Tesla meldete ein neues Patent an: "Solardachziegel mit einheitlichem Erscheinungsbild"

Eva Fox von Eva Fox Januar 18, 2020

Tesla filed a new patent 'Solar roof tile with a uniform appearance'

2020 kann für Tesla Solar ein sehr wichtiges Jahr sein. Im vergangenen Jahr präsentierte Tesla auch Solardach kündigte seine Expansion in Israel an.

Während der Telefonkonferenz zum dritten Quartal von Tesla sagte Elon Musk, dass er der Meinung sei, dass das Solarsegment von Tesla genauso groß oder sogar größer sein könnte als das Automobilgeschäft des Unternehmens. Er sagte auch, dass sich Teslas Ressourcen hauptsächlich auf die Produktion von konzentrierten Modell 3 In den letzten Jahren. Da jetzt alles stabil aussieht, möchte er sich auf das Solarsegment von Tesla konzentrieren.

Heute verfügt das Unternehmen über eine Reihe von Produkten, die der Welt helfen können, auf erneuerbare Energien umzusteigen. Sonnenkollektoren und Dächer, Energiespeichersysteme und Elektroautos können uns unabhängig von fossilen Energiequellen machen. Alle diese „Helfer“ wurden im Laufe der Jahre von Tesla entwickelt. Das Unternehmen arbeitet weiter daran, seine Produkte zu verbessern, wie seine neue Patente.

Solarfliesen müssen zusätzlich zu ihren direkten Funktionen anderen Parametern entsprechen. Einer dieser Parameter ist das ästhetische Erscheinungsbild. Tesla ist bestrebt, Ihr Dach nicht nur funktional, sondern auch schön zu machen. Tesla hat am 2. Juli 2018 eine Patentanmeldung eingereicht, die am 2. Januar 2020 veröffentlicht wurde. Dieses Patent bezieht sich auf eine Photovoltaikfliese mit einem einheitlichen Farbaussehen.

Photovoltaikmodule, auch PVs oder Solarmodule genannt, die eine zweidimensionale Anordnung von Solarzellen enthalten können, werden normalerweise auf Dächern von Gebäuden installiert. Die Photovoltaikfliese (oder Solarfliese) kann jedoch eine spezielle Art von Photovoltaikmodul sein, das Wetterschutz für das Haus und ein angenehmes ästhetisches Erscheinungsbild bietet und auch als Photovoltaikmodul zur Umwandlung von Sonnenenergie in Elektrizität fungiert. Die Photovoltaikfliese kann die Form einer herkömmlichen Fliese haben und kann eine oder mehrere Solarzellen enthalten, die zwischen der vorderen Abdeckung und der hinteren Abdeckung eingeschlossen sind, enthält jedoch typischerweise weniger Solarzellen als herkömmliche Solarmodule.


Quelle: Tesla-Patent / Zeigt eine beispielhafte Konfiguration von PV-Dachziegeln an einem Haus. PV-Dachziegel 100 können wie herkömmliche Dachziegel oder Schindeln an einem Haus installiert werden. Insbesondere kann ein PV-Dachziegel mit anderen Ziegeln so platziert werden, dass kein Wasser in das Gebäude eindringen kann

Die Vorder- und Rückseite können aus verstärktem Glas oder einem anderen Material bestehen, das die Solarzellen vor Witterungseinflüssen schützt. Um eine ausreichende Sonnenlichtdurchlässigkeit zu gewährleisten, muss die vordere Abdeckung transparent sein, während eingekapselte Photovoltaikstrukturen häufig eine dunkle Farbe haben. Wenn Sie beispielsweise aus einem flachen Winkel betrachtet werden und das Dach von der Straße aus betrachten, können dunkle Photovoltaikstrukturen sichtbar werden. Dann kann der Farbkontrast zwischen den Photovoltaikstrukturen und dem Glasdeckel ein unästhetisches Aussehen haben.

Eine Ausführungsform kann einen Photovoltaik-Dachziegel bereitstellen. Der Photovoltaik-Dachziegel kann eine transparente vordere Abdeckung, eine hintere Abdeckung, mehrere Photovoltaik-Strukturen, die zwischen der vorderen Abdeckung und der hinteren Abdeckung positioniert sind, und eine Farbstoffschicht der vorderen Abdeckung umfassen, die auf einer Innenfläche der transparenten vorderen Abdeckung positioniert ist, die zugewandt ist eine Oberseite der Photovoltaikstrukturen. Eine Farbe der Front-Cover-Colorant-Schicht kann im Wesentlichen mit einer Farbe der oberen Oberfläche der Photovoltaik-Strukturen übereinstimmen, und die Front-Cover-Colorant-Schicht kann so konfiguriert sein, dass sie Bereiche der Innenfläche bedeckt, die nicht direkt über der oberen Oberfläche liegen der photovoltaischen Strukturen, wodurch ein im wesentlichen gleichmäßiges Erscheinungsbild des photovoltaischen Dachziegels ermöglicht wird.

In einer Variation dieser Ausführungsform kann eine jeweilige Photovoltaikstruktur eine Sammelschiene mit einer ersten Kante umfassen, die nahe einer Kante einer ersten Oberfläche positioniert ist, und eine Sammelschiene mit zweiter Kante, die nahe einer gegenüberliegenden Kante einer zweiten Oberfläche positioniert ist, und die mehreren Photovoltaikstrukturen können in angeordnet sein derart, dass die erste Randschiene einer ersten Photovoltaikstruktur die zweite Randschiene einer benachbarten Photovoltaikstruktur überlappt, wodurch mehrere Photovoltaikstrukturen einen seriell gekoppelten Strang bilden.

