light reflector, in particular for L [ight] E [mitting] D [iode (s)], for facade lighting and / or for advertising and / or
- eine Nutzung des Absorberträgers auch als Träger bzw. Montagefläche für LED. Diese Eigenschaft hat also den weiteren Effekt, dass die optisch nicht aktiven Flächen zu Designzwecken bzw. zu künstlerischen Zwecken genutzt werden können, um die Photovoltaikflächen optisch attraktiver zu gestalten. Dies kann durch farbliche und/oder strukturelle Veränderungen des Spiegels und/oder des gesamten Konzentrators erfolgen oder auch durch Anbringen von Leuchtmitteln, wie zum Beispiel von Leuchten, insbesondere von L[ight]E[mitting]D[iodes], innerhalb und/oder außerhalb des Konzentrators. Die LED können auch derart im Konzentrator angeordnet sein, dass der im Querschnitt sphärische Konzentrator sowohl als Lichtreflektor als auch als Fassadenbeleuchtung als auch als Reklameschild genutzt werden kann. Hierbei können die LED auch auf den Flächen des Absorberträgers, die nicht mit Absorbermaterial belegt sind, montiert sein. Die Ausleuchtung einzelner Konzentratoren mit angesteuerten LED kann für die Darstellung von Bildern, von Logos und/oder von Werbetexten genutzt werden. - Use of the absorber carrier as a support or mounting surface for LED. This property has the further effect that the optically inactive surfaces can be used for design purposes or for artistic purposes to make the photovoltaic surfaces visually attractive. This can be done by color and / or structural changes of the mirror and / or the entire concentrator or by attaching bulbs, such as lights, in particular of L [ight] E [mitting] D [iodes], inside and / or outside the concentrator. The LED can also be arranged in the concentrator so that the concentric in cross-section concentrator can be used both as a light reflector and as facade lighting and as a billboard. In this case, the LEDs can also be mounted on the surfaces of the absorber carrier, which are not covered with absorber material. The illumination of individual concentrators with activated LED can be used for the display of images, logos and / or copywriting.
Die Konzentratoren mit Lichteffekten können so angeordnet sein, dass sie aus der Entfernung betrachtet "Pixel "-Effekte zeigen, was die "Pixel"-Darstellung von Logos ermöglicht; dies ist insbesondere bei Schrägdächern und bei Fassaden von Bedeutung, denn derartige Flächen können auch zu Reklamezwecken, zu Beleuchtungseffekten bei Nacht oder zu Ähnlichem verwendet werden. The light effect concentrators may be arranged to exhibit "pixel" effects when viewed from a distance, allowing the "pixel" representation of logos; This is particularly important for pitched roofs and facades of importance because such areas can also be used for advertising purposes, lighting effects at night or the like.
Allerdings ist darauf zu achten, dass der Strahlengang für die optisch aktive, auf den photovoltaischen Absorber konzentrierende Fläche nicht beeinträchtigt wird. However, care must be taken that the beam path for the optically active surface concentrating on the photovoltaic absorber is not impaired.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Wie bereits vorstehend erörtert, gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird einerseits auf die dem Anspruch 1 sowie dem Anspruch 12 nachgeordneten Ansprüche verwiesen, andererseits werden weitere Ausgestaltungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung nachstehend anhand der durch Fig. 1 bis Fig. 7 veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert. As already discussed above, there are various possibilities for embodying and developing the teaching of the present invention in an advantageous manner. For this purpose, reference is made on the one hand to the claims subordinate to claim 1 and claim 12, on the other hand, further embodiments, features and advantages of the present invention will be explained below with reference to the embodiments illustrated by FIG. 1 to FIG.
Es zeigt: It shows:
Fig. 1 in schematischer Querschnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet, im Falle einer Dachneigung von 45 Grad (vgl. Fig. 1 links) bzw. im Falle einer Dachneigung von sechzig Grad (vgl. Fig. 1 rechts); 1 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of a device according to the present invention, which operates according to the method according to the present invention, in the case of a roof pitch of 45 degrees (see Fig. 1 left) or in the case of a roof pitch of sixty degrees ( see Fig. 1 right);
Fig. 2 in schematischer Querschnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet, im Falle einer Dachneigung von null Grad (= Flachdach; vgl. Fig. 2 links) bzw. im Falle einer Neigung von neunzig Grad (= Fassade; vgl. Fig. 2 rechts); Fig. 2 shows a schematic cross-sectional view of an embodiment of a device according to the present invention, which operates according to the method according to the present invention, in the case of a roof pitch of zero degrees (= flat roof, see Fig. 2 left) or in the case of a slope of ninety degrees (= facade, see Fig. 2 right);
Fig. 3 in schematischer Querschnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel eines mit photovoltaischem Absorbermittel versehenen, im Querschnitt sphärischen Spiegelkörpers aus Fig. 1 oder aus Fig. 2 mit optisch konzentrierendem aktivem Ausschnitt (= aktiver Bereich: ±45 Grad) und mit Kaustikkurve; Fig. 4A in schematischer Perspektivdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer Kalotte des Spiegelkörpers mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines Voreinstellungsmittels oder einer Halterung, nämlich in Form von Löchern, für die Montage des photovoltaischen Absorbermittels an der Kalotte des Spiegelkörpers; 3 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of a photovoltaic absorber provided with a cross-sectionally spherical mirror body of FIG. 1 or FIG. 2 with optically concentrating active section (= active area: ± 45 degrees) and with caustic curve; 4A in a schematic perspective view of an embodiment of a dome of the mirror body with a first embodiment of a Voreinstellungsmittels or a holder, namely in the form of holes, for mounting the photovoltaic absorber means on the dome of the mirror body.
