nieuws

Zonnemodule voor gekromde oppervlakken

bouwbreed Premium

AANHEF_SUB:octrooi nummer: 1022271 houder: Solarwatt Solar-Systeme GmbH, Dresden (D) uitvinder: L. Schlegel Pas op de derde pagina van zijn octrooiaanvrage laat de uitvinder onomwonden weten wat hij beoogt met zijn vinding: het tot stand brengen van een plaatvormige fotovoltaïsche zonnemodule die, ondanks de gelaagde bouwwijze, buigbaar is en een hoge levensduur bezit. Op de twee […]

AANHEF_SUB:octrooi

nummer: 1022271

houder: Solarwatt Solar-Systeme GmbH, Dresden (D)

uitvinder: L. Schlegel

Pas op de derde pagina van zijn octrooiaanvrage laat de uitvinder onomwonden weten wat hij beoogt met zijn vinding: het tot stand brengen van een plaatvormige fotovoltaïsche zonnemodule die, ondanks de gelaagde bouwwijze, buigbaar is en een hoge levensduur bezit. Op de twee pagina�s daarvóór staan korte maar ontoereikende beschrijvingen van enkele eerder geoctrooieerde plaatvormige fotovoltaïsche zonnemodulen. Van de eerste vier blijft het in eerste instantie onduidelijk waaruit nou precies de zwakke punten bestaan. Eén keer lijkt het ervan te komen, maar na de veelbelovende woorden “Deze oplossing heeft het volgende nadeel,….” volgt opgewekt de beschrijving van een volgende zonnemodule. Pas na de opmerking “bovendien zijn er flexibele zonnemodulen bekend die tot op zekere hoogte buigzaam zijn”, valt af te leiden dat de voornaamste  tekortkoming van de eerder beschreven modules waarschijnlijk ligt in het simpele feit dat ze niet buigzaam zijn.

Een merkwaardige keuze, want het zou toch meer voor de hand liggen dat de schrijver van de octrooiaanvrage zich beperkte tot het noemen van meerdere octrooien op het gebied van buigzame zonnemodulen. Het is nog een wonder dat na de geoctrooieerde onbuigzame zonnemodulen niet een overzicht volgt van enkele geoctrooieerde buigzame plaatmaterialen die, achteraf redenerend, als enige tekortkoming lijken te hebben dat er geen zonnecellen in zitten.

Bij de beschrijving van bestaande flexibele modulen, met een draagplaat van edelstaal of glasfiberversterkte kunststof, komt boven water wat daarvan de tekortkomingen zijn: de gebruikte draagplaten hebben een ander uitzettingsgedrag dan de zonnecellen en de grote temperatuurverschillen tussen dag en nacht veroorzaken daardoor trekspanningen tussen de cellen en hun stroomdraden. Uiteindelijk treedt materiaalmoeheid op, wat resulteert in scheuren die de levensduur van de zonnemodulen bekort. Een tweede probleem blijkt de keuze om de zonnecellen slechts af te dekken met een heldere kunststoffolie: “Hierdoor zijn de zonnecellen zeer gevoelig voor mechanische belasting”, schrijft de octrooiaanvrager, en “Een verder nadeel van deze kunststoffolie is zijn doorlaatbaarheid voor waterdamp, waardoor de zonnecellen eveneens beschadigd worden.”

Gehard glas

Ook de plaatvormige, fotovoltaïsche zonnemodule van L. Schlegel heeft een draagplaat, maar dan wel een chemisch geharde, zeer buigzame glasplaat met een dikte van maximaal een millimeter. De actieve laag van de module bestaat uit zonnecellen die niet op, maar onder de draagplaat zitten, met hun lichtgevoelige laag direct tegen het glas. De zonnecellen en hun elektrische verbindingen zijn van achteren thermisch gelamineerd met een kunststoffolie die uitsteekt voorbij de randen van de glasplaat. De naar de zon gekeerde kant van de drager is bedekt met een andere folie, die ook voorbij de randen uitsteekt. De uitstekende stukken folie zijn waterdicht met elkaar verbonden door een speciale kleefstof of door thermisch lamineren.  

Over de precieze samenstelling van de speciale glasplaat of de gebruikte folies laat de octrooiaanvrage niets los, en over de toegepaste zonnecellen wordt niet meer gezegd dan dat ze “van de gebruikelijke aard” zijn.

De zonnemodule is volgens de uitvinder zeer licht, zonder probleem met de hand buigbaar en heel goed toepasbaar op een gewelfd oppervlak. Doordat de zonnecellen en de glasplaat hetzelfde uitzettingsgedrag hebben, kunnen temperatuurverschillen geen interne spanningen veroorzaken, wat ten goede komt aan de levensduur. De uitvoeringsmogelijkheid die overeenkomt met de bij de aanvrage gevoegde figuur maakt een bolvormig buigen van de zonnemodule mogelijk tot een hoek van ongeveer 15 graden. Voor sterker gekromde oppervlakten kan de gebruikte glasplaat voorgebogen worden, met pas daarna aangebrachte zonnecellen.

De waterdampdichte glasplaat vormt een mechanische bescherming voor de gevoelige zonnecellen, die daardoor zelfs beloopbaar zijn geworden. De folie op het glas is scherfvast en voorkomt het vrijkomen van glassplinters bij moedwillige of onopzettelijke vernieling. Als mogelijke toepassingsgebieden noemt de aanvrager gekromde scheepsdekken en “voertuigbuitenoppervlakken”. De bovenste folie kan daartoe vuilafstotend worden uitgevoerd, krasvast en slipvast.

Reageer op dit artikel