CN107210706A - 用于安装太阳能电池组件的夹紧设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于太阳能电池组件(7)的夹紧设备，其中，该夹紧设备(1)具有或者构造有用于接收太阳能电池组件(7)的边缘区段的至少一个第一接收区段(2a)，其中，该第一接收区段(2a)具有用于构造接收区域(6a)的至少一个第一侧壁区段(3)和另外的侧壁区段(4)，其中，该第一接收区段(2a)单构件式地构造，其特征在于，该第一接收区段(2a)的弹性模量大于橡胶的弹性模量。本发明还涉及一种安装太阳能电池组件的方法。

Description

用于安装太阳能电池组件的夹紧设备和方法
本发明涉及用于太阳能电池组件的夹紧设备以及用于安装太阳能电池组件的方法。
尤其在无框的玻璃-玻璃-太阳能电池组件中，将作用在太阳能电池组件上的拉力和压力导出至承载结构中，应优选确保仅仅导出至太阳能电池组件的边缘区域的确定区段内，以防止太阳能电池组件的破裂。
DE 20 2009 015 056 U1公开了用于将板形的部件固定在承载件上的夹紧设备，其中，该夹紧设备一个基本上刚性的基体和一个弹性体，基本上刚性的基体具有带有一侧或者两侧的夹紧翼，弹性体提供一侧或者两侧的、具有上侧壁、下侧壁和背侧的、用于板形部件的接收区域。在此，该弹性体构成一个接收该基本上刚性的基体的基础。
DE 20 2009 014 048 U1也公开了用于板形部件的夹紧设备，包括一个基体，基体包括一或者两侧的夹紧翼和中心支撑部件，并且具有一个或者两个基本上U形的、向外打开的弹性的型件(Profil)。该弹性型件以一个侧壁贴靠在夹紧翼的下面，并且以背侧面而部分地贴靠在中心支撑部件上。此外，至少一个、优选两个基本上U形的刚性型件布置在该基体上，并且设置用于构成用于弹性型件背侧的支座。
DE 20 2009 014 048 U1和DE 20 2009 015 056 U1都没有公开构造成一个部件的、其中接收区域由一个构造成具有抗弯刚度的型件构成的夹紧设备。
本发明提出这样的技术问题：提供一种用于太阳能电池组件的夹紧设备以及用于安装太阳能电池组件的方法，该夹紧设备能够实现将太阳能电池组件可靠地固定在不同构造的承载结构上，确保期望的到每个不同构造的承载结构中的力导向，减少用于夹紧设备的生产成本以及使太阳能电池组件在承载结构上的安装的简化。当夹紧设备在固定状态中贴靠在固定面上时，所述力导出可以尤其均匀地在承载结构的整个固定面上实现。另外的附带问题可以是提供用于太阳能电池组件的夹紧设备以及用于安装太阳能电池组件的方法，所述夹紧设备能够实现在太阳能电池组件的下侧面和承载结构之间设置不同的或者预定的最小间距。
本发明的基本构思是，提供一种夹紧设备，并且应用于安装太阳能电池组件的方法中，该夹紧设备构造为单构件式(einteilig)，它的接收区域由构造为具有抗弯刚性或者无弹性的侧壁区段围成(eingefasst)，并且在在承载结构上的各种不同的支承状态(Auflagezüstanden)中确保从太阳能电池组件经过夹紧设备到承载结构中的均匀的并且全面的力导出。此外，还可以保证到承载结构或者底部结构的确定的间距。
提供了一种用于太阳能电池组件的夹紧设备。太阳能电池组件可以尤其是所谓的玻璃-玻璃-太阳能电池组件，其中，不但太阳能电池组件的上侧面，而且太阳能电池组件的下侧面，均由玻璃体构造。当然，所述夹紧设备也适用于夹紧其它的形体，尤其板形体。
在下文中参照所述夹紧设备的参考坐标系统，其具有纵轴线、横轴线和垂直轴线。垂直轴线平行于太阳能电池组件上或者下侧面的表面法线取向，太阳能电池组件接收在夹紧设备的接收区段内。所述夹紧设备的纵轴线可以平行于太阳能电池组件边缘布置在所述接收区段内的区段的延伸方向。横轴线可以与纵轴线和垂直轴线正交地取向。尤其是，横轴线也可以与所述边缘区段的边缘侧面正交地指向。关于方向的概念，例如“上”、“下”、“在……之上”、“在……之下”，可以基于所述参考坐标系统、例如垂直轴线而言。
提出的夹紧设备尤其用于将太阳能电池组件的纵侧面或端面的边缘区段接收、夹紧和固定在承载结构上。被接收的边缘区段的长度优选小于纵侧面和横侧面的整个长度。
所述夹紧设备具有至少一个用于接收太阳能电池组件的边缘区段的第一接收区段或者形成至少一个用于接收太阳能电池组件的边缘区段的第一接收区段。可能的是，所述夹紧设备具有或者形成恰好一个接收区段。但也可能的是，夹紧设备具有或者形成恰好两个接收区段，其中，第一接收区段设置用于接收第一太阳能电池组件的边缘区段，而另外的接收区段用于接收另外的太阳能电池组件的边缘区段。
第一接收区段具有用于构造接收区域的至少一个第一侧壁区段和一个另外的侧壁区段。此外，第一接收区段也可以具有一个底壁区段。第一和另外的接收区段以及任选的底壁区段可以包围或者围成接收区域或者接收容积。如果太阳能电池组件布置在该接收区域内，则第一接收区段可以布置在太阳能电池组件的上侧面，并且另外的侧壁区段可以布置在太阳能电池组件的下侧面。底壁区段可以布置在太阳能电池组件的边缘侧面上。
第一侧壁区段也可以称为上侧壁区段。相应地，另外的侧壁区段也可以称为下侧壁区段。垂直方向从下往上地取向，当它从太阳能电池组件的下侧面向上侧面取向时。
接收区域可以朝至少一侧开放，以导入太阳能电池组件。优选地，接收区域向着至少三侧开放。