Fig. 4B in schematischer Perspektivdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer Kalotte des Spiegelkörpers mit einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Voreinstellungsmittels oder einer Halterung, nämlich in Form von Löchern, für die Montage des photovoltaischen Absorbermittels an den Seitenteilen des Spiegelkörpers; 4B shows a schematic perspective illustration of an exemplary embodiment of a dome of the mirror body with a second exemplary embodiment of a presetting means or a holder, namely in the form of holes, for mounting the photovoltaic absorber means on the side parts of the mirror body;
Fig. 4C in schematischer Perspektivdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer Kalotte des Spiegelkörpers mit einem dritten Ausführungsbeispiel eines Voreinstellungsmittels oder einer Halterung, nämlich in Form von Schlitzen oder von Nuten, für die Montage und für die kontinuierliche und/oder stufenlose Nachführung des photovoltaischen Absorbermittels an den4C is a schematic perspective view of an embodiment of a dome of the mirror body with a third embodiment of a Voreinstellungsmittels or a holder, namely in the form of slots or grooves, for mounting and for continuous and / or continuous tracking of the photovoltaic absorber means to the
Seitenteilen des Spiegelkörpers; Side parts of the mirror body;
Fig. 5 in schematischer Querschnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet, im Falle einer Dachneigung von 45 Grad (= Schrägdach; vgl. Fig. 5 links), im Falle einer5 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of a device according to the present invention, which operates according to the method according to the present invention, in the case of a roof pitch of 45 degrees (= pitched roof, see Fig. 5 left), in the case of
Dachneigung von null Grad (= Flachdach; vgl. Fig. 5 mittig) bzw. im Falle einer Neigung von neunzig Grad (= Fassade; vgl. Fig. 5 rechts); Roof pitch of zero degrees (= flat roof, see Fig. 5 in the center) or in the case of a slope of ninety degrees (= facade, see Fig. 5 right);
Fig. 6 in schematischer Querschnittdarstellung eine Abweichung von zehn Grad im Falle einer Neigung von neunzig Grad (= Fassade); und Fig. 6 is a schematic cross-sectional view of a deviation of ten degrees in the case of a slope of ninety degrees (= facade); and
Fig. 7 in schematischer Querschnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer Kalotte des Spiegelkörpers, wobei der in Bezug auf das einfallende Licht untere Teil der Kalotte lichtundurchlässig oder verspiegelt und der in Bezug auf das einfallende Licht obere Teil der Kalotte lichtdurchlässig oder transparent ist. Fig. 7 in a schematic cross-sectional view of an embodiment of a dome of the mirror body, wherein the lower part of the dome with respect to the incident light opaque or mirrored and the upper part of the dome with respect to the incident light is translucent or transparent.
Gleiche oder ähnliche Ausgestaltungen, Elemente oder Merkmale sind in Fig. 1 bis Fig. 7 mit identischen Bezugszeichen versehen. Bester Weg zur Ausführung der vorliegenden Erfindung Identical or similar embodiments, elements or features are provided with identical reference symbols in FIGS. 1 to 7. Best way to carry out the present invention
In Fig. 1 ist dargestellt, wie das photovoltaische Absorbermittel 20 die um fünfzehn Grad ungünstigere Lage bei einer Dachneigung von sechzig Grad (vgl. rechte Hälfte von Fig. 1) gegenüber einer Dachneigung von 45 Grad (vgl. linke Hälfte von Fig. 1) durch die Lage des photovoltaischen Absorbermittels 20 innerhalb des konzentrierenden Spiegelkörpers 10 kompensieren kann. Da die Kaustikkurve K mit dem Winkel des einfallenden Lichts L mitwandert, bleibt der photovoltaische Absorber 20 mit einer die Dachneigung korrigierenden Winkelkorrektur in einer optimalen Lage zum einfallenden Licht L. In Fig. 2 sind die beiden Extremfälle 1 shows how the photovoltaic absorber means 20, the less favorable position by fifteen degrees at a roof pitch of sixty degrees (see right half of Fig. 1) against a roof pitch of 45 degrees (see the left half of Fig. 1) by the position of the photovoltaic absorber means 20 within the concentrating mirror body 10 can compensate. Because the Kaustikkurve K mit mit the angle of the incident light L, the photovoltaic absorber 20 remains with a roof pitch correcting angle correction in an optimal position to the incident light L. In Fig. 2 are the two extreme cases
- Flachdach (= Dachneigung von null Grad; vgl. linke Hälfte von Fig. 2) und  - flat roof (= roof pitch of zero degrees, see the left half of Fig. 2) and
- Fassade (= Neigung von neunzig Grad; vgl. rechte Hälfte von Fig. 2)  - Facade (= inclination of ninety degrees, see right half of Fig. 2)
gezeigt. Als Referenz ist ein Lichteinfall L mit einer Neigung von 45 Grad gewählt. Auch diese beiden Extremfälle können mit dem im Querschnitt sphärischen Konzentrator 100 ohne wesentliche Energieverluste gehandhabt werden, was im wandernden Brennpunkt bzw. in der mit dem Einfallswinkel wandernden Kaustikkurve K begründet liegt und bei konventionellen Systemen aus dem Stand der Technik zwangsläufig mit komplizierten und kostspieligen mechanischen Aufstelzungen verbunden wäre. shown. As a reference, a light incidence L is chosen with a slope of 45 degrees. These two extreme cases can be handled with the concentric in cross-section concentrator 100 without significant energy losses, which is due to the wandering focus or in the angle of incidence waving Kaustikkurve K and conventional systems of the prior art inevitably with complicated and expensive mechanical Aufstelzungen would be connected.
