CH714595A1

CH714595A1 - Photovoltaikanlage.

Info

Publication number: CH714595A1
Application number: CH00095/18A
Authority: CH
Inventors: Büchel Arthur
Original assignee: Iworks Ag
Priority date: 2018-01-28
Filing date: 2018-01-28
Publication date: 2019-07-31
Also published as: EP3743995A1; SG11202006846UA; CN111819786A; US11451190B2; WO2019144248A1; US20210050813A1

Abstract

Eine Photovoltaikanlage, die sich dadurch kennzeichnet, dass die Träger (1) der Photovoltaikmodule im «Off-Zustand» übereinander gestapelt sind und im Betriebsmodus mittels eines Transfer- (3) und eines Hebemechanismus ausgefahren werden. Weiters ist die Anlage mit einer Steuerung ausgerüstet, die ihr erlaubt, die Anlage bei widrigen Bedingungen in den sicheren Off-Zustand zu versetzen. Zusätzlich ist die Photovoltaikanlage vorteilhaft geeignet zur Ausrüstung einer Stromtankstelle für das Betanken von Elektrofahrzeugen.

Description

Beschreibung [0001] Diese vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für eine Photovoltaikanlage, die die Nutzung der Fläche unter den Photovoltaikmodulen erlaubt und optionell zusätzliche Funktionen zur Energiespeicherung und für das Betanken von Elektrofahrzeugen beinhaltet.

Stand der Technik [0002] Heutzutage existiert eine Vielzahl von verschiedenen Photovoltaikanlagen, die eine Nutzung der Flächen unter der Anlage erlaubt. So gibt es Photovoltaik (PV) Carport Lösungen, auch wurden schon Lösungen realisiert, bei denen Solarmodule auf abgespannten Seilen fest oder drehbar montiert sind. Alle diese Systeme benötigen einen hohen Materialeinsatz, da die Fläche der Solarmodule den Elementen ausgesetzt ist und daher für die extremsten Witterungsbedingungen des jeweiligen Standorts ausgelegt werden muss. So können zum Beispiel in Mitteleuropa Windkräfte im Bereich von 800-1500 N/m2 auftreten, was bei einer Realisierung massive Fundamente und Trägersysteme benötigt.

[0003] Ein spezieller Typ einer Solaranlage, siehe Offenbarungsschrift WO 2013 044 404 (A1), der bereits realisiert wurde und Vorzüge gegenüber dem Stand der Technik aufweist, ist ein System mit faltbaren PV Modulen, welche bei ungünstigen Witterungsbedingungen (Schneefall, starker Wind) eingefaltet werden können. Bei dieser Lösung sind die Module zwischen zwei Seilen faltbar aufgehängt und werden mittels eines Antriebs bei guter Witterung ausgefahren, bzw. bei schlechter Witterung wieder eingefahren. Faltbare Dächer, die bei widriger Witterung eingefahren sind, sind seit langem als Sonnenschutz und/oder Regenschutz bekannt und wurden auch schon mit Photovoltaikelementen ausgerüstet. Insgesamt benötigt auch dieser Anlagetyp noch relativ viel Stützmaterial und Verankerungen, insbesondere Stahl oder Aluminium, da zur Aufnahme der Abspannkräfte die Tragestrukturen genügend stark ausgebildet sein müssen.

[0004] Ausgehend von diesem Stand der Technik nimmt diese Erfindung Bezug auf den Stand der Technik einer Solardachlösung, geht aber mit einem neuen PV-Modul-Transfer und Koppelungsmechanismus erheblich über den aktuellen Stand der Technik hinaus. Zusätzlich bietet das Konzept automatische Wartung was zu einer erheblichen Reduktion der Wartungskosten führt und enthält weiter die Integration zusätzlicher Funktionalitäten, was einen erheblichen Mehrwert für den Kunden herstellt.

Aufgabe der Erfindung [0005] Ein Ziel der Erfindung ist es, für Solardachlösungen leichtere und somit billigere Tragestrukturen für Photovoltaik-module zur Verfügung zu stellen. Ein weiteres Ziel ist es eine Wartungskostenarme Anlage bereitzustellen und in die Lösung weitere Zusatzfunktionalität und Mehrwert (Speicher, Stromtankstelle) so zu integrieren.

Beschreibung [0006] Diese Erfindung besteht aus Photovoltaikmodulträgern 1, die auf einer Tragstruktur 11, vorzugsweise mit Dach 5, übereinander gelagert sind und von einem «Off-Zustand» oderSchutzzustand bei schlechter Witterung (z.B., starker Wind, Schnee, Schutz vor Vandalismus) in den Betriebszustand versetzt werden, indem sie mittels eines Transfermechanismus 3,142 auf einer Führungsstruktur 2,140 verschoben werden. Falls zusätzlich eine vertikale Transfereinrichtung 15 vorhanden ist, erfolgt dieser Transfer schrittweise. Ein erstes Element 1 wird zum Beispiel in die Schienen 6 auf der Tragstruktur 2 verschoben, in dem der Transfermechanismus 3, mit zum Beispiel einem Elektromotor 12 mit Spindel ausgestattet ist, ein Element 1 an Position 8 mittels eines einklinkbaren Mitnehmers 13 beidseitig mechanisch koppelt und es anschliessend um eine Elementbreite verschiebt.

[0007] Anschliessend wird das nächste Element 1 mit der Hubeinrichtung 15 in die Höhe der Schiene 6 gebracht. Beim Anheben findet eine mechanische Koppelung 9,10 und vorzugsweise auch eine elektrische Koppelung zum vorgängig transferierten Modulträger statt. Die Elemente können vorzugsweise wie in Fig. 7, dargestellt, mittels integrierter Stecker 18, 19, elektrisch gekoppelt werden, aber auch untereinander fest verdrahtet sein, wie in Fig. 15, 16 dargestellt.

[0008] Der Transfervorgang für die Elemente 1 wird durch eine Steuerung ausgelöst und überwacht. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis alle Elemente 1,1 ", 1 ausgefahren, bzw. eingefahren sind. Bei einer 2-seitigen Anordnung (Modulträger auf beiden Seiten der Tragstruktur 11) werden die Elemente 1 zum Beispiel erst in die eine Richtung ausgefahren und dann in die andere Richtung. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis alle Modulträger aus dem Stapel auf die Tragstruktur verschoben sind, bzw. wieder eingefahren sind. Die Steuerung ist mit einer Logik ausgestattet und besitzt vorzugsweise eine Sensorik (Wind- und Schneesensor, Videokamera, etc.) und/oder online Zugriff auf Wetterdaten, um zu entscheiden, ob die Anlage sich im Betriebszustand oder dem «Off-Zustand» befinden soll. Auch ist die Steuerung vorzugsweise mit einer Onlineüberwachung ausgerüstet.