侧壁区段可以尤其构造成梁形或者板形。在垂直于夹紧设备纵轴线取向的横截面内，侧壁区段可以具有矩形的横截面。侧壁区段可以具有1毫米至12毫米的高度或者厚度。该高度可以例如沿着垂直轴线测量。此外，侧壁区段可以具有5毫米至20毫米的宽度。该宽度可以例如沿着横轴线测量。此外，侧壁区段可以具有50毫米至200毫米的长度。该长度可以例如沿着纵轴线测量。侧壁区段可以分别具有一个自由端部和一个固紧的(eingespannt)、即固定支承的端部。固定地固紧的端部可以分别固定地与底壁区段连接。
夹紧设备，或者接收区域也可以沿着纵轴线具有一个预定的长度，其中，该长度可以与侧壁区段的长度对应。该长度可以例如为120毫米。该长度在此可以优先这样选择，使得确保围绕平行于横轴线取向的弯曲轴线(Biegeachse)的预定的抗弯刚度。
第一接收区段以单构件式地构造。这可以意味着，第一接收区段整块地构造。单构件式也可以意味着，第一接收区段的组成部分，尤其第一和另外的侧壁区段，不可以无破坏地相互分开。优选，接收区段的组成部分，尤其第一侧壁区段和另外的侧壁区段以及任选的底壁区段，由型材部件、尤其挤压型材部件构造。
根据本发明，第一接收区段、尤其另外的侧壁区段的弹性模量大于橡胶的弹性模量。橡胶的弹性模量可以位于0.01x109N/m2至0.1x109N/m2的范围内，其中，第一接收区段的弹性模量大于0.1x109N/m2。优选，第一接收区段的弹性模量可以大于或者等于聚酰胺、尤其聚酰胺66的弹性模量。进一步优选第一接收区段的弹性模量可以大于或者等于1x109N/m2，特别优选大于或者等于10x109N/m2或者50x109N/m2。
这意味着，第一接收区段，并且由此尤其第一和另外的侧壁区段由一种具有所述弹性模量的材料构造。此外，整个夹紧设备可以具有第一接收区段的弹性模量。
换句话说，第一侧壁区段和另外的侧壁区段由比橡胶更无弹性的或者弹性类比的材料构造。这还意味着，本发明的侧壁区段的抗弯刚度大于相应地由橡胶或者弹性类比的材料构成的侧壁区段的抗弯刚度。在此，相应的侧壁区段可以具有如本发明的另外的侧壁区段一样的几何形状尺寸。所述抗弯刚度可以尤其围绕平行于纵轴线取向的弯曲轴线给出。在此，弯曲轴线可以尤其沿着在相应的侧壁区段和底壁区段之间的交接处(Schnittstelle)而走向。
由此，得到无弹性地并且具有抗弯刚度而构造的接收区段。
在垂直于纵轴线的横截面内，第一接收区段可以具有基本上U形的横截面。U形的概念在此包括：所述侧壁区段平行地或者--如接下来会详细解释的那样--相互倾斜地布置。
如果夹紧设备包括另外的接收区段，则该另外的接收区段可以对应于第一接收区段构造。尤其，该另外的接收区段也可以具有用于构造接收区域的第一(上)侧壁区段和另外的(下)侧壁区段，其中，另外的接收区段也可以单构件式地构造，并且，其中，另外的接收区段的弹性模量大于橡胶的弹性模量。该另外的接收区段由此也可以借助本发明的第一接收区段中所描述的特征，或者根据第一接收区段的各个方面作扩展构造。
优选，在这种情况中，第一和另外的接收区段单构件式地构造。这意味着，接收区段的所有侧壁区段和任选的底壁区段都由型材部件构造。优选，夹紧设备构造成单构件式的夹紧型材部件，尤其挤压型材部件。
该单构件式的构造能够以有利的方式实现夹紧设备的简单和廉价的生产。这是因为，为了接收和夹紧太阳能电池组件而不必将两个单独的构型相互连接，由此也简化了太阳能电池组件的安装。此外，该设备能够确保作用在太阳能电池组件上的拉力和压力按期望导出到相应的承载结构。
在一种另外的实施形式中，至少另外的侧壁区段可以围绕弯曲轴线弯曲，其中，该弯曲轴线平行于夹紧设备的纵轴线取向。优选，弯曲轴线沿着在底壁区段和另外的侧壁区段之间的接触区段(Kontaktabschnitts)走向。当然，第一侧壁区段也可以围绕弯曲轴线弯曲，其中，该弯曲轴线平行于纵轴线取向，并且优选沿着在第一侧壁区段和底壁区段之间的接触区段走向。
通过所述可弯曲性，能够以有利的方式实现太阳能电池组件在接收区段内的夹紧和与此同时可靠的机械固定。尤其，可以将太阳能电池组件的边缘区段在第一和/或另外的侧壁区段的未弯曲的状态中布置在接收区域内，其中，然后为了夹紧太阳能电池组件使第一和/或另外的侧壁区段弯曲。
在一种另外的实施形式中，在另外的侧壁区段的未变形、尤其未弯曲的状态中，另外的侧壁区段相对于第一侧壁区段倾斜大于0°并且小于90°的角度。该角度可以尤其在3°至12°的范围内。例如，该角度可以是7.5°。
所述角度在此可以是在所述侧壁区段的平坦的表面之间的角度。所述角度也可以表示在所述侧壁区段的中心轴线之间的角度。由此，也就是说，第一接收区段的侧壁区段在未变形的状态中不相互平行地布置。在垂直于纵轴线的横截面中，第一接收区段由此可以具有U形的横截面，在其中该U形的横截面的侧边被屈曲或者倾斜放置地布置。尤其可以实现，在第一侧壁区段和底壁区段之间的角度是直角，而底壁区段和另外的侧壁区段之间的角度是钝角。
这可以以有利的方式实现简单地接收要夹紧到接收区域内的太阳能电池组件。为了固定、尤其夹紧太阳能电池组件，于是可以这样使另外的侧壁区段弯曲，使得太阳能电池组件在第一和另外的侧壁区段之间被夹住。由此以有利的方式简化用于安装太阳能电池组件的方法。
在一种另外的实施形式中，在另外的侧壁区段的未变形的状态中，在第一和另外的侧壁区段之间的最大间距大于要夹紧的太阳能电池组件的厚度。要夹紧的太阳能电池组件的厚度可以例如是6.3毫米或者7.3毫米。但，当然也可以考虑其它的厚度值。所述间距在此可以沿着垂直轴线测量。在另外的侧壁区段和第一侧壁区段之间的最小间距也可以大于要夹紧的太阳能电池组件的厚度。
