CH705824B1 - Solar system with uniaxial and biaxial solar tracking. - Google Patents

Solar system with uniaxial and biaxial solar tracking. Download PDF

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CH705824B1
CH705824B1 CH01865/11A CH18652011A CH705824B1 CH 705824 B1 CH705824 B1 CH 705824B1 CH 01865/11 A CH01865/11 A CH 01865/11A CH 18652011 A CH18652011 A CH 18652011A CH 705824 B1 CH705824 B1 CH 705824B1
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Abstract

Solaranlage mit ein- oder zweiachsiger Nachführung von Photovoltaik- und thermischen Modulen (2), wobei die Achse eins aus einer oder mehreren horizontalen seitlich beabstandeten parallel verlaufenden Hohlwellen bzw. Metallrohren (1) mit daran befestigten Modulen besteht, die mehrere hundert Meter Länge aufweisen können, wobei die Rohre um die Mittelachse drehbar auf Abstützungen gelagert sind und an den Stirnseiten der gleichseitigen Rohrenden Hebelarme aufweisen, die, mit Zugmitteln (4) und einem Antrieb verbunden, die Rohre mit den daran starr befestigten Modulen drehen und der Sonne einachsig nachführen, und bei der zweiachsigen Sonnennachführung die Module drehbar an den Achsen zwei, rechtwinklig an den Achsen eins (1) und mittels an den Modulen rechtwinklig zu ihrer Fläche angebrachten Hebelarmen (9) und daran befestigten Zugmitteln (8) zweiachsig der Sonne nachgeführt werden, wobei die Zugmittel (8) von zwei oder mehreren Modulreihen jede einzeln am Ende der Rohre von Achse eins mittels einer Zugmittel- Winkelumlenkungs-Einrichtung (11) kraftschlüssig verbunden sind mit einem separaten Zugmittel (11) mit Antrieb (16), sodass mit nur zwei Antrieben, einer für Achse eins (5) und einer für die Achsen zwei (16), mit einfachsten Mitteln wie Antrieb, Rohre, Seilrollen und Drahtseil grosse Flächen von zweiachsigen Solaranlagen realisiert werden können.Solar system with one or two-axis tracking of photovoltaic and thermal modules (2), wherein the axis one of one or more horizontal laterally spaced parallel hollow shafts or metal tubes (1) with attached modules, which may have several hundred meters in length , wherein the tubes are rotatably mounted on supports about the central axis and on the end faces of the equilateral tube ends have lever arms which, connected with traction means (4) and a drive, rotate the tubes with the modules rigidly fixed thereto and the sun uniaxial track, and in the two-axis Sonnennachführung the modules rotatable on the axes two, perpendicular to the axes one (1) and by means of the modules perpendicular to their surface mounted lever arms (9) and attached traction means (8) biaxially track the sun, the traction means (8) of two or more rows of modules, each one at the end of the tubes of Ac one by means of a Zugmittel- Winkelumlenkungs device (11) are non-positively connected to a separate traction means (11) with drive (16), so that with only two drives, one for axis one (5) and one for the axes two (16) , with the simplest means such as drive, pipes, pulleys and wire rope large areas of biaxial solar systems can be realized.

Description

[0001] Die unversiegbare Gratisenergiequelle Sonne strahlt 10 000 Mal mehr Energie auf die Erde als wir Menschen verbrauchen. Im Gegensatz zu Öl und Gas ist sie C02-frei, und gegenüber Atomkraft ist sie ohne die gefährliche Radioaktivität und die noch nicht gelösten Probleme mit den über ungeheure Zeitabschnitte von zu überwachenden radioktiven Abfällen. Die Vorräte von Öl, Gas und Uran gehen langsam zu Ende und werden immer teurer, sodass es eigentlich erstaunlich ist, dass man sich nicht viel früher der sauberen Gratis-Sonnenenergiequelle angenommen hat. The inescapable free energy source sun radiates 10,000 times more energy to the earth than we humans consume. In contrast to oil and gas, it is C02-free, and it is free of nuclear energy from the dangerous radioactivity and the unresolved problems with the radioactive waste to be monitored over vast periods of time. The oil, gas and uranium supplies are slowly coming to an end and getting more and more expensive, so it's really amazing that you did not take the clean, free solar energy source much earlier.

[0002] Die Sonne hat den Nachteil, dass sie nachts nicht scheint, aber den grossen Vorteil, dass sie über die Mittagszeit am meisten teure Spitzenenergie liefert, wenn die öffentlichen Stromnetze zur Kochenszeit stark belastet sind, sodass auch die Elektrizitätswerke an der Sonnenenergie interessiert sind. Sonnenenergie kann in Speicherseen bzw. Speicherkraftwerken der Alpen gespeichert und auch nachts und im Bedarfsfall jederzeit in das Stromnetz eingespeist werden. The sun has the disadvantage that it does not shine at night, but the great advantage that it delivers the most expensive peak energy over lunchtime, when the public power grids are heavily loaded at cooking time, so that the electricity companies are interested in solar energy , Solar energy can be stored in storage lakes or storage power plants in the Alps and can also be fed into the grid at night and, if necessary, at any time.

