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Green OPV-Tanzteppich

Neues innovatives Energierückgewinnungssystem.

Bei diesem neuen System handelt es sich um einen Tanzteppich, der als zusätzliche Schicht eine organische Solarzelle aufweist.  Somit kann die Lichtenergie der Scheinwerfer die nicht auf die Schauspieler und Deko trifft, sondern auf die Fläche, die mit dem neuen OPV-Tanzteppich ausgelegt wurde, wieder zurückgewonnen werden.

OVP ist die Abkürzung für organische Photovoltaik. Ähnlich wie bei der O-LED bei der eine organisches Substrat den klassischen P-N Übergang aus Silizium ersetzt und sich wie mit der Sprühpistole großflächig auftragen lässt, hat diese Technik auch bei der Solorzelle Einzug gefunden. Immerhin erhielt der OPV-Forscher Alan Heeger im Jahr 2000 dem Chemie-Nobelpreis und die Bundesregierung bündelt die Kräfte von BASF, BOSCH, MERCK und SCHOTT die 360 Millionen Euro in die technologieinitiative zur Organischen Photovoltaik (OPV) investieren. Die Funktionsweise lässt sich wie folgt vereinfachen: Zwischen zwei Leitenden Schichten (Das transparente Indiumzinnoxid (ITO) bildet die Frontelektrode und Aluminium (Al)die Rückelektrode) befinden sich zwei organische Substanzen. Eine ist ein Polymer wie Zink-Phthalozyanin (ZnPc) und gibt ein Elektronen ab, wenn Licht auf das Molekül  trifft. Der andere Stoff ist ein so genanntes C60 Fulleren, also Kohlenstoff, der kugelförmig angeordnet ist. Dieser nimmt das Elektronen auf und leitet es über eine Zwischenschicht wie Bathocuproin (BCP) an die Kathode weiter.

OVP
Prinzip der 
Organischen 
Solarzelle

Man baut einen Raum ohne Fenster damit er dunkel ist. Dann stellt man Scheinwerfer rein um Ihn aufzuhellen und nennt das ganze dann Theater. Energiepolitisch ein Desaster. Nun ist gerade nach den jüngsten Ereignissen die Energie in aller Munde und man versucht mit effizienteren Leuchtmitteln immer mehr zu Punkten und nennt diese dann Green-Lights oder Green Technologie, unter anderen auch weil durch weniger Leistungsaufnahme weniger CO² durch z.B. Kohlekraftwerke ausgestoßen werden soll. Ein gänzlich anderer Ansatz dagegen ist die Rückgewinnung der emittierten Energie, so wie wir es aus Wärmetauschern in der Klimatechnik her kennen. Anstatt also den Raum und Bühenboden schwarz zu streichen um das „Streu“- Licht zu schlucken, könnte man es auch gleich wieder mit Solarzellen auffangen. Waren die kristallenen Solarzellen zu starr und teuer, kann mit der Dickfilmtechnologie nun großflächig flexibel und vor allem preisgünstig, Folien beaufschlagt werden. So bot es sich an das man die Lichtenergie einer typischen Flächenbeleuchtung mit einem mobilen Tanzteppich wieder rückführt. So hat der namhafte Tanzteppichhersteller vor zwei Jahren begonnen in Zusammenarbeit mit der ZAE (Zentrum für angewandte Energieforschung e.V. Bayern) eine Folie von MERG in ihren Tanzteppich mit eingebunden. Das Einbinden der Folie in einen Tanzteppich ist der kleinste Aufwand. Das drum herum, wie man eine Folie auslegt, auf Stoss verklebt, die Leitungen verbindet und letztlich die Energie zurück in das Hausnetz spleißt, sind dagegen die aufwendigen Entwicklungsarbeiten.

Green

Die neue Technik hat natürlich gewisse Einschränkungen. Einmal können die Bahnen nur in festen Längen genutzt werden. Ein abschneiden auf eigne Längen ist nicht möglich. Die Verklebung der Stoßkanten darf wegen den Abschattungseffekt der Solarfläche nur mit transparenter Klebefolie erfolgen. Natürlich müssen die Steckverbinder auch sehr flach und Verpolungssicher aufgebaut sein. Die größte Problematik aber war jedoch die Brandschutztechnische Prüfung, nicht wegen der Brandlast, da die organischen Stoffe zum Glück selbstverlöschend sind, sondern wegen der auftretenden Spannungen, die beim Einsatz von Löschwasser oder Sprinkleranlagen ein erhöhtes Gefahrenpotential bildeten. Dazu haben wir uns zu einem genial simplen System entschlossen, welches vollkommen ohne störanfällige Elektronik auskommt. Dazu wird ein sehr flaches Band unter allen Bahnen entlang zum Orchestergraben geführt. Dieses Band wird mit den Steckkontakten der einzelnen Bahnen verbunden. Am Ende des Bandes welches über der Bühnenkante zum Orchestergraben heruntergehängt wird ein F90 Zink-Eimer befestigt. Sollte nun Löschwasser oder Wasser der Sprinkleranlage auf die Bühne fließen, füllt sich der Einer und unter dem Füllgewicht und der Schwerkraft zieht das Band die Verbindung der Steckverbinder der Bahnen auseinander und das System ist Spannungslos.