也可能的是，在第一侧壁区段和另外的侧壁区段之间的间距在未变形的状态中沿着前面解释过的横轴线增加，尤其从另外的侧壁区段的位于内部的、固紧的端部到自由端部增加。由此，能够以有利的方式实现太阳能电池组件在承载结构上的特别简单的安装，因为太阳能电池组件能够毫无问题地布置到接收区域内，然后再通过例如另外的侧壁区段的弯曲而夹紧。
在一种优选的实施形式中，至少所述夹紧设备的接收区段、尤其第一接收区段由金属构造。优选，所述接收区段由铝构造。但也可以考虑，所述接收区段由合成材料、复合材料或者金属合金构造。由金属构成的结构可以以有利的方式实现夹紧设备的简单生产，例如通过挤压方法。也可以由此减少夹紧设备的生产成本。
在一种另外的实施形式中，所述夹紧设备具有用于固定至承载结构的一个固定区段或者形成用于固定至承载结构的一个固定区段。所述承载结构在此尤其可以具有平坦的固定面。此外，该固定区段具有一个用于放置在承载结构、尤其承载结构的固定面上的接触区段。所述接触区段可以构造成接触面、优选成平坦的接触面或者具有接触面、优选平坦的接触面。
所述固定区段和第一接收区段以及任选的另外的接收区段可以单构件式地构造。尤其，可以用型材部件构造它们。
所述固定区段可以具有或者构造至少一个固定部件。例如，所述固定区段可以具有用于接收螺栓的通孔。该螺栓可以例如是自切削(Selbstschneidende)的螺栓、锤头螺栓(Hammerkopfschraube)、自攻(selbstfurchende)螺栓或者柱塞螺栓。当然，所述固定区段也可以具有或者构造成有其它的固定器具或者部件，例如夹紧部件、制动部件，甚至进一步辅之于这类其它的固定器具或者部件，例如夹紧部件、制动部件。所述固定区段可以例如具有板形部件，其中，该板形部件可以具有前面解释过的通孔。
可能的是，所述固定区段的接触区段沿着垂直轴线、距离另外的侧壁区段处于内部的端部区段以预定的间距布置。在此，可以在处于内部的端部区段和固定区段的接触区段之间布置一个连接区段。该处于内部的端部区段在此可指一个与另外的侧壁区段的自由端部区段对置的端部区段。该处于内部的端部区段可以尤其被固紧，即固定地支承。该预定的间距可以确定被夹紧的太阳能电池组件的下侧面距离承载结构、尤其它的固定面的最小间距。在第一接收区段未变形的状态中，所述固定区段的板形部分也可以平行于第一侧壁区段布置。在未变形的状态中，特别是，夹紧设备没有任何区段可以弯曲，尤其另外的侧壁区段不弯曲。由此，该未变形的状态也可以称为没有变形的状态或者未弯曲的状态。
所述固定区段可以以有利的方式实现将夹紧设备固定在承载结构或者基础结构。尤其，所述固定可以不依赖于承载结构的固定面的尺寸实现。由此，可能的是，夹紧设备比夹紧设备要固定在其上的固定面更长或更短。通过固定区段和接收区段的单构件式构造，在这种情况下，也可以实现拉力和压力到承载结构中的可靠的力导出。
在一种另外的实施形式中，在另外的侧壁区段上布置至少一个间距保持部件，用于确保在另外的侧壁区段和承载结构、尤其它的固定面之间的最小间距。该间距保持部件在此可以由另外的侧壁区段构成。该间距保持部件在此可以构造成纵向部件，其中，该间距保持部件的纵轴线可以平行于夹紧设备的纵轴线取向。该间距保持部件的长度在此可以等于侧壁区段的长度。但也可能的是，间距保持部件的长度短于侧壁区段的长度。
该间距保持部件可以构造成空心或者实心型材形部件。例如，该间距保持部件可以在垂直于纵轴线取向的横截面内具有三角形、矩形或者半圆形轮廓。所述三角形的轮廓的尖端可以从另外的侧壁区段出发取向并且特别是向下指向。
该间距保持部件可以尤其布置在另外的侧壁区段的自由端部的区域上或者该区域内。
该间距保持部件的高度可以与承载结构和要夹紧的太阳能电池组件的下侧面之间的期望的最小间距相当或者大于该最小间距。例如，所述间距部件的高度可以与前面解释过的在接触面和另外的侧壁区段的位于内部的端部区段之间的间距相当。所述间距保持部件的高度可以在太阳能电池组件被夹紧的状态中确定太阳能电池组件的下侧面距离承载结构、尤其它的固定面的间距。
此外，该间距保持部件可以布置在另外的侧壁区段背离接收区域的侧面、尤其下侧面上。该间距保持部件在此可以构造成在另外的侧壁区段的该侧面上突出的区域。因为该间距保持部件布置在下侧面上，所以太阳能电池组件在夹紧和安装状态中，有利地在上侧面不会出现阴影。这又能够以有利的方式实现更有效率的运行。此外，以有利的方式实现：尤其在太阳能电池组件的夹紧状态中，通过夹紧设备确保的前面解释过的最小间距。
在另外一种实施形式中，在另外的侧壁区段的未变形的状态中，该间距保持部件的接触区段布置在固定区段的接触区段之下。由此，以有利的方式，使太阳能电池组件在承载结构上的安装简化。由此，可以在另外的侧壁区段的未变形的状态中，把例如夹紧设备放在承载结构的固定面上，其中，间距保持部件的接触区段和固定区段的接触区段置于固定面上。然后，可以将在这种未变形的状态中的夹紧设备与承载结构松动地(lose)连接。这可以例如通过固定区段与承载结构的部分地拧紧而实现。然后，可以将要安装的太阳能电池组件布置在接收区域内。由于接收区段处于未变形的状态中，所以这可以以简单的方式和方法实现。此外，随后可以使固定区段与承载结构的固定面处于机械接触，例如通过将固定区段与承载结构固定地拧紧。如果使固定区段的接触区段与固定面处于机械接触，则同时使另外的侧壁区段向着太阳能电池组件的下侧面、尤其向上地弯曲。通过该弯曲，将布置在接收区域内的太阳能电池组件夹紧。