[0003] In jüngster Zeit hat der Strom aus der Sonne eine starke Verbilligung erfahren. Kostete vor ca. 50 Jahren 1 Watt Sonnenstrom-Leistung noch ca. hundert Franken, so ist der Preis bei Grossbezügen von Photovoltaikmodulen durch Massenproduktion bereits bis auf unter einen Franken gesunken, sodass Sonnenstrom kurzfristig nicht mehr teurer ist als Netzstrom. In recent times, the current from the sun has experienced a strong cheapening. Costs about 50 years ago, 1 watt of solar power output still about a hundred francs, so the price for large purchases of photovoltaic modules by mass production has already fallen to below one franc, so solar power in the short term is no more expensive than mains electricity.

[0004] Zur Stromerzeugung dienen hauptsächlich auf Hausdächern, Fabrikgebäuden und in Solarparks fest montierte Photovoltaikmodule. Gemäss Angaben von Herstellern ist der Energiegewinn von Modulen, die zweiachsig rechtwinklig zur Sonnenstrahlung nachgeführt werden, bis 45% höher, einachsig bis 25%. To generate electricity are mainly used on rooftops, factory buildings and solar farms permanently mounted photovoltaic modules. According to information from manufacturers, the energy gain of modules that are tracked biaxially at right angles to the solar radiation is up to 45% higher, uniaxial up to 25%.

[0005] Dieser höhere Gewinn kann aber auch mit einer grösseren Fläche von fest montierten Modulen erreicht werden mit dem Nachteil, dass sie im Winter über kürzere und längere Zeit mit Schnee bedeckt sein können und keinen Strom erzeugen, gerade wenn er am begehrtesten ist. Der Sonne nachgeführte Solaranlagen können die Modulflächen steil stellen, sodass der Schnee abrutscht. But this higher profit can also be achieved with a larger area of permanently mounted modules with the disadvantage that they can be covered with snow for a shorter and longer time in winter and generate no electricity, especially when he is the most sought after. The sun tracking solar systems can make the module surfaces steep, so that the snow slips off.

[0006] Aus dem Grunde, dass der Sonne nachgeführte Module von Solaranlagen bisheriger Konstruktionen zu viel Energie verbrauchen und zu kompliziert und zu teuer sind und damit den erreichten Mehrgewinn zum Grossteil wieder zunichtemachen, konnten diese auf dem stark wachsenden Solarmarkt bis jetzt nur wenig Marktanteile erringen. For the reason that the sun tracked modules of solar systems previous constructions consume too much energy and are too complicated and too expensive and thus largely negate the gain achieved, they were able to gain little market share in the rapidly growing solar market until now ,

[0007] Die Aufgabe dieser Erfindung ist die Schaffung eines ein- und zweiachsigen Nachführsystems, das ohne komplizierte, teure Mechanik auskommt, aus bewährten preisgünstigen Bestandteilen zusammengesetzt ist und für den Schwenkvorgang der Module wenig Energie verbraucht, sodass der Mehrenergiegewinn durch die Modulnachführkosten nur wenig geschmälert wird. The object of this invention is to provide a one- and two-axis tracking system, which does not require complicated, expensive mechanics, is composed of proven inexpensive components and consumes little energy for the pivoting operation of the modules, so that reduced the Mehrenergiegewinn by the Modulnachführkosten only slightly becomes.

[0008] Die Erfindung besteht aus einem oder mehreren distanziert nebeneinander angeordneten, auf Abstützungen um die Mitte der Achse drehbar gelagerten horizontalen Hohl-Wellen bzw. Metallrohren, die bei Solarparks als tragendes Element mehrere 100 Meter Länge aufweisen können mit seitlichen Abständen, damit sich die Module gegenseitig nicht beschatten können. Bei einachsiger Nachführung sind die Module auf der ganzen Länge des Rohres an diesem starr montiert und machen bei Drehung der Rohre eine einachsige Schwenkbewegung. The invention consists of one or more distant juxtaposed, rotatably mounted on supports around the center of the axis horizontal hollow shafts or metal tubes, which may have several 100 meters in length as a supporting element in solar parks with lateral distances, so that the Modules can not shadow each other. With uniaxial tracking, the modules are rigidly mounted along the entire length of the tube and make a one-axis pivoting movement as the tubes rotate.

[0009] Die Modulträgerrohre der Achse eins besitzen auf den Stirnseiten der gleichseitigen Rohrenden Hebelarme mit daran befestigtem Zugmittel mit Antrieb für das Drehen der Rohre bzw. der einachsigen Schwenkbewegung der Module für die Sonnennachführung. The module support tubes of the axis one have on the end faces of the equilateral pipe ends lever arms with attached traction means with drive for rotating the tubes or the uniaxial pivotal movement of the modules for Sonnennachführung.

