CN202973631U - Pv模块在平屋顶上的倾斜布置结构 - Google Patents

Pv模块在平屋顶上的倾斜布置结构 Download PDF

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Abstract

PV模块在平屋顶上的倾斜布置结构，包括前和后承载型材(6，7)。所述承载型材借助于固定在平屋顶(1)上的保持件(10a，11a)平行隔开地装配在所述平屋顶上。所述承载型材(6，7)的下侧与屋顶平行地安放在所述保持件上。所述承载型材(6，7)的上侧(26，27)相对于所述平屋顶(1)倾斜地并且以一个小角度α共同承载PV模块(4)，其中，后承载型材(7)具有比前承载型材(6)大的支撑高度。所述倾斜布置结构特别适合于5至8°之间的小角度。两个承载型材(6，7)的上侧优选被倒圆，从而使得PV模块(4)切向地或基本上切向地平放在那里。由此，承载型材(6，7)可以静力学有利地以不同的角度承载大小不同的PV模块。

Description

PV模块在平屋顶上的倾斜布置结构
技术领域
本发明涉及光电模块在平屋顶上的倾斜布置结构。 
背景技术
在斜率低于10°的平屋顶的情况下，PV模块与屋顶平行的装配由于太小的收益并且由于不足够的自清洁只能有限地合适。并且传统的屋顶架设（其提供例如30°的最佳收益斜率）由于其复杂性在很多情况下是不经济的。 
由DE202008007838U1公开了一种PV模块在梯形板平屋顶上的倾斜布置结构，所述梯形板平屋顶提供小的斜率增加并且在挠曲小的部位上承载PV模块。所述倾斜布置结构包括前和后承载型材，所述承载型材借助于保持件平行隔开地装配在梯形板屋顶上。所述倾斜布置结构的前保持件可以构造为所谓的梯形板箍并且具有装配法兰，所述装配法兰相对于梯形板以期望的倾角设置并且前承载型材直接装配在所述装配法兰上。用于后承载型材的支撑装置要么倾斜地坐置于同一结构形式的保持件上要么在与屋顶平行的保持件的情况下自身提供相应的偏角。 
发明内容
因此本发明的任务是，提供一种前述类型的倾斜布置结构，其能够利用少数几个简单的部件符合制造和装配地实现并且仍然静力学有利地承载PV模块。 
所述任务通过权利要求1中给出的PV模块在平屋顶上的倾斜布置结构解决。所述倾斜布置结构如由现有技术公开的那样包括前和后承载型材，所述承载型材借助于固定在平屋顶上的保持件平行隔开地装配在所述平屋顶上。在此，所述前和后承载型材分别以其下侧与屋顶平行地安放在所述保持件中的至少两个上。所述前和后承载型材分别以其上侧相对于所述平屋顶以一个角度倾斜地共同承载PV模块，其中，在后承载型材的下侧与上侧之间设置比前承载型材的情况大的支撑高度。显著的创新在于，两个 承载型材的上侧在下述区域中相对于所述下侧以上述角度倾斜，PV模块支撑在所述区域中，所述角度α在3°与13°之间。 
承载型材不是在PV模块的角部上而是优选静力学有利地在挠曲小的支撑部位上承载PV模块，本发明的倾斜布置结构由几何结构限制地仅仅提供相对小的斜率增加，优选5°至8°之间。但是因为所述倾斜布置结构可以利用仅仅几个简单的部件构成，因此制造和装配耗费相对于与屋顶平行的解决方案一方面有利并且另一方面比传统屋顶架设成本低廉得多。 
有利的是，在至少一个承载型材的下侧和上侧中分别集成有内切式纵向槽，其中，相对于PV模块垂直的假想平面按照长度切割两个纵向槽。 
所述保持件包括保持适配器，相应的承载型材能够利用其内切式纵向槽钩在或夹紧在所述保持适配件上。 
在一个特别有利的实施方式中，承载型材的上侧被倒圆，从而使得PV模块切向地或基本上切向地平放在那里。由此，承载型材能够以多个不同的角度静力学有利地承载PV模块。承载型材的上侧以300mm至900mm之间、优选500mm至700mm之间的半径R倒圆。所述上侧的倒圆部为此优选具有500mm至700mm之间范围内的半径R。 
根据本发明，还提出了一种前和/或后承载型材，所述前和/或后承载型材被构造用于如上所述的倾斜布置结构。 
附图说明
下面借助于附图中详细阐述本发明的实施例。附图表示： 
图1是PV模块在平屋顶的梯形板上的倾斜布置结构的透视图； 
图2是从PV模块的长边观察图1中的倾斜布置结构的侧视图； 