在另外一种实施形式中，在另外的侧壁区段上布置一个密封部件-接收区段。该密封部件接下来还会被详细地解释。替换地或者补充累加地，密封部件-接收区段可以布置在底壁区段或者第一侧壁区段上。例如，第一侧壁区段可以具有或者构造有片形部件，其用于固定密封部件。
另外的侧壁区段的密封部件-接收区段可以尤其由间距保持部件或者由其的一个部分构造。例如，密封部件-接收区段可以通过空心型材形的间距保持部件的内部容积构造。在此，可以将密封部件的对应的固定区段布置在密封部件-接收区段内，从而将密封部件机械地固定在另外的侧壁区段上。由此，可以按有利的方式简单地生产还包括密封部件的夹紧设备。
在另外一种的实施形式中，所述夹紧设备包括至少一个密封部件，其中，该密封部件的至少一个区段布置在第一个侧壁区段和/或密封部件一个(另外的)区段布置在另外的侧壁区段上。尤其，该密封部件的至少一个区段可以布置在第一和/或另外的侧壁区段朝向接收区域的侧面或者表面上。
该密封部件可以尤其构成所谓的EPDM密封。该密封部件可以在垂直于前述纵轴线取向的横截面内构造成U轮廓形。密封部件的长度在此可以与接收区段的长度相当。
该密封部件在此可以机械地固定在第一和/或另外的侧壁区段上，并且/或者任选地在底壁区段上。在此，可以将密封部件例如夹紧或者粘贴。
第一侧壁区段、另外的侧壁区段和/或底壁区段朝向接收区域的表面可以平坦或者不平坦地构造。
密封部件相应区段背离第一或者另外的侧壁区段的表面可以平坦或者不平坦地构造。密封部件相应区段背离底壁区段的表面可以平坦或者不平坦地构造。不平坦的表面可以尤其具有齿形轮廓。不平坦可以意味着，相应的表面具有凹陷和/或隆起。
密封部件相应区段朝向第一和/或另外的侧壁区段和/或底壁区段的表面也可以平坦或者不平坦地构造。
此外，密封部件相应区段朝向第一或者另外的侧壁区段的表面具有用于固定在相应的侧壁区段上的固定区段或部件。例如，朝向另外的侧壁区段的表面可以具有蘑菇形、三角形或者齿形的突起，该突起可以布置在前述密封部件-接收区段内或者上。
该密封部件在此可以具有预定的厚度。密封部件的厚度在此可以根据太阳能电池组件的厚度和接收区段的高度这样被选择，以能够确保将太阳能电池组件可靠夹紧在夹紧设备的接收区段内。
在另外一种的实施形式中，密封部件的至少一个区段布置在第一接收区段的底壁区段上，其中，所述区段朝向底壁区段的表面和/或所述区段背离底壁区段的表面不平坦、尤其以齿形轮廓形构造。
密封部件区段朝向底壁区段的表面和/或背离底壁区段的表面构造为不平坦，在此可以构成一个特别的、单独的发明。为此，现描述一种用于太阳能电池组件的夹紧设备，其中，夹紧设备具有或者构造有至少一个第一接收区段，其用于接收太阳能电池组件的边缘区段，其中，第一接收区段具有用于构造接收区域的至少一个第一侧壁区段、一个另外的侧壁区段和一个底壁区段。此外，夹紧设备具有一个密封部件，该密封部件布置在接收区段的接收区域内，其中，密封部件区段朝向底壁区段的表面和/或密封部件区段背离底壁区段的表面不平坦地构造。
不平坦的构造在此也可以指弯曲(gekrümmte)的构造。
由此，在太阳能电池组件的边缘侧面和底壁区段之间以有利的方式提供弹性缓冲器，该缓冲器能够在防止卡死的情况下实现无缝隙的安装。尤其由此不再必要的是：在安装时，在底壁区段和太阳能电池组件的边缘侧面之间保持例如1毫米的最小间距。
在另外一种实施形式中，所述密封部件的至少一个区段布置在所述第一接收区段的侧壁区段上，其中，该密封部件区段朝向该侧壁区段的表面和/或该密封部件区段背离该侧壁区段的表面不平坦地、尤其以齿形轮廓形地构造。由此，以有利的方式，实现可弹性变形的密封部件在太阳能电池组件上的平坦地支承的可能性，这阻止了对固定面到组件表面的内部的污染。
在另外一种实施形式中，所述第一和/或所述另外的侧壁区段朝向所述接收区域的表面不平坦地、尤其齿形轮廓形地构造。
在另外一种实施形式中，从所述接收区域或者从所述密封部件到所述第一接收区段的过渡区具有预定的导电性。该过渡区可以尤其电绝缘或者导电地构造。
从接收区域或者从密封部件到第一接收区段的过渡区可以尤其指从太阳能电池组件的外侧面到侧壁区段或者底壁区段的过渡区，或者是从密封部件到侧壁区段或者底壁区段的过渡区。
尤其是，第一侧壁区段和/或另外的侧壁区段和/或任选的底壁区段朝向接收区域并且由此而朝向被夹紧的太阳能电池组件的表面可以是铝阳极氧化处理的并且/或者带涂层的，尤其用电绝缘的材料涂层。通过对夹紧设备的铝阳极氧化处理和/或涂层，以有利的方式在密封部件和夹紧设备之间得到小的导电性作为期望的电绝缘，由此，太阳能电池组件相对于地电位而言以高电阻支承。
通过小的导电性、尤其绝缘，可以以有利的方式提高运行安全，这是因为，在损坏情况中，阻止了太阳能电池组件和承载结构之间的电流，并且由此减少可能的火灾危险。通过过渡区的电传导结构，可以以有利的方式，避免在太阳能电池组件和夹紧设备之间的不期望的高电位差。
此外，还提供用于安装太阳能电池组件的方法。在第一步骤中，可以将本发明所述的实施形式之一的夹紧设备布置在承载结构。尤其可以将该夹紧设备布置在该承载结构的固定面上。
在第二步骤中，可以将太阳能电池组件的边缘区段布置在夹紧设备的接收区域内。该接收区域在此可以由前面解释过的接收区段构造。在第三步骤中，将所述夹紧设备固定在该承载结构上。
当然也可以的是，将方法的第一和第二步骤调换。