[0010] Im Gegensatz zur einachsigen Nachführung sind die Module der zweiachsigen Nachführung nicht fest, sondern drehbar an den rechtwinklig am Modulträgerrohr eins auf dessen ganzer Länge voneinander distanziert angebrachten Schwenkachsen zwei befestigt, an denen die Module der Sonne nachführbar angeordnet sind. In contrast to the uniaxial tracking the modules of the biaxial tracking are not fixed, but rotatably attached to the perpendicular to the module support tube one on the entire length of each other spaced pivot axes attached two, where the modules of the sun are arranged trackable.

[0011] Die Module sind rechtwinklig zu ihrer Fläche mit Hebelarmen bestückt mit an deren Enden befestigten Zugmitteln für die Schwenkbewegung der Module. The modules are fitted at right angles to their surface with lever arms with attached to the ends traction means for the pivotal movement of the modules.

[0012] Damit sich die Module an den Trägerrohren die Waage halten und nicht wie bei einseitiger Anordnung mit ihrer Last eine Drehwirkung auf das Modulträgerrohr ausüben können und damit auch die Zugmittel und die Antriebe belasten, sind 1⁄2 der Module links der Achsen eins und zwei und 1⁄2 rechts angeordnet, was auch bei Winddruck den Vorteil hat, dass die Zugmittel unbelastet bleiben. Thus, the modules on the support tubes balance and not as a one-sided arrangement with their load can exert a rotational effect on the module support tube and thus burden the traction means and the drives, 1/2 of the modules are left of the axes one and two and 1/2 arranged right, which also has the advantage in wind pressure that the traction means remain unloaded.

[0013] Bei einseitiger Anordnung der Module zu den Achsen würde der Stromverbrauch für die Schwenkung der Module durch ihr Schwergewicht und noch zusätzlich bei Winddruck stark ansteigen. In one-sided arrangement of the modules to the axes of the power consumption for the pivoting of the modules by their heavy weight and even more in wind pressure would rise sharply.

[0014] Besitzt die Solaranlage nur ein sehr langes Modulträgerrohr z.B. an Strassen- oder Bahnlinien entlang, so ist der Antrieb für das Schwenken der zweiten Achse direkt am gegenüberliegenden Ende der Antriebsseite des Modulträgerrohres der Achse eins. Solaranlagen an Bahnlinien lassen sich besonders preisgünstig erstellen, weil die seitlichen Ständer für die elektrische Fahrleitung als Tragkonstruktion für die Anlage mitbenutzt werden kann. If the solar system only has a very long module carrier tube, e.g. along road or rail lines, so the drive for the pivoting of the second axis is directly at the opposite end of the drive side of the module support tube of the axis one. Solar systems on railway lines can be created particularly inexpensive, because the side stand for the electrical overhead line can be shared as a support structure for the system.

[0015] Auf 1000 m Gleislänge können bei guter Besonnung einseitig der Gleise bis 500 kW und beidseitig bis 1000 kW Strom aus der Sonne gewonnen werden, bei Bewölkung entsprechend weniger. Die Photovoltaikmodule sind so tief zu platzieren, dass die Aussicht der Bahnreisenden nicht behindert wird. On 1000 m track length can be obtained in good tanning on one side of the tracks up to 500 kW and both sides to 1000 kW of electricity from the sun, with cloudiness correspondingly less. The photovoltaic modules are to be placed so deeply that the view of the train travelers is not hindered.

[0016] Bei einer Solaranlage gemäss Erfindung mit zwei bis vielen parallel, distanziert nebeneinander angeordneten Modulträgerrohren der Achsen eins werden an deren Enden alle Zugmittelkreise der Achsen zwei mittels Zugmittel- Winkelumlenkungs-Einrichtungen kraftschlüssig verbunden mit einem separaten Zugmittel mit Antrieb. Die Zugmittel- Winkelumlenkungs-Einrichtungen bestehen aus winklig an den Rohrenden der Achsen eins befestigten Stützen mit Seilrollen, wobei die Seilrollen distanziert an den Stützen so angebracht sind, dass die Seil-Kreise der Achsen 8 mit dem antreibenden Seil-Kreis 12 nahe beieinander parallel verlaufen und miteinander verbunden werden und so mit dieser Zugmittel- Umlenkungstechnik mit nur einem Antrieb sämtliche Module der Achsen zwei der Sonne nachgeführt werden können, sodass mit nur zwei Antrieben, einer für die Achse eins und einer für die Achse zwei, grosse Teilflächen von Solarparks mit einfachsten, problemlosen Bauteilen möglich werden. In a solar system according to the invention with two to many parallel, distant juxtaposed module carrier tubes of the axes one at the ends of all Zugmittelkreise the two axles means Zugmittel- Winkelumlenkungs devices positively connected to a separate traction means with drive. The Zugmittel- Winkelumlenkungs facilities consist of angularly fixed to the tube ends of the axis one supports columns with pulleys, the pulleys spaced at the supports are mounted so that the rope circles of the axes 8 parallel to the driving rope circle 12 close to each other and be connected with each other and so with this Zugmittel- deflection technique with only one drive all modules of the two axes of the sun can be tracked, so with only two drives, one for the axis one and two for the axis, large areas of solar parks with the simplest , trouble-free components are possible.