Der Photovoltaikabsorber 20 ist so in der Kalotte 10 angeordnet, dass der Photovoltaikabsorber 20 die Kaustikkurve K berührt bzw. schneidet und diejenige Gerade, die in symmetrischer Anordnung bei Lichteinfall von oben als Mittelsenkrechte gegeben ist, nunmehr parallel (bezogen auf einen spezifischen jahresabhängigen Sonnenstand) zum einfallenden Licht L steht. The photovoltaic absorber 20 is arranged in the calotte 10, that the photovoltaic absorber 20 touches the Kaustikkurve K and that straight line, which is given in a symmetrical arrangement with incidence of light from above as perpendicular bisector, now parallel (relative to a specific year-dependent position of the sun) for incident light L stands.
Die Ursache für die Arbeitsweise mit hoher Energieausbeute auch in diesen beiden Extremfällen gemäß Fig. 2 liegt in der Symmetrie eines im Querschnitt sphärischen Spiegels 10 und in der Tatsache, dass in einem im Querschnitt sphärischen Spiegel 10 nicht die ganze halbkreisförmige Kalotte zur Lichtkonzentration beiträgt, sondern nur ein Ausschnitt. The reason for the operation with high energy yield even in these two extreme cases of FIG. 2 lies in the symmetry of a spherical cross-section mirror 10 and in the fact that in a spherical cross-section mirror 10 not the whole semicircular calotte contributes to the light concentration, but only a section.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel (mit exemplarischen Dimensionierungen), bei dem ein derartiger Ausschnitt ±45 Grad zur Mittelsenkrechten des im Querschnitt sphärischen Spiegelkörpers 10 beträgt und somit der gesamte optisch konzentrierende aktive Teil neunzig Grad, bezogen auf die Lage des Absorbers 20 innerhalb des im Querschnitt sphärischen Spiegels 10, beträgt. Dieser optisch aktive Bereich wandert dann mit dem Einfallswinkel des Lichts L. FIG. 3 shows an exemplary embodiment (with exemplary dimensions) in which such a section is ± 45 degrees to the mid-perpendicular of the mirror-shaped mirror body 10 and thus the entire optically concentrating active part ninety degrees relative to the position of the absorber 20 within the Cross-section of spherical mirror 10, is. This optically active region then travels at the angle of incidence of the light L.
In Fig. 2 und in Fig. 3 sind die optisch inaktiven Flächen, bezogen auf die Lage des Absorbers 20 innerhalb des im Querschnitt sphärischen Spiegels 10, schraffiert gezeichnet. Daraus resultiert in diesen Ausführungsbeispielen bei einem Radius R von etwa einhundert Millimetern eine optisch aktive Öffnung von etwa 135 Millimetern, und bei einem Radius R von etwa fünfzig Millimetern eine optisch aktive Öffnung von etwa siebzig Millimetern für senkrecht einfallendes Licht L. In Fig. 2 and in Fig. 3, the optically inactive surfaces, based on the position of the absorber 20 within the spherical cross-section mirror 10, hatched drawn. As a result, in these embodiments, an optically active aperture of about 135 millimeters results in a radius R of about one hundred millimeters, and an optically active aperture of about seventy millimeters for perpendicularly incident light L. at a radius R of about fifty millimeters.