[0009] Die Tragstrukturen 2, 11, sind sinnvollerweise mechanisch verspannt 63, 65, um eine Realisierung mit geringem Materialaufwand zu ermöglichen. Vorzugsweise wird eine Schiene 6 als Gleitfläche eingesetzt und die Kontaktfläche zwischen der Gleitfläche der Schiene und der Gleitfläche des Modulträgers so gestaltet (102), dass die Kontaktfläche optimiert wird, um zum Beispiel Wasser und Schmutz von der Kontaktfläche abzuweisen. Seitliche Öffnungen 103 erlauben, dass Schmutz und Wasser entweichen kann. Ein Steg 101 verhindert, dass der Modulträger aus der Führung 6 des Trägers entweichen kann.

[0010] Seitliche Rollen 55 bei den Trägern können den Reibwiderstand und damit die notwendige Antriebskraft für den Antrieb 3 erheblich reduzieren und können bei gewissen Anwendungen vorteilhaft sein.

[0011] Das Element 1 besteht aus einer Tragstruktur mit Längsträgern 41,43 an den Enden und zusätzlich, je nach Breite des Modulträgers und Auslegungsparametern weiteren Längsträgern 42 unterhalb der Solarelemente, die mit Querträgern an den Enden 45 oder weiteren Querträgern verbunden sind (je nach Trägergrösse) und auf denen ein oder mehrere Solarmodule 49, vorzugsweise Leichtmodule ohne Glas, befestigt sind. Die Solarmodule enthalten verschaltetete Solarzellen 7, zum Beispiel kristalline Solarzellen, bi-faciale Zellen, Dünnschichtsolarzellen oder einen anderen geeigneten Zellentyp. [0012] Die seitlichen Schienen 41, 43 können mit einer Traufnase 51 und einer Auffangrinne 53 ausgerüstet sein, um ein Abtropfen von Regenwasser zwischen den Modulträgern zu verhindern. Vorzugsweise ist dann an den Enden der Modulträger Wasserauffangeinrichtung (Fig. 18., 125) am Ende der Modulträger angebracht., Auch empfiehlt sich eine geringe Neigung der Lage der Modulträger in Richtung der Auffangeinrichtung, um sicherzustellen, dass bei Regen, das Wasser auf die Seite der Wasserauffangeinrichtung 125 zuverlässig eingesammelt wird und dann abgeführt werden kann.

[0013] Eine oder mehrere Modulreinigungseinrichtungen 21, zum Beispiel unter dem Dach 5 angeordnet, erlaubten während dem seitlichen Transfer/Ein- Ausfahren der Modulträger 1, diese zu reinigen. Die Reinigungseinrichtung 21 kann zum Beispiel mit Rohrelementen angeordnet längsseitig entlang der Elemente 1, ausgestattet mit optimierten Öffnungen oder Düsen 22 für Luft oder eine Reinigungsflüssigkeit und/oder einer mechanische Bürste 23 oder einem Abstreifer umgesetzt sein. Rotierende Elemente in vertikaler Richtung 29 oder alternativ auch horizontaler Richtung können bei Standorten mit hohem Verschmutzungsgrad die Reinigungseffizienz erheblich erhöhen. Ein automatischer Betrieb der Reinigungsanlage reduziert die Unterhaltskosten der Anlage erheblich.

[0014] Die Photovoltaikanlage kann zusätzlich auf Kundenwunsch mit Beleuchtungselementen 150 oder Smart Celi Sendern oder anderen Typen von Funkeinrichtungen 152 konfiguriert sein, um einen weiteren Zusatznutzen für den Kunden mit geringen Kosten bereitzustellen. Die Unterseite 160 der Elemente 1 kann als Werbefläche gestaltet sein oder zusätzlich mit Beleuchtungselementen ausgestattet sein, was einen weiteren Zusatznutzen bereitstellen kann.

[0015] Vorteilhaft sind sogenannte «Jersey»-Betonelemente 120, die als Rammschutz und Reifenabweiser für Autos dienen und auch eine Auslegung erlauben können, dass die Anlage nach Montage keine weitere Verankerung im Boden benötigt.

[0016] Vorteilhaft ist weiter ein Verriegelungsmechanismus für den Stapel in eingefahrenem Zustand, der sicherstellt, dass die gestapelten Elemente 1 mechanisch gesichert oder geklemmt sind, was zum Beispiel durch ein Anheben mittels des Hebemechanismus 15 erreicht werden kann, das oberste Element 1 die Unterseite des Dachs 5 berührt und anschliessend am Spindelantrieb 15 ein Moment am Antrieb angelegt wird, dass die Module geklemmt sind, bei Wind nicht verrutschen können und damit auch eine Diebstahlsicherung gewährleistet ist, da zum Beispiel anschliessend der Antrieb sich im abgeschalteten Zustand verriegelt und aus diesem verriegelten Zustand entsichert werden müsste, was mit erheblichem Aufwand und Fachkenntnissen verbunden ist. Der Bereich unter dem Modulstapel aber überkopf, womit keine Parkfläche geopfert wird, eignet sich ideal für die Unterbringung der Kontrollbox 32 mit Steuerung, für die Unterbringung von Wechselrichtern, der Starkstromanschlüsse für die Netzverbindung und der Stromverteilung, aber auch elektrischen Energiespeichern und Einrichtungen zum Betanken von Elektrofahrzeugen. Falls die Anlage mit Einrichtungen zum Beladen von Elektrofahrzeugen ausgerüstet ist, können auszieh- oder ausfahrbare Kabel 33, mit Steckern 34 durch die Öffnungen 31 abgesenkt werden. In diesem Falle ist eine Kontrollpanel 30 sinnvoll zur Abwicklung der Transaktion des Kunden für das Betanken. Für Elektro-LKWs mit hohem Leistungsbedarf empfiehlt sich eine Kontrollboxanordnung mit einem oder auch mehreren ausfahrbaren Kabeln auf einer oder beiden Seiten des Fahrzeugs, auch kann eine mechanisch gesteuerte Einrichtung automatisch von oben eine Steckverbindung zum Fahrzeug herstellen, falls dieses mit einer entsprechenden Aufnahmeeinrichtung ausgerüstet sind. In diesem Falle, ist die Tragstruktur 11 in der Höhe anzupassen, dass der LKW unter der Kontrollbox 32 passieren kann und auch die Kontrollboxanordnung 32 entsprechend anzupassen.

[0017] Eine besonders attraktive Kombination bei grösseren Anlagen besteht aus dem bereits beschriebenen Photovol-taikdach, einem elektrischen Speicher zur Maximierung des Eigenverbrauchs des Photovoltaikstroms durch den Kunden und einer Charge oder Fast Charge Einrichtung für das schnelle Betanken von Elektrofahrzeugen (>30 kW pro Fahrzeug). Die Charge oder Fastcharge Einrichtung greift vorzugsweise auch auf den vorhandenen elektrischen Speicher zu, um im Bedarfsfall die notwendige hohe Ladeleistung bereitzustellen, ohne dass die Stromzuleitung des Kunden, diese hohen Leistungsspitzen abdecken muss.