[0017] Als Träger für die Module wurden deshalb Rohre gewählt, weil sie besonders verwindungssteif sind und Drehbewegungen über grosse Distanzen verlustfrei übertragen können, was für die präzise Modulnachführung bei grossen Solarparks Voraussetzung ist. Wegen dieser Eigenschaft kommen Rohre auch für Erd-Bohrarbeiten mit mehreren 1000 m Länge zum Einsatz. Rohre haben auch den grossen Vorteil, dass sie dazu dienen, die elektrischen Verbindungskabel und Leitungen für die energieerzeugenden Module aufzunehmen, sodass aufwendige Installationen und Erdverlegungen eingespart werden können. Mit praktisch nur vier problemlosen, kostengünstigen Hauptbestandteilen wie Antriebe, Trägerrohre, Seilrollen und Stahldrahtseile kann eine bis jetzt nicht für möglich gehaltene wirtschaftliche ein- und zweiachsige Sonnennachführung realisiert werden, die den Mehrenergiegewinn von zweiachsigen Nachführungen von bis 45% im Vergleich mit konventionellen teuren Konstruktionen nur wenig schmälern. Die erfinderische Idee verspricht eine besonders preisgünstige, robuste, dauerhafte und störungsarme Sonnen-Nachführungstechnik, die sich mit Materialien im Seilbahnbau schon seit Jahrzehnten bewährt haben. As a support for the modules therefore pipes were chosen because they are particularly torsionally rigid and rotational movements over long distances can transfer lossless, which is a prerequisite for the precise module tracking in large solar parks. Because of this property, pipes are also used for earth drilling with several 1000 m length. Tubes also have the great advantage that they serve to accommodate the electrical connection cables and leads for the power-generating modules, so that expensive installations and burial can be saved. With practically four simple, cost-effective main components such as drives, carrier tubes, pulleys and steel wire ropes, a one-to-many economic one- and two-axis sun tracking can not be realized that only increases the energy gain of biaxial tracking of up to 45% compared to conventional expensive designs little detract. The inventive idea promises a particularly inexpensive, robust, durable and low-interference solar tracking technology that have proven itself with materials in cable car construction for decades.

[0018] Mit diesen positiven Eigenschaften von Rohren als Träger und Drehachsen von Modulen sowie die Aufnahme der Leitungen der Energieerzeugung machen die vorliegende Erfindung prädestiniert für Solarenergieanlagen über sehr lange Strecken entlang von ungenutzten Flächen am Rande von Bahnlinien und Autobahnen. Die drehstabilen Rohre ermöglichen Längen mit einem Antrieb von vielen 100 Metern. Viel Kulturland für Solarparks kann so eingespart werden. With these positive characteristics of tubes as supports and axes of rotation of modules as well as the inclusion of the lines of power generation make the present invention predestined for solar energy systems over very long distances along unused areas at the edge of railways and highways. The torsionally stable tubes allow lengths with a drive of many 100 meters. A lot of cultivated land for solar parks can be saved.

[0019] Grosse Einsparungen entstehen auch dadurch, dass die aufwendigen Grabarbeiten für die Bodenverlegung von Zuleitungen entfallen, da diese hauptsächlich von den Achsen der Trägerrohre aufgenommen werden können. Large savings are also due to the fact that the costly digging works for the floor installation of supply lines omitted, since they can be absorbed mainly by the axes of the support tubes.

[0020] Gegenüber den Solarsystemen mit an Drahtseilen aufgehängten Modulen mit unschönen aufgehängten Kabelzuleitungen ist vorliegende Erfindung auch in optischer Hinsicht im Vorteil. Compared to the solar systems with suspended on wire cables modules with unsightly suspended cable leads present invention is also in optical terms at an advantage.

[0021] Die einachsige Nachführung der Module hauptsächlich für Flachdächer geeignet, mit einem Energie-Mehrgewinn von bis gegen 25%, wird, ohne Antrieb und Lichtsensor-Steuerung gerechnet, wenig Mehrkosten verursachen als eine feste Aufständerung der Module. Für kleine Solaranlagen auf Flachdächern können die Rohre mit Modulen mittels eines arretierbaren Hebels auch von Hand gedreht und dem saisonalen Sonnenstand angepasst werden. The uniaxial tracking of the modules mainly suitable for flat roofs, with an energy gain of up to 25%, is calculated without drive and light sensor control, cause little extra cost than a fixed Aufständerung the modules. For small solar systems on flat roofs, the tubes with modules can also be turned by hand using a lockable lever and adapted to the seasonal position of the sun.

