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2001
Conference Paper
Titel
Die photovoltaische Planarantenne - High-Tec durch multifunktionale Nutzung der physikalischen Eigenschaften von Solarzellen
Abstract
Bei der Nutzung photovoltaischer Energiewandler zur Stromversorgung in kommunikationstechnischen Einrichtungen bereiten die optimalen Installationsstandorte und Ausrichtungen der Einzelkomponenten Solarzelle/-module und Antenne oft Probleme, weil sie sich gegenseitig optisch bzw. elektromagnetich stören. Bei Untersuchungen über das Abstrahlverhalten von Photovoltaik-Generatoren wurde festgestellt, dass ungewollte feldgebundene Abstrahlung von im fehlerhaften Wechselrichter erzeugte leitungsgebundenen Störsignale kommen. Ursache für die Abstrahlung ist der flächige und ausgedehnte Aufbau des Photovoltaik-Generators, der zusammen mit der DC-Verkabelung bereits bei Frequenzen unter 30 MHz als parasitäre Sendeantenne wirken kann. Es wurde versucht, den ungewollten Effekt der parasitären Abstrahlung als neue multifunktionale Eigenschaft von Solarzellen bzw. -modulen zu nutzen. Eine 'Solare Planar Antenne' könnte sowohl Funk- als auch Energieversorgungsfunktionen von Geräten und Anlagen übernehmen und hierdurch völlig neue Gerätedesigns und Anlagenkonzepte ermöglichen. Die 'Solare Planar Antenne' soll in Produkten verwendet werden, bei denen die Hochfrequenz-Anforderungen bisher einer Nutzung von Photovoltaik zur Energieversorgung im Wege standen. Hier kommen z.B. kompakte Messstationen mit funkbasierter Datenübertragung in Frage. Weiterhin könnte die Antenne auch in Verbindung mit bordstromunabhängigen GPS basierten Navigationssystemen und Diebstahlsicherungen im KFZ-Bereich oder in Punkt zu Punkt Funkverbindungen sowie zur Versorgung von Funk-Relaisstationen oder Basisstationen eingesetzt werden. Auch der Einsatz im GSM-Telefon (Handy) ist denkbar. Erste Versuchsaufbauten mit polykristallinen Zellen als Resonatoren bestätigten die Eignung von Solarzellen für 'Solare Planare Antennen'. Bei Anwendungen, die eine möglichst lückenlose Rundstrahlcharakteristik in einer Ebene erfordern, müssen Einzelresonatoren angewendet werden, die z.B. aus Schindelmodulen bestehen können, um eine hohe DC-Ausgangsspannung zu erzielen.
Konferenz