Kurzbeschreibung der Figuren [0018] Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Es zeigen schematisch:

Fig. 1 : den Aufbau der Anlage;

Fig. 2a: die Anlage mit Modulen in eingefahrenem Zustand;

Fig. 2b: Details der Trägerschiene, auf welcher die Modulträger (1) gleiten oder rollen,

Fig. 3: Solarmodulträger mit Details;

Fig. 3b Detail von Fig. 3, das Regentraufe und Rinne zeigt;

Fig. 4: Transfereinheit mit Solarmodul-Detail für den linearen horizontalen Transfer der Solarmodulträger;

Fig. 5: Detail mit Transfereinheit zum Transfer der Solarmodulträger in vertikaler Richtung;

Fig. 6a: Detail der mechanischen Koppelung der Solarmodulträger, Ansicht die die Modulträger vor dem Anhe ben durch den Vertikalantrieb 15 zeigt;

Fig. 6b: Detail der mechanischen Koppelung der Solarmodulträger, Ansicht nach dem Anheben;

Fig. 7: Detail der elektrischen Koppelung der Solarmodulträger;

Fig. 8: Reinigungseinrichtung für die Solarmodulträger;

Fig. 9a: komplett assemblierte Solarmodulbox;

Fig. 9b, c: Infrastrukturelemente für Errichtung der Anlage;

Fig. 10: Anlage mit Kontrollbox und Kontrollpanel;

Fig. 11 : typische Masse (in mm) einer Anlage für 4 Parkplätze mit Einrichtungen für Beleuchtung und Smart Celi;

Fig. 12: Sequenz zur Errichtung einer Anlage;

Fig. 13: Parkfeld mit mehreren Anlagen;

Fig. 14: Parkfeld mit Variante der Anlage, die einseitig ausfährt;

Fig. 15: Verkabelungsvariante fest; Module im Stapel, gezeigt mit grösserem Abstand zum besseren Verständ nis;

Fig. 16: Verkabelungsvariante fest; Ansicht der Module im ausgefahrenen Zustand.

Fig. 17: Variante der Anlage mit gekrümmten, bogenartigen Führungen und mit angepassten Stapeleinheiten 110, 114 zum Stapeln der Module 112.

Fig. 18: Anlage mit Betonfundamenten (Jersey Type) und Einrichtungen zur Zuführung von Strom und Abfüh rung von Regenwasser

Fig. 19: Einrichtung, die ein horizontales Ausfahren der Modulträger mittels eines Band- oder Kettenantriebs oh ne vertikale Hubeinrichtung im ausgefahrenen Zustand

Fig. 20: Einrichtung gemäss Fig. 19 im eingefahrenen Zustand

Beschreibung der Figuren [0019] Bei der Vorrichtung in dieser Erfindung handelt es sich um eine Leichtgewichtsolaranlage. Eine Grundvariante davon ist in Fig. 1 im Betriebszustand dargestellt. Die Solarmodulträger 1 werden schrittweise ausgefahren. Eine Stützstruktur 2 bietet seitliche Führungen 6 (Fig. 2b) für Solarmodulträger 1. Die seitliche Führung 6 kann mit einer Stufe 101 ausgerüstet sein zur mechanischen Sicherung der Modulträger (kein Ausrutschen möglich) (Fig. 2b). Zusätzlich erhöhen eine minimierte Kontaktfläche 102 auf der Schiene oder alternativ eine minimierte Kontaktfläche auf dem seitlichen Träger 45 und seitliche Öffnungen 103 die Toleranz gegenüber Verschmutzung oder ein Anfrieren der Element 1 auf dem Träger. Ein Antrieb, zum Beispiel ausgeführt mit einem Motor 12 (Fig. 4), der zum Beispiel an eine Gewindespindel gekoppelt ist, erlaubt, die Module horizontal zu befördern.

[0020] Der Hub des Horizontalantriebs ist vorzugsweise in einer Länge ausgeführt, welche es erlaubt einen Modulträger um mindestens eine Modulbreite vom Stapel zu verschieben. Der Horizontalantrieb verschiebt also das erste Modul vom Stapel um eine Modulbreite auf die Stützstruktur. Anschliessend wird der nächste Modulträger in Transferposition angehoben. Dann verschiebt der Horizontalantrieb dieses nächste Modul zusammen mit dem vorgängigen Modul um eine weitere Modulbreite.

[0021] Der Horizontalantrieb kann auch, wie zum Beispiel in Fig. 19 und Fig. 20 dargestellt mit einem Band, Seil oder einem Riemen 142 über die ganze Länge der horizontalen Führung 6 einer Stützstruktur 2 ausgeführt sein.

[0022] Fig. 2a zeigt die Vorrichtung in dem eingefahrenen («Off’) Zustand. Die Solarmodule sind eingefahren und gestapelt (Stapel 61). Ein Dach 5 schützt die Solarmodule vor Schneelast oder hoher Windlast. Die Stützstruktur 2 ist so ausgelegt, dass sie einerseits das Gewicht der Solarmodulträger 1 aufnehmen kann und, die durch den Wind generierten Kräfte bei massiger Windstärke. Sie ist weiter so konzipiert, dass sie durch die geringe Windangriffsfläche sehr hohen Windlasten (150 km/h) standhalten kann, falls die Solarmodulträger 1 eingefahren sind. Verstrebungen 63, 65 führen zu weiterer Stabilität. Eine mechanische Sicherung 75 (Fig. 10), die an Querstreben der Struktur 11 befestigt sein kann, aber auch zusätzlich für einen verbesserten Schutz mit einem versteiften vollflächiges Blechelement ausgerüstet sein kann, verhindert das verrutschen der einzelnen Solarmodulträger 1 im Stapel 61. Eine sogenannte «Hurricane» Variante für Windgeschwindigkeiten bis zu 220 km/h ist mit überschaubarem Mehraufwand realisierbar. Fig. 2b zeigt im Detail die Führung 6 in den im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Querträgern der Strukturprofile 2, das die Zone zeigt, in denen die Modulträger 1 gleiten und im ausgefahrenen Zustand gelagert sind. Der Modulträger 1 ist in Fig. 3 dargestellt. Der Modulträger 1 kann mit einem vollflächigen oder mehreren teilflächigen Solarmodulen, bestückt mit kristallinen Solarzellen 7 oder anderen Solarzellenarten, zum Beispiel Dünnschichtzellen, ausgerüstet sein. Die Solarmodule sind auf der Oberseite des Modulträgers mit diesem mechanisch verbunden. In der typischen Anordnung sind die Solarzellen in knappen Abständen montiert, um eine hohe Energiedichte zu erhalten. Die Zellen können natürlich auch in grösseren Abständen zueinander assembliert sein (z.B. 5x9 Zellen anstatt 6x10 Zellen pro 1 x 1.65 m2), wodurch Abstände im Bereich von mehreren Zentimetern entstehen und auf der Bodenfläche bei Sonnenschein ein Muster entsteht und mehr Licht auf der Unterseite vorhanden ist. Diese Variante kann mit Bi-Fazialen Zellen kombiniert werden, womit ein Teil des Lichts auf der Modulunterseite durch die Rückseite der Solarzelle wieder eingefangen werden kann und ein gesteigerter Energieertrag resultiert.