尤其可以将在没变形的状态中的夹紧设备布置在承载结构上。接着可以将太阳能电池组件的边缘区段同样在夹紧设备没变形的状态中布置到接收区域内。如前面解释过的那样，也可以调换这些步骤。接着可以将夹紧设备固定在承载结构上，其中，使该夹紧设备在固定期间变形。尤其可以使夹紧设备这样变形，使得太阳能电池组件被夹紧在接收区域内。
在另外一种实施形式中，在将夹紧设备固定在承载结构上时或者期间，在第一和另外的侧壁区段之间的边缘区段被夹紧。尤其可以在将夹紧设备固定在承载结构上时，使另外的侧壁区段向着太阳能电池组件的下侧面、尤其向上地弯曲。
由此，以有利的方式得到边缘区段在接收区域内的简单的布置以及然后紧接着的夹紧。该部分步骤简化太阳能电池组件在承载结构上的整个安装。
在另外一种实施形式中，通过这样的方式将夹紧设备固定在承载结构上：将夹紧设备的固定区段这样地固定在承载结构上，使得该固定区段的接触区段、尤其接触面贴靠在承载结构、尤其置于固定面上。
在另外一种实施形式中，所述固定区段的仅仅部分接触区段或者全部的接触区段和/或间距保持部件的仅仅部分接触区段或者该间距保持部件的全部接触区段贴靠在所述承载结构上、尤其置于承载结构的固定面上。
由此以有利的方式，太阳能电池组件能够以各种不同的尺寸固定在承载结构，其中，仍然确保将太阳能电池组件的拉力和压力按期望导出到承载结构上。
所提出的方法由此借助在本发明中描述的实施形式之一的夹紧设备而能够实施。
此外，现描述用于生产夹紧设备的方法。在此，可以提供基体，例如以条块(Blockes)的形式。该基体在此可以由期望的材料，例如金属--优选铝--构成。此外，可以这样地使该基体变形，以构造用于接收太阳能电池组件的边缘区段的接收区段，其中，该接收区段具有用于构造接收区域的至少一个第一侧壁区段和一个另外的侧壁区段。当然，该接收区段也可以包括一个底壁区段。所述变形可以尤其通过挤压方法实现。
当然，也描述一种用于生产夹紧设备的方法，其包括用于提供根据在本发明中解释过的实施形式之一的夹紧设备的所有必要的步骤。
此外描述一种由根据在本发明中解释过的实施形式之一的夹紧设备和承载结构构成的装置，其中，夹紧设备固定、尤其刚性地固定在承载结构上。在此，夹紧设备的固定区段的接触区段、尤其接触面，可以完全地或者不完全地贴靠在承载结构、尤其承载结构的固定面上。尤其是，夹紧设备的一个部分或者多个部分在固定状态中在承载结构上伸出。所述装置可以此外还包括至少一个太阳能电池组件，其布置在夹紧设备的接收区域内。在此，太阳能电池组件的边缘区段可以在刚性固定的状态中被夹紧在接收区域内。
附图说明
借助多个实施例详细地解释本发明。附图示出：
图1根据本发明的夹紧设备的透视图，
图2图1中示出的夹紧设备的横截面，
图3图1中示出的夹紧设备的俯视图，
图4在另外一种实施形式中的夹紧设备的透视图，
图5在另外一种实施形式中的夹紧设备的透视图，
图6在另外一种实施形式中的夹紧设备的透视图，
图7承载结构与根据本发明的夹紧设备的透视图，
图8另外的承载结构与根据本发明的夹紧设备的透视图，
图9另外的承载结构与根据本发明的夹紧设备的透视图，
图10在被放置并且未固定的状态中的夹紧设备，
图11在被放置并且松动地固定的状态中的夹紧设备的侧视图，和
图12在被放置并且固定的状态中的夹紧设备。
接下来，同样的附图标记标示具有同样的或者类似的特征的部件。
具体实施方式
图1中示出根据本发明的夹紧设备1的透视图。夹紧设备1包括第一接收区段2a和另外的接收区段2b。接收区段2a、2b布置在夹紧设备1的沿着横轴线y对置的侧面上。
除了横轴线y，还示出纵轴线x和垂直轴线z以及相应的方向。纵轴线x、横轴线y和垂直轴线z构成参考坐标系统。
以下，出于简单化，仅仅描述第一接收区段2a。但是，对于第一接收区段2a的实施，以相应的方式也适用于另外的接收区段2b。
第一接收区段2a包括第一侧壁区段3和另外的侧壁区段4。此外，第一接收区段2a还包括底壁区段5。已示出，第一接收区段2a在垂直于纵轴线x取向的横截面内具有U形的横截面，其中，第一侧壁区段3与底壁区段5形成直角，并且其中，另外的侧壁区段4与底壁区段5形成钝角，例如97.5°的角。侧壁区段3、4板形地构造。所述底壁区段也板形地构造。第一接收区段2a构造第一接收区域6a，其中可以布置太阳能电池组件7(见例如图11)的边缘区段。
此外还示出密封部件8，该密封部件布置在第一接收区域6a内并且贴靠在侧壁区段3、4或者底壁区段5的表面上，该表面朝向接收区域6a。
图1中示出的夹紧设备1在不变形、尤其不弯曲的状态中示出。
此外，还示出间距保持部件9，该间距保持部件布置在另外的侧壁区段4的自由端上。间距保持部件9呈空心型材形，并且在垂直于纵轴线x取向的横截面内构造成三角形。在此，间距保持部件9布置在另外的侧壁区段4朝向接收区域6a的表面上。尤其，间距保持部件9由另外的侧壁区段4构造。间距保持部件9或者另外的侧壁区段4具有一个通孔，该通孔连接空心型材形的间距保持部件9的内部容积和接收区域6a。所述通孔在此构造成长孔，它的宽度小于间距保持部件9的底侧面(Grundseite)的宽度。
此外，还示出密封部件8在所述横截面内呈蘑菇形的突起10，该突起布置在间距保持部件9的内部容积内。间距保持部件9底侧面的限定长孔的区段可以嵌入到蘑菇形的突起10的下部切割部(Unterschneidungen)内，从而保证密封部件8和夹紧设备1之间的机械连接。当然，也可以考虑累加的或者替换的固定种类，例如粘合或者制动连接。