In Fig. 4A, in Fig. 4B und in Fig. 4C bezeichnet das Bezugszeichen 30 jeweils ein Voreinstellungsmittel in Form einer Halterung für Montage (vgl. Fig. 4A, Fig. 4B) oder für kontinuierliche und stufenlose Nachführung des photovoltaischen Absorbers 20 zum Beispiel an der Spiegelkalotte. Mittels dieser Voreinstellungs- oder Halterungsmittel 30 wird der Absorber 20 bei der Fabrikation oder bei der Montage am Dach oder an der Fassade fest montiert. Hierzu dienen Montagelöcher bei etwa 45 Grad und bei etwa neunzig Grad (vgl. Fig. 4A: Montagelöcher 30 für Montage des photovoltaischen Absorbermittels 20 an der Kalotte des im Querschnitt sphärischen Spiegels 10; Fig. 4B: Montagelöcher 30 für Montage des photovoltaischen Absorbermittels 20 an den Seitenteilen des im Querschnitt sphärischen Spiegels 10) oder Montageschlitze bzw. Montagenuten (vgl. Fig. 4C: Montageschlitze bzw. Montagenuten 30 für Montage des photovoltaischen Absorbermittels 20 an den Seitenteilen des im Querschnitt sphärischen Spiegels 10), wobei bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 4C die Möglichkeit einer kontinuierlichen und stufenlosen Nachführung des photovoltaischen Absorbermittels 20 gegeben ist (bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 4A, Fig. 4B entfällt die Nachführung zugunsten der Voreinstellung). In Fig. 4A, Fig. 4B and Fig. 4C, reference numeral 30 denotes a preset means in the form of a mount for mounting (see Fig. 4A, Fig. 4B) or for continuous and stepless tracking of the photovoltaic absorber 20, for example at the Spiegelkalotte. By means of these presetting or holding means 30, the absorber 20 is fixedly mounted during fabrication or assembly on the roof or on the facade. Mounting holes 30 for mounting the photovoltaic absorber means 20 to the dome of the transversal spherical mirror 10 are used for this purpose (see Fig. 4A: Fig. 4A: mounting holes 30 for mounting the photovoltaic absorber means 20) the side parts of the transversely spherical mirror 10) or mounting slots or mounting grooves (see Fig. 4C: mounting slots or mounting grooves 30 for mounting the photovoltaic absorber means 20 on the side parts of the cross-sectional mirror 10), wherein in the embodiment of FIG. 4C the possibility of a continuous and continuous tracking of the photovoltaic absorber means 20 is given (in the embodiment according to FIG. 4A, FIG. 4B, the tracking in favor of the default setting is omitted).
Fig. 5 zeigt eine vergleichende Zusammenstellung bezüglich Fig. 5 shows a comparative composition with respect
- Schrägdach (= Dachneigung von 45 Grad; vgl. Fig. 5 links), - sloping roof (= roof pitch of 45 degrees, see Fig. 5 left),
- Flachdach (= Dachneigung von null Grad; vgl. Fig. 5 mittig) und  - Flat roof (= roof pitch of zero degrees, see Fig. 5 in the middle) and
- Fassade (= Neigung von neunzig Grad; vgl. Fig. 5 rechts).  - Facade (= inclination of ninety degrees, see Fig. 5 right).
Durch diese vergleichende Zusammenstellung gemäß Fig. 5 ist veranschaulicht, auf weiche Weise bei der Herstellung des Photovoltaikkonzentrators 100 gemäß der vorliegenden Erfindung die Einstellung des photovoltaischen Absorbers 20 innerhalb des im Querschnitt sphärischen Konzentrators 100 vorgenommen werden kann, damit in Abhängigkeit vom Einsatzgebiet (Schrägdach, Flachdach, Fassade) eine optimale Energieausbeute erzielt wird. Diese Eigenschaft ist insbesondere mit einer im Querschnitt sphärischen Konzentratorvorrichtung 100 und infolge dessen mit einer mit dem Lichteinfall wandernden Kaustikkurve K zu erzielen. This comparative arrangement according to FIG. 5 illustrates how, in the production of the photovoltaic concentrator 100 according to the present invention, the adjustment of the photovoltaic absorber 20 can be made within the spherical concentric concentrator 100, depending on the field of application (sloping roof, flat roof , Facade) an optimal energy yield is achieved. This property can be achieved, in particular, by means of a concentric device 100 having a spherical cross-section, and consequently with a Kaustik curve K that migrates with the incidence of light.
Bei Montage an Fassaden kann es vorteilhaft sein, wenn die im Querschnitt sphärischen Kalottenspiegel halbdurchlässig oder halbdurchsichtig oder semipermeabel, insbesondere When mounted on facades, it may be advantageous if the spherical cross-section calotte mirror semipermeable or semitransparent or semipermeable, in particular
- auf der der Sonne zugewandten Seite reflektierend und  - reflective on the side facing the sun and
- auf der der Fassade zugewandten Seite lichtdurchlässig - Translucent on the side facing the facade
sind, was die Nutzung zum Beispiel an der Fassade eines Bürogebäudes ermöglicht. are what the use for example on the facade of an office building allows.