[0023] Der Modulträger 1 (auch als Element bezeichnet), der vorzugsweise mit einer rechtwinkligen Modulumrahmung ausgeführt ist, weist seitliche Trägerstrukturen 41, 43 an den Längsseiten und weitere Halterungsstrukturen 45 an den Breitseiten auf, je nach Länge des Trägers aber auch weitere Halterungen (42, unter Solarmodul, nicht sichtbar) zwischen 41,43 zur zusätzlichen Versteifung. Die Halterstruktur 45 kann an mindestens einer Stelle 8 mit dem Koppelmechanismus 13 des Transfermechanismus 3 gekoppelt werden womit anschliessend ein seitliches Verschieben des Trägers 1 ermöglicht wird. Weiter befindet sich am Modulträger 1 eine Einrichtung 9 zur mechanischen Koppelung zum bereits vorgängigen ausgefahrenen Modul. Die Lage der Einrichtung 9 ist vorzugsweise im Bereich der seitlichen Träger 45. Auf der Gegenseite der Koppeleinrichtungen 9 des Modulträgers ist jeweils eine komplementäre Koppeleinrichtung 10 angebracht.

[0024] Im dargestellten Falle handelt es sich um einen Modulträger 1 mit ca. 180 Solarzellen, der eine Breite von ca. 1 Meter aufweist und eine Länge von ca. 5 Metern besitzt. Als Option kann der Modulträger 1 mit einer Abtropfnase 51 (Fig. 3b) und Auffangrinne 53 (Fig. 3b) ausgerüstet sein, um ein Abtropfen von Regenwasser zwischen den Modulträgern zu vermeiden. In diesem Falle ist es sinnvoll, die Anlage mit einer leichten Neigung (Mehrere Promille) längs der Modulträger 1 zu versehen, um ein definiertes Abrinnen des Regenwassers zu gewährleisten. Zusätzlich wird in diesem Falle eine Traufe entlang des tieferliegenden seitlichen Querträgers der Stützstruktur 2 angebracht zum definierten Abführen des eingesammelten Regenwassers. Die seitliche Halterungseinrichtung 45 kann seitlich Rollen oder Kugellager 55 aufweisen, mittels derer der Modulträger 1 gleitet, womit der Reibungswiderstand zum Verschieben der Modulträger 1 massiv verringert wird. Dabei wird eine sinnvolle Materialpaarung gewählt, um den resultierenden Reibungskoeffizienten zu minimieren.

[0025] Die Transfereinrichtung 3 für die horizontale Bewegung ist in Fig. 4 dargestellt. Sie ist in diesem Falle mit einer Kugelumlaufspindel oder einer Gewindestange (in Fig. 4 nicht sichtbar) ausgerüstet und mit Motorantrieb 12 realisiert. Auf einer Halterung, die an die Spindel, bzw. die Gewindestange gekoppelt ist, bewegen sich die Pindrives (13), die mit ausfahrbaren Pins ausgerüstet sind. Die seitliche Bewegung kann aber auch mittels anderer Methoden umgesetzt werden, z.B. Pneumatik- oder Hydraulikzylinder, Riemenantrieb, etc.). Die Pindrives 13, auf der Transfereinrichtung angebracht, können (z.B. elektrisch oder pneumatisch ansteuerbar) einen Stift ausfahren, der in die entsprechende Öffnung 8 in der Halterung 45 des Modulträgers (1) eingreift und anschliessend einen zuverlässigen Transfer des Modulträgers mit dem horizontalen Drive 3 zulässt. Diese mechanische Koppelung kann auch mit anderen Methoden gestaltet sein, z.B. einer Verzahnung.

[0026] Nach dem Transfer um eine Modulträgerbreite in eine Richtung (Transfer ist in beide horizontale Richtungen möglich) wird der Modulstapel 61 um einen Modulträgerabstand angehoben, damit der nächste Modulträger 1 transferiert werden kann. Nachdem alle Modulträger ausgefahren sind, wird ein letztes oder unterstes Element 73 (d.h. ein letztes oder unterstes Element des Stapel) auf die Transferhöhe angehoben (falls eine elektrisch/mechanische Koppelung verwendet wird 18, 19), das dann die elektrische Koppelung zu den ausgefahrenen Solarmodulträgern herstellt und eine Abführung der Energie (Strom) in den Wechselrichter ermöglicht, der sich in der Kontrollbox 32 (Fig. 10) befinden kann. Dieses Element (73) weist Kupplungen 9 auf beiden Seiten auf, damit der Strom von beiden Seiten abgeführt werden kann. In Gegenden ohne Schnee und ohne sehr hohe Windlasten kann auf das Dach 5 verzichtet werden. In diesem Falle könnte das vorgenannte unterste (oder letzte) Element 73 auch mit Solarzellen bestückt sein.

[0027] Mindestens zum Einfahren der Modulträger 1 ist eine mechanische Koppelung notwendig, falls der horizontale Transfermechanismus 3 gemäss Fig. 4 ausgeführt ist. Eine mögliche Ausführung davon ist auf Fig. 6a und 6b dargestellt. Sie zeigt die Aufnahmeelemente 10 im bereits transferierten Modulträger und das Gegenstück 9 im nächsten Träger, die nach Anheben des nächsten Trägers mechanisch miteinander gekoppelt werden.

[0028] Eine mögliche mechanische und gleichzeitig elektrische Koppelung ist in Fig. 7 dargestellt. Dabei ist im Zentrum der Koppelungseinheit 9 eine Buchse 18 eingespritzt. Als Buchse kann zum Beispiel das Buchsenelement verwendet werden, das bei kommerziell verfügbaren, bewährten Solarsteckern eingesetzt ist. Das Gegenelement 10 weist im Zentrum einen Stift 19 auf. Auch für dieses Element kann ein Steckergegenstück eines bewährten Steckers eingesetzt werden, damit eine robuste elektrische Verbindung über die Lebensdauer der Anlage gewährleistet ist. Eine weitere Variante für die elektrische Koppelung der Modulträger ist eine feste elektrische Verkabelung, wie sie auf den Fig. 15 und 16 dargestellt ist. In diesem Fall befinden sich auf dem Solarmodulträger Anschlussdosen. Vom oben liegenden Träger 1 ' wird von der Dose 81 zur Dose 87 des darunterliegenden Trägers 1 " eine elektrische Verbindung 89 angebracht. Es besteht dann weiter eine Verbindung 91 von der Dose 85 dieses Trägers 1 " zur Dose des darunterliegenden Träger 1 und so weiter. Im ausgefahren Zustand hängen die Kabel unter den Solarmodulträgern wie in Fig. 16 dargestellt. Ein Abstandhalter 93 verhindert, dass die Kabel im Trägerstapel 61 verklemmt werden. Dieser Abstandshalter 93 ist auch in der Variante mit mechanisch/elektrischer Koppelung sinnvoll, um ein Verkratzen der Moduloberfläche oder eine Kollision beim Einfahren auszuschliessen.