此外，夹紧设备1还包括固定区段11。固定区段11包括底板12，它的下侧具有接触面13。如果将夹紧设备1布置在承载结构14的固定面15上(见例如图10)，则接触面13在被牢固固定的状态下处于与承载结构14的固定面15(见图10)的机械接触中。底板12在此平行于第一侧壁区段3地布置。在此，接触面13是平的面，该平面平行于由纵轴线x和横轴线y设定的平面。
所述固定区段可以此外还包括连接区段14，该连接区段连接底板12和第一接收区段2a。连接区段14在此可以垂直于底板12地布置。
另外的侧壁区段4可以围绕弯曲轴线21弯曲，该弯曲轴线平行于夹紧设备1的纵轴线x地取向。弯曲轴线21在此可以沿着另外的侧壁区段4内部的端部区段走向，其中，该内部的端部区段指另外的侧壁区段4的、与自由端部区段16对置地布置并且固定地固紧在底壁区段5的端部区段。
图2中示出图1中示出的夹紧设备1的横截面。接下来又仅仅描述第一接收区段2a。示出的是，在另外的侧壁区段4的未变形的状态中，在第一和另外的侧壁区段3、4之间的距离朝向侧壁区段3、4的自由端部16而增加。在此，在第一和另外的侧壁区段3、4之间的沿着垂直轴线z的最大的间距Dmax可以是在侧壁区段3、4的自由端部16之间的间距。该最大的间距Dmax尤其可以比太阳能电池组件7(见例如图11)的厚度D7大预定的尺度。当然，在密封部件8的自由端部之间的、未示出的最大的间距也可以大于太阳能电池组件7的厚度D7，该密封部件布置在第一接收区域2a内。
此外还示出，底板12的接触面13沿着垂直轴线z离另外的侧壁区段4的内部的端部区段的间距D13。在此，间距保持部件9在另外的侧壁区段4下面的高度H9可以等于间距D13。间距D13和高度H9确定太阳能电池组件7的下侧面离承载结构14的固定面15的最小间距(也见图12)。如果密封部件8布置在第一接收区域2a内，则在所述下侧面和固定面15之间的、在垂直方向上的间距通常大于预定的间距D13或者间距保持部件9的高度H9。
此外还示出通孔17，该通孔布置在底板12内。穿过通孔17可以将螺栓20(见例如图11)导入到承载结构14内，例如到相应的螺纹孔内，以将夹紧设备1和承载结构14拧紧。
图2中示出，侧壁区段3、4和底壁区段5朝向第一接收区域2a的表面构造成平坦的面。此外，密封部件8贴靠在侧壁区段3、4上并朝向接收区域6a的区段的表面是不平坦地、尤其齿状地构造。密封部件8贴靠在底壁区段5上并朝向接收区域6a的区段的表面为平坦地构造。但，密封部件8布置在底壁区段5上并朝向底壁区段5的区段的表面，为不平坦、尤其同样齿状地构造。密封部件8可以尤其构造成压力弹性的EPDM-密封部件。不平坦表面的齿形轮廓形的构造可以以有利的方式，在不卡死和没有缝隙的情况下实现太阳能电池组件7的安装。
此外图2中还示出，接触区段18，尤其间距保持部件9的尖端，在第一接收区段2a的未变形的状态中，在垂直方向上布置在接触面13之下。
图3中示出图1中示出的夹紧设备1的俯视图。示出了通孔17，该通孔布置在底板12内，并且示出根据本发明的夹紧设备1的固定器具。此外示出夹紧设备1的长度L，其中，夹紧设备1的长度L可以与接收区域2a、2b(见图1)的长度和间距保持部件9的长度相当。在此沿着纵轴线x测量长度L。
图4示出在另外一种实施形式中的根据本发明的夹紧设备1的透视图。又仅仅描述第一接收区段2a。与图1中示出的实施形式不同，密封部件8所有朝向侧壁区段3、4以及底壁区段5的表面均平坦地构造。这意味着，所述表面全面地贴靠在侧壁区段3、4和底壁区段5的相应的表面上。此外，与图1中示出的实施形式不同，密封部件8贴靠在底壁区段5上的区段朝向第一接收区域6a的表面不平坦、尤其齿形轮廓形地构造。
此外，与图1中示出的实施形式不同，没有给出密封部件8用于夹紧密封部件8与第一接收区段6a的蘑菇形的突起10。其实是，密封部件8粘贴在侧壁区段3、4以及底壁区段5上。
此外，与图1中示出的实施形式不同，间距保持部件9实心型材形地构造。此外还示出，间距保持部件9虽然在另外的侧壁区段4的自由端部16的区域内，但不紧靠在其上而是与自由端部16隔开距离地布置。
图5中示出在另外一种实施形式中的夹紧设备1的透视图。与图4中示出的实施形式不同，侧壁区段3、4朝向第一接收区域6a的表面不平坦、尤其齿轮廓形地构造。底壁区段5朝向第一接收区域6a的表面关于第一接收区域6a凹形弯曲地构造。密封部件8区段的表面相应地构造。尤其，密封部件8在贴靠侧壁区段3、4的区段范围内朝向第一接收区域6a的表面不平坦、尤其齿轮廓形地构造。密封部件8的表面在贴靠在底壁区段5的区段的范围内，关于第一接收区域6a同样凹形弯曲地构造。
密封部件8朝向侧壁区段3、4或者底壁区段5的区段这样构造，使得能够实现密封部件8与侧壁区段3、4和底壁区段5的形状锁合的布置。尤其，密封部件8朝向侧壁区段3、4的区段，同样不平坦地、尤其齿轮廓形地构造。密封部件8朝向底壁区段5的区段的表面，也弯曲地构造。
如图4的夹紧设备实施形式所示，间距保持部件9以实心型材形构造，并且在另外的侧壁区段4的自由端部16的范围内，但不紧临该自由端部布置。
图6示出另外一种实施形式的本发明夹紧设备1的透视图。与图5中示出的实施形式不同，密封部件8朝向第一接收区域6a的区段的表面平坦地构造。密封部件8相应的朝向侧壁区段3、4和底壁区段5的区段的表面同样平坦地、尤其不以齿轮廓形构造。
图7示出图1的夹紧设备1和承载结构14的透视图。承载结构14可以例如构造成承载梁。承载结构14可以具有平坦的固定面15。