[0022] Da das bis über mehrere 100 m Länge aufweisende Modulträgerrohr und alle Seilrollen kugelgelagert sind, ist der Kraftbedarf und Stromverbrauch für die Schwenkbewegungen der Module relativ gering, sodass mit je einem Antrieb für die Achsen eins und zwei, also mit nur zwei Antrieben, Sensoren und Steuerungen, eine viel grössere Modulfläche der Sonne nachführbar ist, als es bisher möglich war. Since up to several 100 m in length module carrier tube and all pulleys are ball bearings, the power consumption and power consumption for the pivoting movements of the modules is relatively low, so that each with a drive for the axes one and two, so with only two drives, Sensors and controls, a much larger module surface of the sun is trackable, as it was previously possible.

[0023] Als Antriebe eignen sich am besten die handelsüblichen, langlebigen Stirnradgetriebe mit Stoppmotoren. As drives are best the commercial, durable spur gear with stop motors.

[0024] Für die Steuerung der Antriebe zur steten Ausrichtung der Module im Winkel zur Sonne werden Lichtsensoren und elektronische Steuersysteme eingesetzt. For the control of the drives for constant alignment of the modules at an angle to the sun light sensors and electronic control systems are used.

[0025] Bei Aufkommen starker Winde werden die Module in eine horizontale Lage geschwenkt, um die Windangriffsfläche möglichst zu reduzieren. Die Steuerung erfolgt durch einen Windgeschwindigkeitsmesser. Da sowohl bei den Achsen eins wie auch bei den Achsen zwei die Modulflächen zu je 1⁄2 links und 1⁄2 rechts dieser Drehachsen angeordnet sind und sich im Gleichgewicht halten, können die Windkräfte nicht auf die Zugmittel wirken, sondern nur auf die fest verankerten, starken Modulträgerrohre. When strong winds occur, the modules are pivoted into a horizontal position in order to reduce the windage area as much as possible. The control is done by a wind speed meter. Since the module surfaces are arranged at 1/2 left and 1/2 right of these axes of rotation and hold in equilibrium both in the axes one as well as in the axes, the wind forces can not act on the traction means, but only on the firmly anchored , strong module carrier tubes.

[0026] Bei Schneefall können die Module, solange es schneit, in eine Steillage geschwenkt werden, gesteuert mit einem Schneefall-Sensor oder manuell, sodass der Schnee abrutschen kann. In snowfall, the modules, as long as it is snowing, can be swung in a steep slope, controlled with a snowfall sensor or manually, so that the snow can slip off.

[0027] Als Zugmittel für die Schwenkbewegung der Module können in Kombination mit Drahtseilen auch Ketten oder Gestänge eingesetzt werden. As a traction device for the pivotal movement of the modules chains or rods can be used in combination with wire ropes.

[0028] Damit die Drahtseile der verschiedenen Seil-Kreise für die präzise Schwenkbewegung der Module stets straff gespannt sind, besitzt jeder einzelne Seil-Kreis eine Spannvorrichtung. Thus, the wire ropes of the various rope circles for the precise pivoting movement of the modules are always taut, each rope circle has a tensioning device.

[0029] Die Achsen zwei mit daran fest montierten Modulen sind drehbar an den Achsen eins befestigt, oder die Module sind drehbar an den Achsen zwei, diese jedoch starr an den Achsen eins, befestigt. The two axes with fixedly mounted modules are rotatably mounted on the axes one, or the modules are rotatable on the axes two, but rigidly attached to the axes one.

[0030] Da bei Solaranlagen die Module speziell bei zweiachsiger Sonnennachführung eine gewisse Distanz zueinander haben müssen, um sich bei Schrägstellung bei aufgehender und untergehender Sonne nicht gegenseitig zu beschatten, strahlt zwischen den Modulen noch genügend Sonne z.B. auf Landflächen, die landwirtschaftlich weiter genutzt werden können. Voraussetzung dafür sind, dass die Pfosten als Träger der Solaranlage möglichst weit voneinander liegen, damit diese die bisherigen maschinellen, landwirtschaftlichen Arbeiten möglichst wenig stören. Besonders nebelfreie Höhenlagen mit hoher Sonnenscheindauer wie z.B. Alpweiden würden sich für die Solarstromerzeugung hervorragend eignen, ohne dass die Kühe, Schafe usw. beim Weiden und der Bergbauer beim Heuen behindert werden. Eine kleine Gewinnbeteiligung an der Stromerzeugung wäre für den Bergbauern eine echte Berghilfe mit Einsparung von Bundessubventionen. Since in solar systems, the modules have to have a certain distance from each other, especially in biaxial sun tracking, so as not to shadow each other when tilted in rising and falling sun, between the modules still enough sun shines e.g. on land that can continue to be used for agriculture. Prerequisite for this are that the posts as carriers of the solar system are as far as possible from each other so that they disturb the previous mechanical, agricultural work as little as possible. Especially fog-free altitudes with high sunshine duration, such as Alpine meadows would be ideal for solar power generation, without hindering the cows, sheep, etc. while grazing and the mountain farmers in the hay. A small profit sharing in power generation would be a real mountain help for the mountain farmers with savings of federal subsidies.