[0029] Bei einer Volumenproduktion wird der Photovoltaikmodulträger als integrierte Lösung für die Tragstruktur, die Transferfunktion und die elektrischen Verbindungen auszugeführt, zum Beispiel mit Injection Molding oder ähnlichen Verfahren. [0030] Die Solarmodulträger 1 ', 1 ", 1 sind elektrisch so verschaltet, dass sinnvolle Spannungen für den Wechselrichter entstehen. Im Falle des Modulträgers (1) gemäss Fig. 1 mit ca. 180 Zellen auf einem Träger 1 ist es sinnvoll, diese zu 2 x 90 Zellen oder 3 χ 60 Zellen in Serie zu verschalten. Die Modulträger zueinander sind vorzugsweise in Serie geschaltet, wobei eine Verbindung, jeweils die Modulträger vorzugsweise in Serie verschaltet. Die 2. Rückverbindung über (z.B. auf der Seite des jeweils zweiten Halters 45 auf der gegenüberliegenden Breitseite der Modulträger) stellt dann die elektrische Verbindung vom vordersten Modulträger (d.h. vom am weitesten ausgefahrenen Modulträger) zum Wechselrichter (welcher sich z.B. in der Kontrollbox 32 befindet) her. Das heisst, auf den Modulträgern besteht eine Verbindung zwischen den Steckkupplungen. Beim vordersten Modul ist eine elektrische Verbindung von der Solarmodulabgangseite zur elektrischen Rückverbindung angebracht, womit der elektrische Kreis nach dem Ausfahren geschlossen ist.

[0031] Für einen stabilen Energieertrag der Solaranlage ist eine regelmässige Reinigung, insbesondere der Solarzellenoberflächen, notwendig. Eine Reinigung der Solarzellenoberflächen z.B. kann bei der Anlage, wie in Fig. 8 dargestellt, auf einfache Weise automatisch während dem Modulträgertransfer realisiert werden mittels einer Sprüheinrichtung 21 mit Düsen 22 durch die Luft, Wasser oder ein anderes Medium geblasen oder gesprüht werden kann. In Gegenden mit geringer Wasserverfügbarkeit ist ein Rezyklieren/Reinigen des Wassers sinnvoll. Seitliche mechanische Bürsten 23 erhöhen die Effizienz der Reinigung. Für Gebiete mit hohem Verschmutzungsgrad kann eine rotierende Reinigungsanordnung 29 mit mehreren Bürstenelementen 23 eingesetzt werden oder Reinigungseinrichtungen mit Bürsten und Flüssigkeit, die rechtwinklig zur Photovoltaikmodulfläche über dieser rotieren.

[0032] Besonders wichtig bei Solaranlagen sind die Gestehungskosten des erzeugten Solarstroms. Daher sind die Montage-, Transport- und Errichtungskosten der Anlage von zentraler Bedeutung. Bei dieser Erfindung werden diese optimiert, in dem die komplette Anlage 28 beim Hersteller fertiggestellt werden kann und als Modul (Fig. 9) zum Aufstellungsort transferiert werden kann. Am Aufstellungsort (Fig. 9b) sind nur einfache Elemente (wie z.B. Fundamente 70, eventuell kombiniert mit Ankern zur Aufnahmen von Zugkräften oder ein Fundament gemäss Fig. 18 (120), ein Stromanschluss 71, und Regenwasserabfuhr 72) notwendig.

[0033] Unter den Modulträgem im eingefahrenen Zustand liegt die Kontrollbox 32, die Überkopf ausreichend Platz für die Unterbringung der Steuerung, der Leistungselektronik und der Solarwechselrichter bietet. Zusätzlich können in der Box auch Stromtankstellen (Leistungselektronik, Steuerung, Kabel) untergebracht sein. Ausfahrbare Elektroladekabel mit Steckkupplung 33, 34 durch die Öffnungen 31 erlauben das Betanken der darunter befindenden Fahrzeuge und sind nach dem Einfahren von Beschädigungen geschützt. Steckkupplungen können auch seitlich (z.B. an oder nahe der Breitseite der Kontrollbox 32) angebracht sein, was für lange Fahrzeuge (wie z.B. Elektro-LKW Fahrzeuge) vorteilhaft sein kann. In diesem Falle wird die Strukturhöhe vorzugsweise so angepasst, dass Elektro-LKWs unter der Kontrollbox durchfahren können. Ein anschliessendes Einfahren der Kabel stellt sicher, dass diese von Vandalismus und jeglicher Beschädigung geschützt sind und geringe Betriebskosten entstehen.

[0034] Falls die LKWs mit Steckereinrichtungen auf dem Dach ausgerüstet sind, können in der Kontrollbox 32 auch Roboterarme angebracht sein, die direkt das Kabel auf dem LKW einstecken, womit sich ein manueller Eingriff erübrigt.

[0035] Das seitliche Kontrollpanel 30 dient zur Registrierung der Benutzer, es kann aber auch für Service und Wartungszwecke der Anlage verwendbar sein.

[0036] Die Steuerung in der Kontrollbox 32 hat eine zentrale Bedeutung. Einerseits ermittelt sie über Internetzugriff oder eine Vorortsensorik für zum Beispiel Wind, Schnee und/oder Videoüberwachung, ob die Witterungsbedingungen ein Ausfahren der Module erlauben oder ein unmittelbares Einfahren notwendig ist, andererseits stellt sie sicher, dass die Ausfahrsequenz zuverlässig abläuft. Die Ausfahrsequenz läuft folgendermassen ab. Der oberste Solarmodulträger wird mit dem vertikalen Antrieb 15 in die Transferposition (auf Höhe der horizontalen Führungsschienen 6 der Stützstruktur 2) gebracht. Dann fährt der horizontale Antrieb 12 die Pindriveeinheiten 13 zu den Modulträgeröffnungen 8. Anschliessend fährt der Pin in der Pineinheit 13 aus und in die Öffnungen 8 ein. Hierfür ist in der Pineinheit 13 zweckmässigerweise ein

Antrieb (Elektromagnet, Motor, Pneumatik oder ähnliches) enthalten. Anschliessend wird der Solarmodulträger 1 mit dem Transfermechanismus horizontal vom Stapel 61 auf die horizontalen Führungsprofile 6 der Stützstruktur 2 um exakt die Distanz zwischen dem Zentrum der Kupplungen 9, 10 auf Solarmodulträger bewegt, damit anschliessend beim Anheben des folgenden Modulträgers eine mechanische Koppelung erfolgen kann. Je nach Konfiguration, kann der Stapel 61 mit zum Beispiel fünf Modulträgern für die Ausfahrrichtung A und fünf Modulträger für die Ausfahrrichtung B vorkonfiguriert sein. In hier dargestellten Fall wird der erste Modulträger um eine Modulbreite in Richtung A verschoben. Anschliessend fährt der Horizontalantrieb 3 die Pindrives 13 wieder ein und begibt sich in Warteposition für den Transfer des nächsten Modulträgers. Der Vertikalantrieb15 hebt dann den Modulstapel 61 an, damit sich der nächste Modulträger in der Transferstellung befindet. Während der Hebebewegung rastet das Koppelelement 9 des sich anhebenden Modulträgers in das Gegenelement 10 im bereits verschobenen Modulträger ein und ist damit mechanisch (optional mechanisch und elektrisch) an den vorgängig verschobenen Modulträger gekoppelt. Anschliessend wird mit der horizontalen Transfereinheit 3 der angehobene Modulträger um eine Moduleinheit verschoben und die Prozedur wiederholt sich, bis alle fünf Module in Richtung A verschoben sind. Anschliessend wiederholt sich der gleiche Vorgang in Richtung B. Am Schluss wird die unterste Einheit 73 (falls die mechanische Koppelung mit einer elektrischen Koppelung 18, 19 ausgerüstet ist), angehoben, womit dann die Modulträger auch elektrisch gekoppelt sind. Die Einheit 73 hat eine Verbindung zum Wechselrichter, womit anschliessend die Stromerzeugung starten kann. Falls die Module eine feste elektrische Verbindung (z.B. per Kabel) aufweisen (Fig. 15,16) ist das Element 73 nicht notwendig und die jeweils letzten Module pro Richtung weisen eine elektrische Verbindung zum Wechselrichter auf.