图3和4是两个类似于图2的侧视图，但是详细示出图1中的倾斜布置结构的承载型材； 
图5是图1中的倾斜布置结构的承载型材的横截面； 
图6是图1中的倾斜布置结构的三个不同的布置可能性的示意性侧视图。 
具体实施方式
图1中的PV模块的倾斜布置结构安装在未进一步示出的平屋顶的梯形板1上。所述梯形板1通常包括多个平行隔开的、具有梯形横截面的肋2并且为了让雨水流下而以几个角度倾斜。结合图2的侧视图可以良好地看出，所述倾斜布置结构包括两个承载型材6和7，所述承载型材平行隔开地横向于所述梯形板1的肋2延伸。所述承载型材6和7分别装配在多个所谓的梯形板箍10a或11a上，所述梯形板箍又成对地固定在选出的肋2上。在所述承载型材6和7上布置多个分别由框架5围住的PV模块4。为此，在PV模块4的长边上分别设置两个可拧紧的夹子8，所述夹子将所述PV模块的框架5夹紧在所述承载型材6和7上。此外可以看出，承载型材6和7在所述梯形板箍10a或11a与所述框架5之间具有不同的支撑高度。在本实施例中，差距约为80mm，从而使得PV模块4在两个承载型材6和7之间的预给定的在此约800mm的平行距离的情况下以约6°的角度α相对于所述梯形板1倾斜。为了清楚起见，类似于现有技术中那样将PV模块4的相对于梯形板1最深的那一侧定位为前侧，从而使得在后面将承载型材6称为前承载型材并且将承载型材7被称为后承载型材。所述两个承载型材6和7优选作为挤压型材由轻金属挤出成型。 
在图1和图2中还可以看出，承载型材6和7不是在角部上而是出于静力学原因在挠曲小的支撑部位上承载所述框架5。所述支撑部位设置在框架5的长边上并且按照贝塞尔理论分别以所述长边长度的约四分之一至五分之一向内错位，由此在约1600mm的模块长度的情况下给出先前所述的平行距离。在考虑所述挠曲小的支撑部位的情况下对于所述角度α几乎不能实现显著大于6°的更大值，因为否则要么框架5的前棱边将靠置在肋2上要么承载型材6和7必须提供相对于梯形板1更大的并且从而更费材料的距离。在该背景下，即使在大于1300mm的模块边长的情况下对于前承载型材6约50mm范围内的并且对于后承载型材7约130mm范围内的小支撑高度被证明是符合目的要求的。相应地，对于所述角度α与前述平行距离相关联地得到相对小的5至8°之间的值。 
从图3和图4可详细看出前承载型材6或后承载型材7上的倾斜布置结构。所述两个承载型材6和7分别具有两部分式的下侧16或17，所述承载型材利用所述下侧与屋顶平行地安放在特殊适配元件10b或11b的与屋 顶平行的装配面12或13上。每个梯形板箍10a或11a配置有一个这样的适配元件11a或11b并且与其共同形成保持单元。利用至少两个所述保持单元将承载型材6或7装配在梯形板1上。此外，在承载型材6和7的下部区域中分别集成一个内切式纵向槽14或15，所述纵向槽的开口将所述下侧16或17分为两个部分并且所述纵向槽与所述适配元件10b或11b的钩18或19相互作用以进行固定。这种适配元件在本申请人的DE202008028108A1中已经详细描述过。从那里也可以得到承载型材（其如这里所示地具有内切式纵向槽）借助于这种适配元件固定在梯形板箍或其他构件上的方式和方法。因此将所述资料文献纳入到本说明书中。尽管这种适配元件对于本发明的倾斜布置结构是优选的，替代地也可以的是，将承载型材6和7直接安放在传统的具有与屋顶平行的装配法兰的梯形板箍上，如其此外由本申请人的DE202008007838U1中公开的那样。同样也可以对于下侧上无纵向槽的承载型材考虑其他适当的固定机构。 
此外从图3和图4中详细看出，两个承载型材6和7分别具有与所述下侧16和17对置的、同样两部分式的上侧26或27，所述PV模块4或其框架5靠置在所述上侧上。在所述承载型材6或7的上部区域中同样分别集成有内切式纵向槽20或21。所述纵向槽20和21的开口将所述上侧26或27分为两部分并且如现有技术中公开的那样被设置用于借助于螺钉连接22或23固定所述模块夹子8。所述螺钉连接22或23在此分别穿过夹子8中的孔并且在带槽螺母处结束，所述带槽螺母插入到所述内切式纵向槽20或21中以进行锁紧。对于所述上侧26和27重要的是，它们相对于所述下侧16和17倾斜，从而使得所述PV模块4能够在那里以静力学有利的方式由所述承载型材6和7倾斜地承载。如下面借助于图5阐述的那样，所述上侧26和27此外具有特别的形状，所述特别的形状不仅适合于唯一的角度α而且适合于约大于α±1°的角度范围。如图6中所示，承载型材6和7由此可以对于不同的模块规格和角度α万能地使用。 