In anderen Versionen kann es:

  • Die Photovoltaikfliese kann ferner einen externen leitenden Verbinder enthalten, der mit dem Bus verbunden ist, wobei die offene Kante des Strings in Reihe geschaltet ist.
  • Ein externer leitender Verbinder kann sich unter der Farbstoffschicht der vorderen Abdeckung befinden, so dass er von außen gesehen nicht sichtbar ist.
  • die transparente vordere Abdeckung kann Glas enthalten;
  • Die Farbstoffschicht auf der Vorderseite kann eine Schicht Glasfritte enthalten.
  • Die Innenfläche der transparenten Glasabdeckung kann strukturiert sein.
  • die hintere Abdeckung kann Glas enthalten, und der Photovoltaik-Dachziegel kann ferner eine rückseitige Farbschicht enthalten, die auf einer Oberfläche der hinteren Abdeckung positioniert ist;
  • Die Farbschicht der hinteren Abdeckung kann so konfiguriert werden, dass sie die Oberfläche der hinteren Abdeckung vollständig bedeckt.
  • Die rückseitige Farbschicht kann so konfiguriert werden, dass sie Randbereiche der Oberfläche der hinteren Abdeckung abdeckt.

Das Herstellungsverfahren kann das Erhalten einer vorderen Abdeckung und einer hinteren Abdeckung, das Bilden einer kaskadierten Kette von Photovoltaikstrukturen und das Laminieren der kaskadierten Kette von Photovoltaikstrukturen zwischen der vorderen Abdeckung und der hinteren Abdeckung umfassen. Die vordere Abdeckung kann eine transparente Glasscheibe und eine Farbstoffschicht auf der vorderen Abdeckung enthalten, die auf einer Innenfläche der vorderen Abdeckung positioniert ist. Eine Farbe der Frontdeckel-Farbstoffschicht kann im Wesentlichen mit einer Farbe einer oberen Oberfläche der kaskadierten Kette übereinstimmen, und die Frontdeckel-Farbstoffschicht kann konfiguriert sein, um Bereiche der Innenfläche abzudecken, die nicht direkt über der oberen Oberfläche liegen der kaskadierten Schnur, wodurch ein im wesentlichen gleichmäßiges Erscheinungsbild des Photovoltaik-Dachziegels ermöglicht wird.

Ausführungsformen der Erfindung lösen zumindest das technische Problem des Farbmanagements von Solardachziegeln.

FEIGE. 5A veranschaulicht eine serielle Verbindung zwischen drei benachbarten kaskadierten Photovoltaikstreifen gemäß einer Ausführungsform. In FIG. In 5A sind die Streifen 502, 504 und 506 derart gestapelt, dass der Streifen 504 den benachbarten Streifen 506 rechts davon teilweise überlappt und den Streifen 502 links davon überlappt. Die resultierende Streifenfolge bildet ein kaskadiertes Muster ähnlich wie Dachschindeln. Die Streifen 502 und 504 sind über die Kantenschiene 508 an der Oberseite des Streifens 502 und die Kantenschiene 510 an der Unterseite des Streifens 504 elektrisch in Reihe geschaltet. Die Streifen 502 und 504 können so angeordnet sein, dass die untere Randschiene 510 darüber liegt und in direktem Kontakt mit der Oberkanten-Sammelschiene 508. Die Kopplung zwischen den Streifen 504 und 506 kann ähnlich sein.
FEIGE. 5B veranschaulicht die Seitenansicht der Kette von kaskadierten Streifen gemäß einer Ausführungsform. In dem in den Fign. In den 5A und 5B können die Streifen Segmente einer 6-Zoll-Quadrat- oder Pseudo-Quadrat-Solarzelle sein, wobei jeder Streifen eine Abmessung von ungefähr 2 Zoll mal 6 Zoll aufweist. Um die Schattierung zu verringern, sollte die Überlappung zwischen benachbarten Streifen so gering wie möglich gehalten werden. In dem in den Fign. In den 5A und 5B können die einzelnen Sammelschienen (sowohl an der oberen als auch an der unteren Oberfläche) am oder nahe der Kante des Streifens angeordnet werden. Das gleiche kaskadierte Muster kann sich entlang mehrerer Streifen erstrecken, um eine seriell verbundene Zeichenfolge zu bilden, und eine Anzahl von Zeichenfolgen kann in Reihe oder parallel gekoppelt werden.
 FEIGE. 10 Azeigt die Straßenansicht von Solardachziegeln ohne die Farbschicht der Frontabdeckung. Wie man sehen kann, ist der Farbkontrast zwischen den Randbereichen 1002 und 1004 und den Photovoltaikstrukturen signifikant, obwohl die hintere Abdeckung farblich an die Photovoltaikstrukturen angepasst wurde. Infolgedessen scheinen die Photovoltaikstrukturen über der hinteren Abdeckung des Solardachziegels zu „schweben“.FEIGE. 10Bzeigt die Straßenansicht von Solardachziegeln mit der Frontdeckel-Farbschicht gemäß einer Ausführungsform. Wie man sehen kann, fügen sich die Photovoltaikstrukturen nach dem Aufbringen einer Farbschicht auf die vordere Abdeckung nahtlos in den Hintergrund ein, und die Solardachziegel sehen den traditionellen Dachziegeln sehr ähnlich. Im Vergleich zu anderen Ansätzen zum Verstecken der Photovoltaikstrukturen verbessert der derzeitige Ansatz die Ästhetik der Solardachziegel durch einfachere und billigere Herstellungsverfahren.
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Ausgewähltes Bild: Tesla



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