Im Sinne derartiger gestalterischer Möglichkeiten ist als weiterer Aspekt zu berücksichtigen, dass im Querschnitt sphärische Spiegel mit einer Abweichung von wenigen Grad zur Fassade (vgl. Fig. 5) "asymmetrisch" montiert werden können. In terms of such creative possibilities, it should be considered as a further aspect that spherical mirrors with a deviation of a few degrees from the facade (see FIG. 5) can be mounted "asymmetrically" in cross-section.
Fig. 1 , Fig. 2 und Fig. 5 ist entnehmbar, dass eine Mehr- oder Vielzahl (in Fig. 1 , Fig. 2 und Fig. 5 exemplarisch drei) von Spiegelkörpern 10 einschließlich des jeweiligen photovoltaischen Absorbermittels 20) nach Art eines Photovoltaikfelds oder Photovoltaikpanels 200 ohne Aufstelzung zusammen montiert sind und mit einer planaren und transparenten Abdeckung 40 versehen sind. Durch eine derartige optisch transparente Abdeckung 40 nach Art einer Abdeckplatte oder einer Einspannfläche, zum Beispiel aus Acryl oder aus Plexiglas oder aus Glas, werden der Spiegelkörper 10 einschließlich des jeweiligen photovoltaischen Absorbermittels 20 abgedeckt, wobei die Abdeckung 40 mit einer lichtumlenkenden Beschichtung 42, insbesondere mit einer lichtumlenkenden Folie oder mit einer lichtumlenkenden Schicht, versehen sein kann, wodurch auch Licht mit diffusem Anteil und/oder schräg einfallendes Licht besser ausgenutzt werden kann. 1, 2 and 5, it can be seen that a plurality or multiplicity (three by way of example in FIGS. 1, 2 and 5) of mirror bodies 10 including the respective photovoltaic absorber means 20) in the manner of a photovoltaic array or photovoltaic panels 200 are mounted together without Aufstelzung and are provided with a planar and transparent cover 40. By such an optically transparent cover 40 in the manner of a cover plate or a clamping surface, for example made of acrylic or Plexiglas or glass, the mirror body 10, including the respective photovoltaic absorber means 20 are covered, wherein the cover 40 with a light-deflecting coating 42, in particular with a light-deflecting film or with a light-deflecting layer may be provided, whereby light with diffused portion and / or obliquely incident light can be better utilized.
In Fig. 6 ist eine Abweichung von zehn Grad dargestellt. Diese zusätzliche gestalterische Möglichkeit kann zu einerweiteren Verbesserung der Lichtausbeute führen. In Fig. 6, a deviation of ten degrees is shown. This additional design possibility can lead to a further improvement in the luminous efficacy.
In Fig. 7 ist ein Ausführungsbeispiel einer Kalotte des im Querschnitt sphärischen Spiegelkörpers 10 dargestellt, wobei der in Bezug auf das einfallende Sonnenlicht L untere Teil 10u der Kalotte lichtundurchlässig oder verspiegelt und der in Bezug auf das einfallende Sonnenlicht L obere Teil 10o der Kalotte lichtdurchlässig oder transparent ist. Durch eine derartige halbe Verspiegelung (nämlich der unteren Kalottenhälfte), das heißt durch eine derartige vollständige Transparenz der oberen Kalotten hälfte besteht die Möglichkeit der Durchsicht vom Inneren eines Gebäudes, zum Beispiel vom Inneren eines Bürogebäudes, wodurch die Fassadengestaltung ein hohes Maß an Flexibilität erlangt. In Fig. 7, an embodiment of a dome of the spherical cross-section mirror body 10 is shown, wherein the lower with respect to the incident sunlight L lower part 10u of the dome opaque or mirrored and with respect to the incident sunlight L upper part 10o of the dome translucent or is transparent. By such half mirroring (namely, the lower half of the dome), that is, by such complete transparency of the upper dome half, there is the possibility of viewing from the inside of a building, for example, the interior of an office building, whereby the facade design obtains a high degree of flexibility.
