Unser Produkt

 

Warum wurde die Entwicklung gestartet?

Seit vielen Jahren wird der Bauwerk integrierten Photovoltaik (BIPV) ein hohes Marktpotential und großes Wachstum vorhergesagt. Realität ist jedoch, dass auch noch heute weniger als 1% des gesamten photovoltaischen Zubaus BIPV-Applikationen sind.

Schwarze oder blaue intransparente Platten sind nicht das ideale Fassadenmaterial, denn dort, wo sie verbaut werden, sind die Fassaden ebenfalls intransparent.

Das Ziel war es, eine kostengünstige und optisch attraktive Lösung für Photovoltaik-Applikationen an der Fassade zu finden. Somit mussten völlig neue Wege gegangen werden.  

 

 

Wie wurde eine Lösung gefunden?

Will man die Kosten senken, so muss man das teuerste Material der Photovoltaik, d.h. die Silizium-Zellen und ihre Verarbeitungsmaterialien reduzieren. Einfach nur weglassen verbietet sich, da dann damit eine Leistungsreduktion verbunden ist. Will man jedoch die Leistungsabgabe erhalten, so muss dann das einfallende Licht konzentriert werden. Konzentratoren haben jedoch im Allgemeinen einen Nachteil:

Da die Sonne wandert, müssen die feststehenden Konzentratoren nachgeführt werden, damit die Sonnenstrahlen im Konzentrationsfokus bleiben, d.h. um die konzentrierende Wirkung des Konzentrators aufrecht erhalten zu können. 

Was wir anstreben, ist ein nachführungsfreier Lichtkonzentrator zur Siliziumeinsparung .Dieser ist über Konzentratoren mit sphärischen Spiegeln gefunden worden.

 

Hier erfahren Sie mehr über das Phänomen der Kaustik.

 

 

Was ist der Kundennutzen?

Das in der Abb.3 dargestellte Konzentratorelement ist linear skalierbar, d.h. man kann es größer oder kleiner machen, wenn man alle Elemente im gleichen Maßstab verändert. Es würden

damit Konzentratorelemente mit einer Einbautiefe von kleiner 20 mm realisiert. Bei diesen geringen Einbautiefen kann man die Elemente in den Glaszwischenraum eines Isolierglasverbundes einbauen.

 Abb. 3

 

Somit entsteht eine Solarenergie-gewinnung im Isolierglas eines Fensters oder einer Fassade, die der Vorstellung einer Gebäude integrierten Photovoltaik (BIPV) entspricht. Das äußere Erscheinungsbild ist das einer Jalousie mit einer Lichttransparenz von 50 % (Abb.4).

Die Lichttransparenz ergibt sich aus der geometrischen Anordnung der Konzentratorelemente, die in der Isolierglasscheibe so angeordnet sein müssen, dass sie sich nicht gegenseitig abschatten (Abb.5).

Die Abb.5 zeigt den Sonneneinfall 12.00 Uhr MEZ und es ist zu beobachten, dass das ganze einfallende Sonnenlicht über die sphärischen Spiegel auf die Silizium-Absorber konzentriert wir, d,h,, es fällt kein Licht in den Innenraum.

                                                                                                                                                                                                                                                                    Abb. 5

Bei Sonnenhöchststand wird die gesamte einfallende Energie verarbeitet und es liegt eine nahezu 100%ige Abschattung vor. Es liegt sowohl Energiegewinnung als auch Abschattung durch unser System vor.

Diese BIPV-Lösung ist insbesondere auch interessant für KFW-Effizienzhäuser, da jetzt Fassadenflächen in die Energiegewinnung mit einbezogen werden können und diese Flächen nicht dunkel sind, sondern eine 50%ige Helligkeit besitzen.

 

 

Auszeichnungen:

Februar 2016-11-04

Auf der “Fensterbau  Frontale“ in Nürnberg erhielt unser industrieller Partner Rottler und Rüdiger und Partner GmbH als Anerkennung den Innovationspreis “Architektur und Fenster Tür Fassade“ (Abb.6).

 

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Das Produkt wurde gemeinsam mit  Rottler und Rüdiger und Partner GmbH industrialisiert.

Es wurde von Rottler und Rüdiger und Partner GmbH auf der Fensterbau Frontale im März 2016 in Nürnberg unter dem Namen ROPACO Typ K(austik) vorgestellt.