图7中示出，承载结构14的长度大于夹紧设备1的长度L(见图3)并且承载结构14的宽度大于夹紧设备1的宽度。在此，夹紧设备1这样地布置在固定面15上，使得夹紧设备1的纵轴线x平行于承载结构14的中心纵轴线(未示出)地取向。在这种情形下，间距保持部件9的接触尖端18以它的整个长度置于固定面15上。夹紧设备1在此以未变形的状态1示出，其中，还没有太阳能电池组件7通过夹紧设备1被夹紧。
图8中示出图1的实施形式的夹紧设备1的透视图，该夹紧设备在未变形的状态中布置在另外一种承载结构14的固定面15上。在此，夹紧设备1这样布置在梁形的承载结构14上，使得夹紧设备1的中心纵轴线垂直于承载结构14的中心纵轴线而取向。在这种情况下，也就是说，夹紧设备1的横轴线y平行于承载结构14的中心纵轴线而布置。此外，承载结构14的宽度小于夹紧设备1的长度L(见图3)。由此，夹紧设备1的接触尖端18不以它的整个长度而置于固定面15上。但，由于夹紧设备1的单构件式的构造，夹紧设备1具有围绕平行于横轴线y取向的弯曲轴线的高的抗弯刚度。由此，在图8中示出的实施例中，在其中夹紧设备1在承载结构14上伸出的一部分中，也可以保证作用在太阳能电池组件7上的拉力和压力到承载结构14内的期望的力导出(见例如图11)。
图9中示出承载结构14的透视图，在该承载结构上布置与图1中示出的实施形式相符的夹紧设备1。如在图8中示出的实施例中一样，夹紧设备1的纵轴线x横向于承载结构14的中心纵轴线而取向。由此，横轴线y平行于该中心纵轴线而取向。但，承载结构14的宽度大于夹紧设备1的长度L(见图3)，从而夹紧设备1的间距保持部件9的接触尖端18以它的整个长度平放在固定面15上。
图7、图8和图9中示出的实施例显示，用于将太阳能电池组件7固定在不同种类的承载结构14上的夹紧设备1可以实现。视太阳能电池组件7和承载结构14的取向而定，夹紧设备1可以用于接收太阳能电池组件7的端面或纵侧面(见例如图11)的区段。夹紧设备1由此可以实现固定在狭窄的底部结构、宽的底部结构上，其中，所述底部结构、尤其所述底部结构的梁，可以或者平行于太阳能电池组件7的端面或者太阳能电池组件7的纵侧面取向。
图10中示出夹紧设备1横截面，该夹紧设备在承载结构14的固定面15上、在未变形的状态中并且没有接收太阳能电池组件7(见图11)地示出。图10中示出的状态可以示出在借助夹紧设备1安装太阳能电池组件7的情况下的初始状态。夹紧设备1在此与图1中示出的实施形式相符地构造。图10中尤其也示出固定片(Befestigungssteg)19，该固定片布置在第一侧壁区段3朝向第一接收区域6a的表面。固定片19也用于固定密封部件8。因为在未变形的状态中，间距保持部件9的接触尖端18在垂直方向上布置在底板12的接触面13之下，所以接触面13在初始状态中不贴靠在固定面15上。其实，在初始状态中，仅仅间距保持部件9的接触尖端18与固定面15处于机械接触中。
图11中示出夹紧设备1的横截面，该夹紧设备布置在承载结构14的固定面15上。在此，夹紧设备1松动地与承载结构14连接(松动的固定状态)。此外，太阳能电池组件7的边缘区域布置在第一接收区域6a内，并且一个另外的太阳能电池组件7在夹紧设备1的另外的接收区域2b内。但夹紧设备1处于未变形的状态中。尤其，另外的侧壁区段4在不弯曲的状态中。图11中示出，螺栓20穿过底板12的通孔17延伸到承载结构14内。在此，夹紧设备1通过螺栓18与承载结构14松动地连接。这可以意味着，至少在垂直方向上没有给出在承载结构14和夹紧设备1之间的形状和/或力锁合的连接。该松动的连接可以尤其称为其中夹紧设备1相对于承载结构14还以有限的尺度可移动的连接。
图11中可看到，太阳能电池组件7可以简单导入到接收区段2a、2b的接收区域6a内，因为密封部件8贴靠在侧壁区段3、4上的区段之间的最小间距大于或者等于所述太阳能电池组件的厚度D7。
可以实现图10中示出的初始状态到图11中示出的松动的固定状态的转变，其方式是，或者首先使夹紧设备1通过螺栓20与承载结构14松动地连接，并且然后将太阳能电池组件7导入到接收区段2a、2b的接收区域6a内，或者先将太阳能电池组件7导入到接收区段2a、2b的接收区域6a内，并且然后使夹紧设备1通过螺栓20与承载结构14松动地连接。
图11中，所述夹紧设备仍然处于未变形的状态中，从而底板12的接触面13在垂直方向上还是与固定面15隔开距离。由此，如图10中示出的那样，仍然仅仅间距保持部件9的接触尖端18触碰固定面15。
图12中示出在牢固固定的状态中的夹紧设备1的横截面，其中，太阳能电池组件7布置在接收区段2a、2b的接收区域6a内。在该牢固固定的状态中，夹紧设备1借助螺栓20与承载结构14力锁合地连接。此外，接触面13贴靠在承载结构14的固定面15上。通过使螺栓20拧入，使底板12、尤其它的接触面13，向着承载结构14、尤其向着固定面15运动。通过接收区段2a以及底板12的单构件式构造，在该运动中，使另外的侧壁区段4通过间距保持部件9向着被接收的太阳能电池组件7的下侧面弯曲。由此，将太阳能电池组件7的边缘区域在相应的接收区段2a、2b的接收区域6a内夹紧。在夹紧的状态中，密封部件8贴靠在太阳能电池组件7的外侧面上。
未示出的是，侧壁区段3、4或者底壁区段5朝向接收区域6a的表面可以是铝阳极氧化处理的，以保证在夹紧设备1和太阳能电池组件7之间的电绝缘。