Liste der Bezugszeichen List of reference numbers
100 Vorrichtung zum Konzentrieren von einfallendem Licht, insbesondere von Sonnenlicht 100 Device for concentrating incident light, in particular sunlight
200 Photovoltaikfeld oder Photovoltaikpanel 200 photovoltaic panel or photovoltaic panel
10 Hohlspiegel oder Spiegel, insbesondere Spiegelkörper oder Verspiegelung  10 concave mirror or mirror, in particular mirror body or mirror coating
10o oberer Teil des Hohlspiegels oder Spiegels 10 10o upper part of the concave mirror or mirror 10th
10u unterer Teil des Hohlspiegels oder Spiegels 10 10u lower part of the concave mirror or mirror 10th
20 photovoltaisches Absorbermittel, insbesondere Photovoltaikelement oder Solarzelle, zum Beispiel Solarzellenplatte oder Solarzellenriegel  20 photovoltaic absorber means, in particular photovoltaic element or solar cell, for example solar cell plate or solar cell latch
30 Voreinstellungsmittel oder Halterung für Montage und/oder für, insbesondere kontinuierliche und/oder stufenlose, Nachführung des photovoltaischen Absorbermittels 20, insbesondere in Form mindestens einer Ausnehmung, zum Beispiel in Form mindestens einer Montageausnehmung, wie etwa in Form mindestens eines Montagelochs, oder insbesondere in Form mindestens eines Schlitzes oder mindestens einer Nut  30 presetting means or holder for mounting and / or, in particular continuous and / or stepless, tracking of the photovoltaic absorber means 20, in particular in the form of at least one recess, for example in the form of at least one mounting recess, such as in the form of at least one mounting hole, or in particular Shape of at least one slot or at least one groove
40 Abdeckung, insbesondere (Ab-) Deckplatte oder Einspannfläche oder (Ober-)Fläche, zum Beispiel planare und/oder transparente (Ab-) Deckplatte oder Einspannfläche oder ebene geschlossene Oberfläche, wie etwa Acrylglasplatte oder Plexiglasplatte oder Glasplatte  40 cover, in particular (Ab-) cover plate or clamping surface or (top) surface, for example, planar and / or transparent (Ab-) cover plate or clamping surface or even closed surface, such as acrylic or Plexiglas plate or glass plate
42 lichtumlenkende Beschichtung, insbesondere lichtumlenkende Folie und/oder lichtumlenkende Schicht, der Abdeckung 40  42 lichtumlenkende coating, in particular light-deflecting film and / or light-deflecting layer, the cover 40th
K Kaustikkurve  K caustic curve
L einfallendes Licht, insbesondere einfallendes Sonnenlicht  L incident light, in particular incident sunlight

Claims

Ansprüche claims
1. Zum Konzentrieren von einfallendem Licht, insbesondere von Sonnenlicht, vorgesehene Vorrichtung (100), aufweisend mindestens einen statisch montierten rinnen- oder wannenförmigen, insbesondere im Querschnitt sphärischen, Spiegelkörper (10), mittels dessen das einfallende Licht auf mindestens ein photovoltaisches Absorbermittel (20), insbesondere auf mindestens eine Solarzelle, zum Beispiel auf mindestens eine Solarzellenplatte oder auf mindestens einen Solarzellenriegel, umlenkbar ist, 1. For concentrating incident light, in particular sunlight, provided device (100), comprising at least one statically mounted trough-shaped or trough-shaped, in particular spherical cross-section mirror body (10), by means of which the incident light on at least one photovoltaic absorber means (20 ), in particular to at least one solar cell, for example to at least one solar cell plate or at least one solar cell latch, is deflectable,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Winkellage des photovoltaischen Absorbermittels (20) innerhalb des Spiegelkörpers (10) anpassbar und/oder einstellbar ist.  the angular position of the photovoltaic absorber means (20) within the mirror body (10) is adaptable and / or adjustable.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Winkellage des photovoltaischen Absorbermittels (20) 2. Device according to claim 1, characterized in that the angular position of the photovoltaic absorber means (20)
relativ zur Mittelsenkrechten des Spiegelkörpers (10) und/oder  relative to the mid-perpendicular of the mirror body (10) and / or
relativ zur Lage der Kaustikkurve  relative to the position of the caustic curve
anpassbar und/oder einstellbar ist.  customizable and / or adjustable.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkellage des photovoltaischen Absorbermittels (20) 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the angular position of the photovoltaic absorber means (20)
entsprechend dem Einfallswinkel des einfallenden Lichts und/oder  according to the angle of incidence of the incident light and / or
bezogen auf einen jahreszeitabhängigen Sonnenstand, zum Beispiel einmalig und/oder mit interner Nachführung,  based on a season-dependent position of the sun, for example once and / or with internal tracking,
anpassbar und/oder einstellbar ist.  customizable and / or adjustable.
4. Vorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anpass- und/oder Einstellungsbereich des photovoltaischen Absorbermittels (20) zum Einfallswinkel des einfallenden Lichtes, insbesondere relativ zur Mittelsenkrechten des Spiegelkörpers (10) und/oder insbesondere relativ zur Lage der Kaustikkurve, etwa ±45 Grad beträgt und somit einen Winkelbereich von etwa neunzig Grad überstreicht. 4. The device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the fitting and / or adjustment range of the photovoltaic absorber means (20) to the angle of incidence of the incident light, in particular relative to the perpendicular bisector of the mirror body (10) and / or in particular relative to Kaustikkurve position, about ± 45 degrees and thus covers an angular range of about ninety degrees.
5. Vorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch mindestens eine Halterung (30), insbesondere in Form mindestens einer Ausnehmung, zum Beispiel in Form mindestens einer Montageausnehmung, wie etwa in Form mindestens eines Montagelochs, oder insbesondere in Form mindestens eines Schlitzes oder mindestens einer Nut, für Montage und/oder für, insbesondere kontinuierliche und/oder stufenlose, Nachführung des photovoltaischen Absorbermittels (20), wodurch die Brennebenen- oder Brennflächen- oder Brennpunktwanderung und/oder die Wanderung der Kaustikkurve (K) mit dem einfallenden Licht, insbesondere innerhalb der Kalotte des Spiegelkörpers (10), ausgleichbar oder kompensierbar ist. Vorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die, insbesondere zur Montage genutzten, Seitenteile des Spiegelkörpers (10) thermisch leitend und mit mindestens einem Träger des photovoltaischen Absorbermittels (20) verbunden sind, insbesondere zur, zum Beispiel zusätzlichen, Wärmeabführung aus dem Spiegelkörper (10). 5. The device according to any one of claims 1 to 4, characterized by at least one holder (30), in particular in the form of at least one recess, for example in the form of at least one mounting recess, such as in the form of at least one mounting hole, or in particular in the form of at least one Slot or at least one groove, for mounting and / or for, in particular continuous and / or stepless, tracking of the photovoltaic absorber means (20), whereby the focal plane or Brennflächen- or focal point migration and / or the migration of the Kaustikkurve (K) with the incident Light, especially within the dome of the mirror body (10), compensable or compensated. Device according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the, used in particular for mounting, side parts of the mirror body (10) are thermally conductive and connected to at least one carrier of the photovoltaic absorber means (20), in particular for, for example additional, Heat removal from the mirror body (10).
Vorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das photovoltaische Absorbermittel (20) in Bezug auf den Spiegelkörper (10) so montiert ist, dass das photovoltaische Absorbermittel (20) im Wirkungsbereich der Kaustik desDevice according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the photovoltaic absorber means (20) with respect to the mirror body (10) is mounted so that the photovoltaic absorber means (20) in the area of effect of the caustic of
Spiegelkörpers (10) angeordnet ist, insbesondere innerhalb der Kaustikkurve (K) desMirror body (10) is arranged, in particular within the Kaustikkurve (K) of
Spiegelkörpers (10) liegt, zum Beispiel mindestens einen Schnittpunkt und/oder mindestens einenMirror body (10) is located, for example, at least one intersection and / or at least one
Berührungspunkt mit der Kaustikkurve (K) des Spiegelkörpers (10) aufweist, Having contact point with the Kaustikkurve (K) of the mirror body (10),
dass der Spiegelkörper (10) infolge seiner Kaustik und/oder des daraus resultierenden wandernden that the mirror body (10) due to its caustics and / or the resulting migratory
Brennpunkts bzw. der dem Einfallswinkel des einfallenden Lichtes nachfolgenden Kaustikkurve (K) nachführungsfrei ist und/oder Focal point or the incident angle of the incident light subsequent Kaustikkurve (K) tracking is free and / or
dass der Wirkungsgrad bei Einfall von Licht mit diffusem Anteil auf den Spiegelkörper (10) infolge seiner Kaustik in Abhängigkeit vom Akzeptanzwinkel oder Toleranzwinkel, insbesondere mit Zunahme des Akzeptanzwinkels oder Toleranzwinkels, steigt.  that the efficiency upon incidence of light with a diffuse portion on the mirror body (10) due to its Kaustik depending on the acceptance angle or tolerance angle, in particular with increase of the acceptance angle or tolerance angle increases.
Vorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch mindestens eine ästhetische und/oder designorientierte und/oder künstlerische Gestaltung, wie zum Beispiel in Form von Reklame oder in Form von Werbung, in den optisch für das photovoltaische Absorbermittel (20) nicht aktiven Flächen oder Gebieten, insbesondere an einem, zum Beispiel steilen, Schrägdach oder an einer Fassade. Device according to at least one of claims 1 to 7, characterized by at least one aesthetic and / or design-oriented and / or artistic design, such as in the form of advertising or in the form of advertising, in the optically for the photovoltaic absorber means (20) not active Areas or areas, in particular on one, for example, steep, pitched roof or on a facade.
Vorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere bei Anbringung an einer Fassade, der Spiegelkörper (10) halbdurchlässig oder halbdurchsichtig oder semipermeabel ist, insbesondere Device according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that, in particular when mounted on a facade, the mirror body (10) is semipermeable or semitransparent or semipermeable, in particular
auf der dem einfallenden Licht zugewandten Seite reflektierend und/oder  reflective on the side facing the incident light and / or
auf der vom einfallenden Licht abgewandten Seite lichtdurchlässig.  on the side facing away from the incident light translucent.
0. Vorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere bei Anbringung an einer Fassade, der in Bezug auf das einfallende Licht, insbesondere in Bezug auf die Anbringung an der Fassade, untere Teil (10u) des Spiegelkörpers (10) lichtundurchlässig oder verspiegelt und der in Bezug auf das einfallende Licht, insbesondere in Bezug auf die Anbringung an der Fassade, obere Teil (10o) des Spiegelkörpers (10) lichtdurchlässig oder transparent ist. 0. Device according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that, in particular when mounted on a facade, with respect to the incident light, in particular with respect to the attachment to the facade, lower part (10u) of the mirror body ( 10) opaque or mirrored and in relation to the incident light, in particular with respect to the attachment to the facade, upper part (10o) of the mirror body (10) is translucent or transparent.
Vorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch mindestens eine den Spiegelkörper (10) einschließlich des photovoltaischen Absorbermittels (20) abdeckende, optisch transparente Abdeckung (40), insbesondere Abdeckplatte oder Einspannfläche, zum Beispiel aus Acryl oder aus Plexiglas oder aus Glas, wobei die Abdeckung (40) mit mindestens einer lichtumlenkenden Beschichtung (42), insbesondere mit mindestens einer lichtumlenkenden Folie und/oder mit mindestens einer lichtumlenkenden Schicht, versehen sein kann. Device according to at least one of claims 1 to 10, characterized by at least one optically transparent cover (40) covering the mirror body (10) including the photovoltaic absorber means (20), in particular cover plate or clamping surface, for Example of acrylic or Plexiglas or glass, wherein the cover (40) with at least one light-deflecting coating (42), in particular with at least one light-deflecting film and / or at least one light-deflecting layer can be provided.
2. Photovoltaikfeld oder Photovoltaikpanel (200), aufweisend mehrere Vorrichtungen (100) gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , welches Photovoltaikfeld oder Photovoltaikpanel (200) eine planare Oberfläche aufweisen kann. A photovoltaic array or photovoltaic panel (200) comprising a plurality of devices (100) according to any one of claims 1 to 11, which photovoltaic array or photovoltaic panel (200) may have a planar surface.
3. Photovoltaikfeld oder Photovoltaikpanel gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Photovoltaikfeld oder Photovoltaikpanel (200) ohne Aufstelzung auf einem Flachdach oder auf einer Flachfläche, auf einem Schrägdach und/oder an einer Fassade montierbar ist. 3. photovoltaic array or photovoltaic panel according to claim 12, characterized in that the photovoltaic panel or photovoltaic panel (200) without Aufstelzung on a flat roof or on a flat surface, on a pitched roof and / or on a facade is mountable.
4. Verfahren zum Konzentrieren von einfallendem Licht, insbesondere von Sonnenlicht, unter Ausnutzung des Kaustikeffekts mindestens eines statisch montierten rinnen- oder wannenförmigen, insbesondere im Querschnitt sphärischen, Spiegelkörpers (10), mittels dessen das einfallende Licht auf mindestens ein photovoltaisches Absorbermittel (20), insbesondere auf mindestens eine Solarzelle, zum Beispiel auf mindestens eine Solarzellenplatte oder auf mindestens einen Solarzellenriegel, umgelenkt wird, 4. A method for concentrating incident light, in particular sunlight, by utilizing the Kaustikeffekts at least one statically mounted trough-shaped or trough-shaped, in particular spherical cross-section mirror body (10), by means of which the incident light on at least one photovoltaic absorber means (20) is deflected in particular to at least one solar cell, for example to at least one solar cell plate or at least one solar cell latch,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Winkellage des photovoltaischen Absorbermittels (20) innerhalb des Spiegelkörpers (10), insbesondere relativ zur Mittelsenkrechten des Spiegelkörpers (10) und/oder insbesondere relativ zur Lage der Kaustikkurve, angepasst und/oder eingestellt wird, insbesondere  that the angular position of the photovoltaic absorber means (20) within the mirror body (10), in particular relative to the perpendicular bisector of the mirror body (10) and / or in particular relative to the position of the Kaustikkurve adapted and / or adjusted, in particular
entsprechend dem Einfallswinkel des einfallenden Lichts und/oder  according to the angle of incidence of the incident light and / or
bezogen auf einen jahreszeitabhängigen Sonnenstand, zum Beispiel einmalig und/oder mit interner Nachführung.  based on a season-dependent position of the sun, for example once and / or with internal tracking.
5. Verwendung mindestens einer Vorrichtung (100) gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 1 1 und/oder mindestens eines Photovoltaikfelds oder Photovoltaikpanels (200) gemäß Anspruch 12 oder 13 und/oder des Verfahrens gemäß Anspruch 14 zum Konzentrieren von einfallendem Licht, insbesondere von Sonnenlicht, auf mindestens ein photovoltaisches Absorbermittel (20), insbesondere auf mindestens eine Solarzelle, zum Beispiel auf mindestens eine Solarzellenplatte oder auf mindestens einen Solarzellenriegel, 5. Use of at least one device (100) according to any one of claims 1 to 1 1 and / or at least one photovoltaic panel or photovoltaic panel (200) according to claim 12 or 13 and / or the method according to claim 14 for concentrating incident light, in particular of Sunlight, at least one photovoltaic absorber means (20), in particular at least one solar cell, for example at least one solar cell plate or at least one solar cell latch,
auf einem Flachdach,  on a flat roof,
auf einem Schrägdach und/oder  on a pitched roof and / or
an einer Fassade.  on a facade.
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