Praxistauglichkeit auch bei Einsatz auf Podesten. Hier erste Bahn ausgerollt

Vor Markteinführung des neuen OPV-VARIO-Tanzteppich gilt es natürlich einen realen Testlauf durchzuführen um ein sicheres und rundes Produkt anbieten zu können. So wurde kurzerhand mit dem Fördermitteln der EU die chinesische national dance company of modern Art mit einem Prototypen dieses Tanzteppich ausgestattet. Die Leiterin der Tanztruppe Frau Chara Ktertanz  lobte dabei die notwendige Griffigkeit und Dämpfung bei den Wurffiguren sowie die glatte Oberfläche, die für schnellen Pioretten unabdingbar ist. Aus technischer Sicht konnte Herr Ampére Sehstrom, technische Leiter jener Tournee folgendes Resümee ziehen: Das Verlegen des OVP-Tanzteppich mit der anschließenden Verkabelung ist nur gering zeitaufwändiger. Jedoch der Mehrgewinn an Leistung hat uns selber überrascht. Natürlich ist unsere Anwendung bei der hauptsächlich die Fläche und die Tänzer  beleuchtet wird, optimal in Bezug, das dass Licht auf den OVP-Tanzboden trifft. So ist das Tanztheater vom Wirkungsgrad eines solchen System einer Rockshow immer überlegen, da dort hauptsächlich in das Puplikum gestrahlt wird um nicht die Künstler sehen zu müssen. Benötigten wir früher 128A/3Ph Anschlussleistung für das Licht, kommen wir heute mit einem 63A Anschluss aus. Den Rest übernimmt der Bühnenboden mit der speziellen Unterverteilung. An dies Unterverteilen wird als Einspeisung das Vorhandene Netz angeschlossen, sowie die Verkabelung des neuen OVP-Tanzteppich. Darin befindet sich ein Frequenzumwandler, der sich auf das Hausnetz synchronisiert und die Gleichspannung des Tanzteppich zu Netz-Wechselstrom umrichtet. Ein Multifunktionsüberwachungsdisplay zeigt exakt die eingespeiste Leistung an. Es Ist schön zu sehen, wenn wir einen schwenk in das Puplikum machen, wie die Leistung förmlich zusammenbricht. Weiter beinhaltet das Rack ein Rückschlagventil welches verhindert das die selbst erzeugte Energie nicht in das Hausnetz zurückfließt, was sonst immer zu großen Problemen führt, das ansonsten die Gefahr besteht, das je nach Anschlussvertrag vor Ort sich auf einmal Yellow Strom sich mit Greenline oder dem bläulichen Wasserkraftstrom vermischt und nicht mehr von der vom Zwickauer Braunkohlestrom zu unterscheiden ist. So spülen wir einfach nur unsere Steckkontakte nach jeder Show mit klarem Wasser aus und sind breit für die nächste Veranstaltungshalle.


Durch die überraschend gute Rückgewinnung an Lichtenergie, die jedoch immer nur weniger sein kann als das Licht das auf den Tanzteppich fällt, plant man ein System welches den gesamten Energiebedarf der Lichtshow autark abdecken kann. Dazu muss eine weitere Energiequelle hinzugezogen werden. Man ist sich sicher, das man dies mit dem Piezo-elektrischen Effekt bewerkstelligt werden kann. Piezos geben bei Druck eine elektrische Spannung ab. Wird also der Tanzteppich zusätzlich zur OPV-Schicht noch eine piezoaktive Schicht eingebracht. Bewegen sich die Künstler oder das Ballett beginnt zu proben, so erhalten wir die Energie die benötigt wird um die Verluste durch Lichtabsorbtion und Streulichter sowie die Wirkungsgrad-Verluste auszugleichen. Ziel eines solchen Systems ist eine Open Air Veranstaltung ohne zusätzliche Generatoren durchführen zu können.

Kommen Ihnen Zweifel? Dann sehen Sie bitte HIER...

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