[0031] Auch bei Solaranlagen über Parkplätzen ist eine grosse Distanz zwischen den Träger-Pfosten wichtig. Dies wird dadurch erreicht, dass die Rohre von Achse eins nicht direkt auf Pfosten abgestützt sind, sondern auf verstrebten Trägern, die zwischen den Pfosten horizontal angeordnet sind. Even with solar panels on parking a large distance between the support post is important. This is achieved in that the axis one tubes are not supported directly on posts, but on braced beams, which are arranged horizontally between the posts.

[0032] Auch in Längsrichtung der Rohre von Achse eins können Pfosten dadurch eingespart werden, dass die Rohre gegen die Durchbiegung verstrebt werden, sodass die Distanz zwischen Pfosten-Abstützungen viel grösser wird. Also in the longitudinal direction of the tubes of axis one post can be saved by the fact that the tubes are braced against the deflection, so that the distance between post supports is much larger.

[0033] Die Einzelheiten ergeben sich anhand der folgenden Ausführungsbeispiele sowie aus den Zeichnungen. Dabei zeigen: <tb>Fig.1<sep>eine erfindungsgemässe Solaranlage mit einachsiger Sonnennachführung, <tb>Fig. 2<sep>eine erfindungsgemässe Solaranlage mit zweiachsiger Sonnennachführung, <tb>Fig. 3<sep>eine Detailansicht einer Zugmittel- Winkelumlenkungs-Einrichtung für den Antrieb der Seil-Kreise zur Schwenkung der Module der Achsen zwei, <tb>Fig.4<sep>eine Detailansicht des Seilverlaufs einer Zugmittel- Winkelumlenkungs-Einrichtung mit Kupplungsstelle der beiden Seil-Kreise, <tb>Fig. 5<sep>eine Detailansicht einer Rohrlagerstelle der Achsen eins auf einer Abstützung mittels Kugel- oder Rollenlager für die Aufnahme der radialen und achsialen Drücke, <tb>Fig. 6<sep>eine erfindungsgemässe Solaranlage mit einachsiger Sonnennachführung entlang einer Bahnlinie, und <tb>Fig. 7<sep>eine erfindungsgemässe Solaranlage mit Abstützungen der Rohre der Achse eins auf Querträgern zwischen den Pfosten-Abstützungen sowie Verstrebungen der Rohre von Achse eins, um die Distanz zwischen den Pfosten-Abstützungen zu vergrössern, um die Bodenfreiheit für Parkplätze und landwirtschaftliche oder andere Nutzungen zu vergrössern. <tb>1<sep>Achsen eins, drehbar <tb>2<sep>Photovoltaik- oder thermische Module <tb>3<sep>Hebelarme an Achse eins <tb>4<sep>Zugmittel Seil-Kreis 4 verbunden mit Hebelarmen der Achsen 1 <tb>5<sep>Antrieb mit Steuerung für Achse eins <tb>6<sep>Lagerstellen für Achse eins <tb>7<sep>Abstützungen für Achse 1 <tb>8<sep>Zugmittel Seil-Kreis 8 verbunden mit Hebelarmen der Achsen zwei <tb>9<sep>Hebelarme der Achsen zwei <tb>10<sep>Achsen zwei <tb>11<sep>Zugmittel- Winkelumlenkungs-Einrichtung <tb>12<sep>Zugmittel Seil-Kreis 12 <tb>13<sep>Kupplungsstelle zur Verbindung des antreibenden Seil-Kreises 12 mit den Seil-Kreisen 8 zur Schwenkung der Module 2 von Achsen zwei 10 <tb>14<sep>Seilrollen <tb>15<sep>Seilrolle doppelt <tb>16<sep>Antrieb mit Steuerung für die Seil-Kreise 8 und 12 <tb>17<sep>Kugel- oder Rollenlager für die drehbaren Lagerstellen der Achse eins <tb>18<sep>Kupplungsstellen der Rohre der Achse eins mit Flanschen <tb>19<sep>Verstrebungen gegen die Durchbiegung der Rohre von Achse eins <tb>20<sep>Konsolen an den seitlichen Ständern der elektrischen Fahrleitung von Bahnlinien zur Auflage der Achsen eins von Photovoltaikanlagen <tb>21<sep>Seitliche Ständer der elektrischen Fahrleitung von Bahnlinien <tb>22<sep>Querschnitt durch eine Photovoltaikanlage entlang von Bahnlinien <tb>23<sep>verstrebte Träger zwischen den AbstützungspfostenThe details emerge from the following embodiments and from the drawings. Showing: <tb> Fig.1 <sep> an inventive solar system with uniaxial Sonnennachführung, <Tb> FIG. 2 <sep> an inventive solar system with biaxial sun tracking, <Tb> FIG. 3 <sep> is a detail view of a traction means angular deflection device for driving the rope circles for pivoting the modules of the axes two, 4 is a detail view of the cable course of a traction means angle deflection device with coupling point of the two rope circles, <Tb> FIG. 5 <sep> a detail view of a pipe bearing point of the axes one on a support by means of ball or roller bearings for the absorption of the radial and axial pressures, <Tb> FIG. 6 is an inventive solar system with uniaxial solar tracking along a railway line, and <Tb> FIG. 7 <a> solar system according to the invention with supports of axis one on cross beams between the post supports and struts of the tubes of axis one to increase the distance between the post supports to the ground clearance for parking and agricultural or other uses to enlarge. <tb> 1 <sep> Axles one, rotatable <tb> 2 <sep> photovoltaic or thermal modules <tb> 3 <sep> Lever arms on axis one <tb> 4 <sep> Pulling means rope circle 4 connected to lever arms of the axes 1 <tb> 5 <sep> Drive with control for axis one <tb> 6 <sep> Bearings for axis one <tb> 7 <sep> supports for axis 1 <tb> 8 <sep> Pulling means rope circle 8 connected to lever arms of the two axles <tb> 9 <sep> Two axis lever arms <tb> 10 <sep> Axes two <tb> 11 <sep> Pulling means angular deflection device <tb> 12 <sep> Pulling means rope circle 12 <tb> 13 <sep> Clutch point for connecting the driving rope circle 12 with the rope circles 8 for pivoting the modules 2 of two axes 10 <Tb> 14 <sep> Pulleys <tb> 15 <sep> Pulley double <tb> 16 <sep> Drive with control for the rope circuits 8 and 12 <tb> 17 <sep> Ball or roller bearings for the rotatable bearing points of axis one <tb> 18 <sep> Coupling points of the axis one tubes with flanges <tb> 19 <sep> struts against the deflection of the tubes of axis one <tb> 20 <sep> Consoles on the side uprights of the electrical overhead line of railway lines to support the axis one of photovoltaic systems <tb> 21 <sep> Lateral stands of the electric catenary of railway lines <tb> 22 <sep> Cross section through a photovoltaic system along railway lines <tb> 23 <sep> braced beams between the support posts