由此，火灾危险可以以有利的方式减少，因为无电流通过。但，当在所述组件和承载结构14之间不需要或者仅仅需要尽可能小的电位差时，低电阻连接可以是期望的。图12中还可看到，在固定面15和太阳能电池组件7的下侧面之间，通过夹紧设备1的构造、尤其通过设置间距保持部件9而给出期望的最小间距。
由此完整地描述了夹紧设备1，其能够实现生产成本的减少，在正确的太阳能电池组件安装中保证提高的安全性以及使模件安装简单化。
附图标记列表
1 夹紧设备
2a 第一接收区段
2b 另外的接收区段
3 第一侧壁区段
4 另外的侧壁区段
5 底壁区段
6a 第一接收区域
7 太阳能电池组件
8 密封部件
9 间距保持部件
10 蘑菇形的突起
11 固定区段
12 底板
13 接触面
14 承载结构
15 固定面
16 自由端部
17 通孔
18 接触尖端
19 片
20 螺栓
21 弯曲轴线
22 连接区段
H9 间距部件的高度
Dmax 最大的间距
D13 预定间距
D7 太阳能电池组件的厚度

Claims (18)

1.用于太阳能电池组件(7)的夹紧设备，其中，该夹紧设备(1)具有或者构造有用于接收太阳能电池组件(7)的边缘区段的至少一个第一接收区段(2a)，其中，该第一接收区段(2a)具有用于构造接收区域(6a)的至少一个第一侧壁区段(3)和另外的侧壁区段(4)，其中，该第一接收区段(2a)单构件式地构造，
其特征在于，该第一接收区段(2a)的弹性模量大于橡胶的弹性模量。
2.根据权利要求1所述的夹紧设备，其特征在于，至少所述另外的侧壁区段(4)可围绕弯曲轴线(21)弯曲，其中，该弯曲轴线(21)平行于所述夹紧设备(1)的纵轴线而取向。
3.根据以上权利要求之一所述的夹紧设备，其特征在于，在所述另外的侧壁区段(4)未变形的状态中，该另外的侧壁区段(4)相对于所述第一侧壁区段(3)倾斜大于0°并且小于90°的角度。
4.根据以上权利要求之一所述的夹紧设备，其特征在于，在所述另外的侧壁区段(4)未变形的状态中，在所述第一和该另外的侧壁区段(3、4)之间的最大的间距(Dmax)大于要夹紧的太阳能电池组件(7)的厚度(D7)。
5.根据以上权利要求之一所述的夹紧设备，其特征在于，至少所述第一接收区段(2a)由金属构造。
6.根据以上权利要求之一所述的夹紧设备，其特征在于，所述夹紧设备(1)具有或者构造有用于固定在承载结构(14)上的固定区段(11)，其中，该固定区段(11)具有用于置于该承载结构(14)上的接触区段。
7.根据以上权利要求之一所述的夹紧设备，其特征在于，在所述另外的侧壁区段(4)上布置至少一个间距保持部件(9)，其用于保证在该另外的侧壁区段(4)和承载结构(14)之间的最小间距。
8.根据权利要求7所述的夹紧设备，其特征在于，在所述另外的侧壁区段(4)的未变形的状态中，所述间距保持部件(9)的接触区段布置在所述固定区段(11)的接触区段之下。
9.根据以上权利要求之一所述的夹紧设备，其特征在于，在所述另外的侧壁区段(4)上布置密封部件接收区段。
10.根据以上权利要求之一所述的夹紧设备，其特征在于，所述夹紧设备(1)包括至少一个密封部件(8)，其中，该密封部件(8)的至少一个区段布置在所述第一和/或另外的侧壁区段(3、4)上。
11.根据权利要求10所述的夹紧设备，其特征在于，所述密封部件(8)的至少一个区段布置在所述第一接收区段(2a)的底壁区段(5)上，其中，该密封部件(8)朝向该底壁区段(5)的区段的表面和/或该密封部件(8)背离该底壁区段(5)的区段的表面不平坦地构造。
12.根据权利要求10或11之一所述的夹紧设备，其特征在于，所述密封部件(8)的至少一个区段布置在所述第一接收区段(2a)的侧壁区段(3、4)上，其中，该密封部件(8)朝向该侧壁区段(3、4)的区段的表面和/或该密封部件(8)背离该侧壁区段(3、4)的区段的表面不平坦地构造。
13.根据以上权利要求之一所述的夹紧设备，其特征在于，所述第一侧壁区段和/或所述另外的侧壁区段(3、4)朝向所述接收区域(6a)的表面不平坦地构造。
14.根据以上权利要求之一所述的夹紧设备，其特征在于，从所述接收区域(6a)或者从所述密封部件(8)到所述第一接收区段(2a)的过渡区具有预定的导电性。
15.用于安装太阳能电池组件的方法，其中，将根据权利要求1至14之一的夹紧设备(1)布置在承载结构(14)上，其中，将所述太阳能电池组件(7)的边缘区段布置在该夹紧设备(1)的接收区域(6a)内，其中，将该夹紧设备(1)固定在该承载结构(14)上。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述夹紧设备(1)固定在所述承载结构(14)上的情况下，所述边缘区段被夹紧在所述第一和所述另外的侧壁区段(3、4)之间。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，将所述夹紧设备(1)固定在所述承载结构(14)上，其中，将所述夹紧设备(1)的固定区段(11)这样地固定在该承载结构(14)上，使得所述固定区段(11)的接触区段贴靠在该承载结构(14)上。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述固定区段(11)的仅仅部分接触区段或者全部的接触区段，和/或间距保持部件(9)的仅仅部分接触区段或者该间距保持部件(9)的全部接触区段，贴靠在所述承载结构(14)上。
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