[0037] Die Steuerung kann bei Frost so konfiguriert sein, dass die Modulträger 1, falls im ausgefahrenen Zustand, in regelmässigen Abständen bewegt werden, um ein Anfrieren an den Profilen auszuschliessen.

[0038] Zusätzlich können in der Kontrollbox 32 auch Speicherelemente untergebracht sein, die einerseits für den Anlagennutzer eine Optimierung des Eigenverbrauchs der danebenliegenden Verbraucher (Betriebsgebäude, etc.) erlauben, andererseits aber auch die notwendige hohe Leistung für ein schnelles Beladen der Elektrofahrzeuge ermöglichen ohne auf eine sehr hohe Leistung des Anschlusskabels angewiesen zu sein.

[0039] Ein besonders wichtiges Merkmal dieser Anordnung speziell in Bezug zum Stromtanken ist, dass keine Parkfläche verschwendet wird und nur minime Anpassungen an die Infrastruktur notwendig sind, was bei klassischen Tankstellen nicht der Fall ist. Fig. 11 zeigt eine erste sinnvolle Konfiguration der Anlage über vier Parkplatzfeldern. Die Anlagen können aneinander gereiht werden. Auch kann eine Variante so ausgelegt werden, dass Einheiten (Fig. 9) vorgefertigt werden, die aus mehreren parallelen Reihen von Solarmodulträgern bestehen (z.B. acht Parkfelder -> zwei Reihen, 10 Meter lang anstatt 5 Meter), womit weitere Kosteneinsparungen bei grösseren Anlagen realisiert werden können. Auch können mit einer Steuerung mehrere Anlagen bedient werden. Fig. 12 zeigt die Schritte zur Errichtung dieser Solaranlage. Nachdem die Parkfelder mit den Fundamenten, Stromzufuhr, evtl. Wasserabfuhr ausgerüstet sind, wird die Anlage angeliefert. Anschliessend wird an die Einheit 28 die Seitenstruktur 2 angebracht. Die Stützen (11) werden montiert und die Einheit 28 wird angehoben und in Position gebracht und die Stromversorgung wird angeschlossen.

[0040] Nach dem Netzanschluss initialisiert sich die Anlage automatisch und fährt die Modulträger aus, sofern die lokalen Wetterdaten, die über Internet empfangen werden oder mittels lokaler Sensordaten ermittelt werden, ein Ausfahren zulassen. Fig. 13 zeigt mögliche Einrichtungen auf einem grösseren Parkplatzfeld. Fig. 14 zeigt eine Variante mit einseitigem Ausfahren, die besonders gut geeignet ist, falls die Parkplätze von der Zufahrt gegenseitig abgewandt sind und keine weiteren Parkplätze auf der Gegenseite bestehen, was in vielen Anordnungen der Fall ist.

[0041] Der Solarträger (38) muss nicht horizontal angeordnet sein. Er kann auch aufwärts oder abwärts von der Einheit 28 aus gesehen geneigt sein. Auch ein gekrümmter Träger (zum Beispiel Bogenartig) mit entsprechenden Anpassungen der Leiste 45 (Fig. 3) ist möglich und erlaubt effizient die Überspannung grosser Distanzen, zum Beispiel über einer Autobahn oder einem Flussbett oder anderen nutzbaren Flächen. Für diese Anordnung wird vorzugsweise aufgrund der unterschiedlichen Einstrahlwinkel eine Maximiser-Einheit in jeder Solarmodulträgereinheit (1) eingesetzt, um den Energieertrag zu optimieren.

[0042] Fig. 11 zeigt zusätzlich zur Bemassung eine Beleuchtung 150 und eine Smart Celi Funkeinrichtung, die auch an der Einheit 28 in der Fabrik vormontiert werden können, falls dies vom Kunden gewünscht wird.

[0043] Fig. 18 zeigt Betonfundamente (120), die einen Rammschutz bieten und so ausgelegt werden können, dass keine zusätzliche Verankerung im Boden notwendig ist. Auch sind die Zuleitung für Strom 122, die vertikale Abführung für Regenwasser 124 und die Sammelrinnen 125 für die seitliche Aufnahme des Regenwassers dargestellt. Fig. 19 und 20 zeigen eine alternative Einrichtung, die mit einem Verschiebemechanismus 142 mit Mitnehmern 144 ausgerüstet ist. Weiters sind die Modulträger 130,132,134 auf einer Schiene 140 gelagert und mit versetzten seitlichen Halterungen 146, 148,150 ausgerüstet und einer mechanischen Koppelung 147, 149. Diese Einrichtung hat den Vorteil gegenüber der vorgängig beschriebenen Anordnung, dass keine vertikale Hubeinrichtung notwendig ist.

[0044] Für Agrokulturanwendungen ist eine Anordnung sinnvoll, die zusätzliche Lichtdurchlässigkeit für Kulturpflanzen unter der Anlage gewährleistet. In diesem Falle können zwischen den Modulträgern 1 «Dummy-Einheiten» eingefügt sein, die zumindest breitseitig aus zwei Verbindungselementen 45 bestehen, die evtl, zusätzlich mit Längsprofilen, wie z.B. Längsprofilen 41,43, zu einer Rahmenstruktur verbunden sind. Auch können bespielweise alternativ Verlängerungen am

Trägerelement 45 angebracht sein mit Kupplungslementen 9, 10 am Ende dieser Verlängerungen, um Zwischenabstände zwischen den Modulträgern herzustellen.

[0045] Die Führungsprofile 6 der Stützstruktur 2 werden in diesem Falle proportional verlängert und können zusätzlich mit Bodenstützen in gewissen Abständen (Empfehlung z.B. 10-30 Meter) abgestützt werden.

[0046] Abgesehen von den vorgängig beschriebenen und skizzierten Anwendungen ist die beschriebene Anlage auch hervorragend geeignet für den Einsatz für Terrassenbeschattung, -regenschutz mit kombinierter Stromerzeugung. In diesem Falle ist es sinnvoll, angepasste schmalere, in der Länge für das Objekt konfigurierte Modulträger einzusetzen, um den Kundenwünschen und auch ästhetischen Gesichtspunkten zu entsprechen.