Claims (15)

1. Solaranlage mit auf die Sonne ein- oder zweiachsig ausrichtbaren Photovoltaik- oder thermischen Modulen (2) mit einem Traggerüst, dadurch gekennzeichnet, dass das Traggerüst für die Module (2) aus einem oder mehreren, auf Abstützungen (7) drehbar gelagerten (6), gegen Durchbiegung verstrebten (19), an ihren Enden mit Flanschen (18) versehenen zusammensetzbaren in Reihe hintereinander und vorzugsweise auch parallel distanziert nebeneinander angeordneten Metallrohren (1) besteht, die Metallrohre zugleich erste Achsen eins (1) mit den daran befestigten Modulen (2) bilden, an deren Rohrenden Hebelarme (3) mit Zugmitteln (4) mit Antrieb (5) für die Schwenkbewegung der ersten Achsen eins (1) befestigt sind.1. solar system with on the sun one or two axes alignable photovoltaic or thermal modules (2) with a support frame, characterized in that the support frame for the modules (2) from one or more, on supports (7) rotatably mounted (6 ), against bending verstrebten (19), at their ends with flanges (18) provided composable in series behind one another and preferably also parallel spaced metal tubes (1), the metal tubes at the same time first axes one (1) with the attached modules ( 2) form, at the tube ends lever arms (3) with traction means (4) with drive (5) for the pivotal movement of the first axis one (1) are attached. 2. Solaranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (2) schwenkbar an rechtwinklig an der ersten Achse eins (1) befestigten zweite Achsen zwei (10) distanziert voneinander angebracht sind, um gegenseitige Beschattung zu vermeiden und die Module (2) von Achse zwei (10) im Winkel zu ihrer Fläche mit Hebelarmen (9) ausgestattet und mit Zugmitteln (8) verbunden sind, welche die Schwenkbewegung der Module (2) von Achsen zwei (10) bewirken, die wiederum über Zugmittel- Winkelumlenkungs-Einrichtungen kraftschlüssig verbunden sind mit einem separaten Zugmittel (12) mit Antrieb, das an den Stirnseiten im Winkel zu den Rohren der Achsen eins (1) vorbeiführt.2. Solar system according to claim 1, characterized in that the modules (2) pivotally mounted at right angles to the first axis one (1) attached second axes two (10) are spaced from each other to avoid mutual shading and the modules (2) of axis two (10) at an angle to its surface equipped with lever arms (9) and connected to traction means (8) causing the pivotal movement of the modules (2) of axes two (10), in turn, via traction means angular deflection means are frictionally connected to a separate traction means (12) with drive, which passes at the end sides at an angle to the tubes of the axes one (1). 3. Solaranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl bei einachsiger wie bei zweiachsiger Ausführung die Hälfte der Modulflächen jeweils rechts und links der Achsen eins (1) und zwei (10) angeordnet sind, damit sie sich auf den Achsen die Waage halten und auch bei Winddruck nicht die Zugmittel belasten.3. Solar system according to claim 1 or 2, characterized in that both in uniaxial as in biaxial design, half of the module surfaces each right and left of the axes one (1) and two (10) are arranged so that they are on the axes of the scale and do not strain the traction devices even with wind pressure. 4. Solaranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese mit einem Wind-Sensor ausgestattet ist, welcher die Solarmodule bei Windböen in die horizontale Lage steuert, damit sie dem Wind eine möglichst kleine Angriffsfläche bieten.4. Solar system according to claim 1 or 2, characterized in that it is equipped with a wind sensor which controls the solar modules in gusts of wind in the horizontal position so that they offer the wind as small as possible attack surface. 5. Solaranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Steuerung ausgerüstet ist, welche die Solarmodule im rechten Winkel zur Sonnenstrahlung nachführt und bei Bewölkung und Globalstrahlung die Module so ausrichtet, dass diese die grösstmögliche Energiemenge ernten können.5. Solar system according to claim 1 or 2, characterized in that it is equipped with a controller which tracks the solar panels at right angles to the sun's rays and in cloudy and global radiation aligns the modules so that they can harvest the largest possible amount of energy. 6. Solaranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Schneefallsensor ausgerüstet oder handsteuerbar ist, um die Module in eine Steillage zu versetzen, dass vorhandener Schnee abrutschen kann.6. Solar system according to claim 1 or 2, characterized in that it is equipped with a snowfall sensor or manually controllable to enable the modules in a steep slope that can slip off existing snow. 7. Solaranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Rohren bestehenden Achsen eins 1 bzw. Achsen zwei (10) mittels leichtläufiger Kugel- oder Rollenlager drehbar gelagert sind.7. Solar system according to claim 1 or 2, characterized in that the existing of tubes axes one or two axes (10) are rotatably supported by means of smooth-running ball or roller bearings. 8. Solaranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmittel (4), (8) und (12) aus Stahldrahtseil oder Gestänge bestehen.8. Solar system according to claim 1 or 2, characterized in that the traction means (4), (8) and (12) consist of steel wire rope or linkage. 9. Solaranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmittel- Winkelumlenkungs-Einrichtungen aus winklig an den horizontalen Rohrenden der Achsen eins befestigten Stützen (11) mit Seilrollen (14) bestehen, wobei die Seilrollen (14) distanziert an den Stützen (11) so angebracht sind, dass die Zugmittel (8) bzw. Stahlseil-Kreise der Achsen zwei (8) jede einzeln in den Stützen (11) parallel geführt und fest verbunden (13) werden mit den winklig verlaufenden Antriebsseilkreise (12) für sämtliche Modulreihen der Achsen zwei (10).9. Solar system according to claim 2, characterized in that the Zugmittel- Winkelumlenkungs facilities consist of angled at the horizontal pipe ends of the axes one fixed supports (11) with pulleys (14), wherein the pulleys (14) distanced to the supports (11 ) are mounted so that the traction means (8) or steel cable circles of the axes two (8) are guided individually in the supports (11) parallel and firmly connected (13) with the angularly extending Antriebsseilkreise (12) for all module rows the axes two (10). 10. Solaranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass den Zugmitteln mindestens eine Winkelumlenkungs-Einrichtung (11) zugeordnet und als Winkelgetriebe ausgebildet ist.10. Solar system according to claim 2, characterized in that the traction means associated with at least one angular deflection device (11) and is designed as an angle gear. 11. Solaranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulträgerrohre (1) Verbindungskabel und Leitungen für die strom- und wärmeerzeugenden Module (2) aufnehmen.11. Solar system according to claim 1, characterized in that the module support tubes (1) receive connection cables and lines for the power and heat generating modules (2). 12. Solaranlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmittel bzw. die einzelnen Seil-Kreise (4, 8, 12) Spannvorrichtungen aufweisen.12. Solar system according to claim 8, characterized in that the traction means or the individual rope circles (4, 8, 12) have clamping devices. 13. Solaranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützungen (7) als seitliche Bahnlinien-Fahrleitungsständer ausgebildet sind.13. Solar system according to claim 1, characterized in that the supports (7) are designed as lateral rail line catenary stand. 14. Solaranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen zwei (10) mit daran fest montierten Modulen (2) drehbar an den Achsen eins befestigt sind oder dass die Module (2) drehbar an den Achsen zwei (10) befestigt, diese aber starr mit den Achsen eins 1 verbunden sind.14. Solar system according to claim 2, characterized in that the axes of two (10) with fixedly mounted modules (2) are rotatably mounted on the axes one or that the modules (2) rotatably attached to the two axes (10), this but rigidly connected to the axes one 1. 15. Solaranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Achsen eins (1) einen separaten Elektroantrieb zugeordnet erhält sowie die an diesen Achsen eins (1) befestigten Achsen zwei (10) mit den mehreren Modulen auch mittels eines separaten Elektroantriebs bewegt werden.15. Solar system according to claim 1, characterized in that each of the axes one (1) receives assigned a separate electric drive and the axes one (1) attached to these axes two (10) are moved with the plurality of modules by means of a separate electric drive.
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