Legende [0047] 1,1', 1", 1"' Solarmodulträger 2 Seitliche Querträger einer Stützstruktur 3 Transfereinheit mit Antrieb zum horizontalen Transfer der Solarmodulträger 4 5 Schutzdach vor Sturm und Schnee, auch mit Photovoltaik-Modulen bestückbar 6 Führung in Querträger für die Halterung der Solarmodulträger (auch Führungsprofil oder Führung genannt) 7 Solarzellen 8 Vertiefung zur Koppelung des Modulträgers mit Transfereinheit 9 Mechanisches Koppelungselement (Weiblich) 10 Mechanisches Koppelungselement (Männlich), Gegenstück zu 9 11 Stützstruktur vertikal, auf der die Urban Box 28 und die horizontale Stützstruktur 2 gelagert ist 12 Motor der Transfereinheit 3 13 Pin Drive mit ausfahrbarem Pin zur mechanischen Koppelung zu Solarmodulträgern (1) 14 Parkplatz für 2 x 2 Fahrzeuge, typischerweise 2 x 2,5 Meter breit, 2x5 Meter 15 Transfereinheit für vertikalen Transfer 17 Halterung, auf der der Solarmodulträgerstapel gelagert ist und die mit der sich bewegenden Führung des vertikalen Antriebs (15) verbunden ist. 18 Steckerkupplung in Koppelelement 9 19 Steckerkupplung in Koppelelement 10 21 Sprüheinrichtung über Solarmodulen zum Reinigen der Module 22 Düsen in Sprüheinrichtung für Reinigung 23 Seitliche Bürsten für mechanische Reinigung 28 Assemblierte Einheit, bereit für Transport 29 30 Kontrollpanel zur Bedienung der Anlage oder der Stromtankstelle in Kontrollbox 31 Öffnungen für ausfahrbare Stromtankkabel 32 Kontrollbox mit Steuerung, Umrichter, evtl. Speicher und Stromtankstelle 33 Ladekabel, das aus Kontrollbox ausgerollt wird 34 Stecker des Ladekabels 37 Mehrere seitlich angeordnete Anlagen, d.h. seitlich nebeneinander aufgereiht angeordnete Anlagen 38 Seitlicher Längsträger 41 Erster seitlicher Längsträger (rechts) von Solarmodulträger (1) 42 Längsträger in der Mitte zwischen 41 und 43 für zusätzlichen Support beim Einsatz von glasfreien

Leichtmodulen 43 Zweiter seitlicher Längsträger (links) von Solarmodulträger (1) 45, 45' Erste seitliche Halterungsstruktur eines Solarmodulträgers (an der ersten Breitseite) 49 Solarmodul, in welches Solarzellen eingebettet sind und welches mit den seitlichen Trägern verbun den ist 51 Abtropfnase für Regenwasser entlang des Trägers 53 Auffangrinne für Regenwasser entlang des Trägers 55 Rollen 61 Modulstapel (Solarmodule in eingefahrenem, gestapeltem Zustand) 63 Verstrebungen 65 Verstrebungen 70 Fundamente 71 Stromanschluss 72 Regenwasserabfuhr 73 Element zur Stromabführung 75 Mechanische Sicherung für Modulelemente in Stapel 81 Dose 1 auf Modul 1 83 Dose 2 auf Modul 1 85 Dose 1 auf Modul 2 87 Dose 2 auf Modul 2 89 Verbindungskabel Modul 1 zu Modul 2 91 Verbindungskabel Modul 2 zu Modul 3 93 Abstandhalter am Modulträger 101 Seitensteg an Profil, das verhindert, dass Träger aus Profil herausrutschen kann 102 Gleitfläche auf Profil mit Radius oder ähnlicher Struktur zur Minimierung der Kontaktfläche zwischen Modulträger 45 und Profil 103 Seitliche Öffnungen entlang des Profils, damit Wasser oder Verschmutzung entweichen kann, seitliche Öffnungen können auch entlang des Seitenstegs (101) angebracht sein für denselben Zweck 120 Seitliche Betonfundamente, die als Rammschutz dienen 122 Zuleitung von Strom zur Kontrollbox 32 124 Abführung von Regenwasser 125 Abführung von Regenwasser von seitlicher Stützstruktur 130 Vorderster Modulträger der alternativen Einrichtung 132 Weiterer Modulträger der alternativen Einrichtung 134 Weiterer Modulträger der alternativen Einrichtung 140 Tragschiene der alternativen Einrichtung, die an Stützstruktur 11 befestigt ist 142 Antriebseinrichtung, umlaufendes Seil, Band, Kette mit Mitnehmern 144 für das Aus- und Einfahren des Modulträgers 130 144 Mitnehmer an Antriebseinrichtung für das Verschieben des Modulträgers 145 Koppelement des ersten Modulträgers zur Mitnahme des 2. Modulträgers 146 Seitliche Lagerung des Modulträgers 130 mit Auskragung, damit Mitnehmer 144 den Modulträger verschieben können 147 Koppelelement des 2. Modulträgers zur Mitnahme des 3. Modulträgers 148 Seitliche Lagerung des 2. Modulträgers, versetzt zu 146, sodass keine Kollision beim Einfahren auftreten kann 149 Seitliche Lagerung des 3. Modulträgers, versetzt zu 148, sodass keine Kollision auftreten kann 150 Beleuchtung 152 Small-Cells-Funkeinrichtungen 160 Werbefläche auf der Unterseite der Modulträger

Claims

Patentansprüche

1. Photovoltaikanlage, mit mehreren bewegbaren Photovoltaikmodulträgern, einer Struktur zur Halterung der Photovol-taikmodulträger im Schutzzustand und einer Halterungsstruktur für die Photovoltaikmodulträger im ausgefahrenen Zustand dadurch gekennzeichnet, dass: a) die Modulträger - auf mindestens der Oberseite mit einem oder mehreren Photovoltaikmodulen, die kristalline Solarzellen, bi-faciale, Solarzellen, Dünnschichtzellen oder einen anderen Zellentyp enthalten, bestückt sind, - auf einer Struktur übereinander angeordnet sind (Schutzzustand), vorzugsweise gestapelt mit festen Abständen, - mit einem ersten Transfermechanismus seitlich in einem oder mehreren Schritten auf eine Tragstruktur verschoben, also flächig ausgebreitet, werden können, -vorzugsweise zueinander mechanisch so koppelbar sind, dass die bereits ausgefahrenen Modulträger, durch das Verschieben eines einzelnen Modulträgers mit dem ersten Transfermechanismus zusammen seitlich verschoben werden, b) ein erster Transfermechanismus, der - die einzelnen Modulträger vom Schutzzustand, vorzugsweise gestapelt übereinander, seitlich vom Stapel weg auf eine Halterungsstruktur bewegen kann und umgekehrt, -vorzugsweise ein seitliches Bewegen in beide Richtungen des Stapels ermöglicht (falls auf beiden Seiten des Stapels entsprechende Halterungsstrukturen für das Verschieben angeordnet sind) -vorzugsweise ansteuerbar ist, und vorzugsweise den Bewegungsablauf automatisch durchführt, c) ein Hebemechanismus vorhanden ist, - welcher vorzugsweise an der Struktur befestigt ist und -welcher vorzugsweise einen Antrieb und eine Halterung aufweist, um den Stapel von Modulträgern anzuheben oder abzusenken, - und den jeweils zu transferierenden Modulträger im Stapel, vorzugsweise den obersten, in die für das Verschieben notwendige Transferebene bringt, dass der jeweilige Modulträger mit dem ersten Transfermechanismus in die ausgefahrene Position bewegt werden kann, - und welcher zusätzlich ansteuerbar ist und vorzugsweise die gewünschte Bewegung automatisch durchführt d) einer Koppeleinrichtung für die Modulträger - die die Modulträger im ausgefahrenen Zustand zueinander mechanisch koppelt, - die vorzugsweise an der seitlichen Trägerstruktur der Modulträger angebracht und vorzugsweise so gestaltet ist, dass durch die Hebebewegung des Hebemechanismus eine Koppelung zwischen dem bereits ausgefahrenen Modulträger und dem vorzugsweise als nächstes zu transferierenden Modulträger auf dem Stapel (vorzugweise der oberste) zustande kommt, e) einer Steuerung - welche vorzugweise die Ablaufsequenz (Ausfahren und Einfahren) der einzelnen Modulträger mit dem Transfermechanismus für das seitliche Transferieren und dem Hebemechanismus vom eingefahrenen Zustand in den ausgefahrenen Zustand steuert und vorzugsweise überwacht, -vorzugsweise mitOnline-Zugriff auf Wetterdaten und -prognosen (z.B. Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Schneefall, Regen, Sturm, Temperatur, Luftfeuchtigkeit) ausgerüstet ist, - und/oder vorzugsweise auf eine lokale Sensorik mit aktuellen Informationen zu z.B. Windgeschwindigkeit, Schneefall, Temperatur, Videokameras zugreifen kann, - und vorzugsweise mit einer Steuerungssoftware ausgestattet ist, die aufgrund dieser Informationen entscheidet, ob sich die Anlage im ausgefahrenen Betriebszustand befinden soll, oder in den Schutzzustand überführt werden soll.

2. Photovoltaikanlage nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (2) in der Bewegungsrichtung der Modulträger vorzugsweise horizontal oder leicht nach oben oder unten geneigt angeordnet ist, oder aber auch gekrümmt, radial gekrümmt, anderweitig gekrümmt oder gebogen oder auch stark geneigt sein kann.

3. Photovoltaikanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Verriegelungsmechanismus ausgestattet, der die Module im Stapel nach dem Einfahren mechanisch sichert oder klemmt.

4. Photovoltaikanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, aber so gestaltet, dass die Halterungsstruktur der Module im Ausgefahrenen Zustand vorzugsweise in der Höhe angeordnet ist (Nutzung der Fläche unter der Anlage), vorzugsweise > 2 Meter über Autoparkplätzen, Fussgängerzonen, > 4 Meter über LKW-Parkplätzen oder Strassen.

5. Photovoltaikanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulträger mit einer zusätzlichen elektrisch koppelbaren Verbindung versehen sind und beim Transferieren sowohl mechanisch, als auch elektrisch gekoppelt werden.

6. Photovoltaikanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiter ausgerüstet mit einer PV-Modulreinigungsein-richtung, die während des seitlichen Modultransfers eine Reinigung der einzelnen Photovoltaikmodulträger mittels einer Flüssigkeit, Luft oder einem anderen Medium und/oder einer mechanischen Reinigung, insbesondere mittels Abstreifer und/oder Bürste und/oder einem vertikal oder horizontal rotierendem Reinigungselement oder einer andersartigen Reinigungsmethode erlaubt.

7. Photovoltaikanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, zusätzlich mit einer Einrichtung versehen, die bei Regen das Wasser entlang der Länge der Modulträger auffängt und ein Abtropfen verhindert und vorzugsweise an mindestens einem Ende der Modulträger sammelt und ableitet und dazu vorteilhafterweise mit einer geringen Neigung (>1%) der Solarmodulträger in Richtung der Sammeleinrichtung aufgebaut ist.

8. Photovoltaikanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiter ausgerüstet mit Beleuchtungselementen, welche sich an den Tragstrukturen befinden.

9. Photovoltaikanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiter ausgerüstet mit einer Smart Celi oder ähnlichen Funkeinrichtungen.

10. Photovoltaikanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiter ausgerüstet mit Bodenelementen (z.B. Beton Elemente), die so gestaltet sind, dass sie: -vorzugsweise eine Befestigung der Tragstruktur und/oder der Halterungsstruktur erlauben, -vorzugsweise auch als Rammschutz dienen können und -vorzugsweise einen Aufbau ohne Anker oder anderweitige Befestigung zum Untergrund ermöglichen.

11. Photovoltaikanlage nach einem oder mehreren der vorgängigen Ansprüche aber mit Photovoltaikmodulträgern bestückt, die zusätzlich mit farblicher Gestaltung, zum Beispiel Werbung, und/oder Beleuchtungselementen auf der Unterseite versehen sind.

12. Photovoltaikanlage nach einem oder mehreren der vorgängigen Ansprüche, aber mit einem oder mehreren Zwischenelementen ohne Solarmodule oder seitlichen Abstandelementen zwischen den Modulträgern ausgerüstet, dass zwischen den Modulträgern im ausgefahrenen Zustand ein Abstand im Bereich von einer oder mehreren Modulbreiten erzeugt werden kann.

13. Photovoltaikanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einheit (z.B. Kontrollbox) über Kopf, vorzugsweise unter dem Photovoltaikmodulstapel angeordnet ist, die vorzugsweise den elektrischen Verteiler, die Steuerung, die Solarwechselrichter und vorzugsweise auch elektrische Energiespeicher enthält.

14. Photovoltaikanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese Überkopf-Einheit weiters die Elemente einer Stromtankstelle für Elektrofahrzeuge zum Betanken mit AC und/oder DC enthält und vorzugsweise mit einem Mechanismus versehen ist, der die Elektrokabel aus der Einheit nach unten absenken kann und vorzugsweise ein weiteres Ausziehen der Kabel durch den Nutzer zum Betanken der Fahrzeuge zulässt und ein anschliessendes Einziehen ermöglicht.

15. Stromtankstelle dadurch gekennzeichnet, dass Überkopf auf einer Struktur 11 eine Einheit angeordnet ist, - die die Elemente einer Stromtankstelle für das Betanken von Elektrofahrzeugen (PKW und/oder LKW) mit AC und/oder DC enthält - und vorzugsweise mit einem Mechanismus ausgerüstet ist, der Elektrokabel von oben nach unten absenken kann - und vorzugsweise ein weiteres Ausziehen der Kabel zum Betanken der Fahrzeuge zulässt und ein anschliessendes Einziehen ermöglicht - und vorzugsweise für LKW die Einheit in einer Höhe angeordnet hat, dass diese unter dieser Einrichtung passieren können.

16. Stromtankstelle nach Anspruch 17 aber, ausgerüstet mit einer Photovoltaikeinrichtung gemäss einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 13.