在图5中再次单独地示出前承载型材6。又可以清楚地看到上侧26相对于下侧16的倾斜。此外，上侧26不是平坦的，而是在横截面中或横向于纵向方向几乎不能看见地稍稍倒圆。在上侧26与假想的中间支撑平面30之间的稍稍向外增大的距离上可以看出所述倒圆，所述支撑平面在槽开口 的中间切向地接触上侧26并且在图2中的倾斜布置结构的情况下与PV模块4的框架5的平坦下侧重合。所述倒圆部具有恒定的半径R，从而使得所述上侧26以其两个窄的部分在上纵向槽20的两侧描绘出假想的圆柱体的圆周面。在本实施例中，所述半径R为约600mm，其中，当然可以考虑其他合适的半径和不同于圆形（例如椭圆形）的倒圆。重要的是，PV模块4或其框架由于所述倒圆而以不同的角度α分别相切地或至少近似相切地靠置在所述上侧26上，这在图6中借助于三个不同的布置可能性详细阐述。 
中间支撑平面30与所述下侧16之间的在图5中示出的角度αm相应于一个中间角度，从所述中间角度起，约大于±1°的偏差是可以的。如果PV模块如图2中那样精确地以角度αm相对于平屋顶1倾斜，则其框架5几乎相切地这样靠置，使得所述PV模块在上纵向槽20的侧面均匀地接触两个边缘区域。这种情况相应于优选的布置方式，其中，图3中的螺钉连接22垂直地导入到纵向槽20中并且带槽螺母平行地靠置在纵向槽20的内切部的下侧上。在螺钉连接22夹紧时，成形在所述内切部的下侧上的楔形接片24由所述带槽螺母均匀地挤压。相反，如果PV模块4相对于平屋顶1占据不同于αm的角度，则模块夹子8并且从而所述螺钉连接也稍稍从纵向槽的垂线中摆动出，从而使得带槽螺母稍稍倾斜地靠置在所述内切部的下侧上并且所述楔形接片24为了补偿该倾斜位置可以不同地塑性变形。对于承载型材6中的有利的静力学负重来说此外重要的是，相对于PV模块4垂直的假想平面31不仅穿过其上纵向槽20而且穿过其下纵向槽14延伸。在前述优选的布置方式中，所述垂直平面31也相对于所述中间支撑平面30夹成一直角。因为后承载型材7的上侧27相同地构成，因此可以不必单独地进行图示和说明。在后承载型材7上，尽管支撑高度较大，相对于PV模块4的垂线也不仅穿过上纵向槽21而且穿过下纵向槽15延伸。 
最后，图6非常示意性地示出图1中的倾斜布置结构的三个不同的布置可能性。可以看出是如何利用由前承载型材6和后承载型材7构成的同一单元将三个大小不同的PV模块4'、4''和4'''尽管边长不同仍静力学有利地布置在平屋顶1上的。因此PV模块4'的在侧视图中可以看见的边长例如可以为1300mm，PV模块4''的边长可以为1600mm并且PV模块4'''的边长可以为1900mm。因为承载型材6和7始终在挠曲小的部位上承载PV模 块4'、4''或4'''——也就是说如先前借助于图2描述地以约四分之一至五分之一的模块边长向内错位，因此承载型材6和7之间的平行距离也相应地改变。并且因为承载型材6和7的支撑高度保持不变，因此在PV模块4'、4''或4'''与平屋顶1之间得到不同的角度α'、α''或α'''。因此所述角度α''在中间所示的倾斜布置结构的情况下为约6°。相反，在上面的倾斜布置结构中，角度α'由于承载型材6和7之间的较短平行距离而为约7°。在下面的倾斜布置结构中由于大的模块边长给出相应大的平行距离，从而得到约5°的角度α'''。 
重要的是，PV模块4'、4''或4'''在所有三个倾斜布置结构中由于所述上侧26或27的这里仅仅示意性示出的倒圆尽管角度α'、α''和α'''不同也可以始终相切地或至少近似相切地支撑在所述承载型材6和7上。换句话说，承载型材6或7的上侧26或27在下述区域中（在那里所述PV模块4'、4''或4'''或其框架支撑在所述区域中）精确地以所述PV模块4'、4''或4'''与所述平屋顶1之间给出的所述α'、α''和α'''倾斜。中间示出的倾斜布置结构在此相应于图1和图2中所示的倾斜布置结构，因为在那里所述上侧26或27的在图5中示出的中间支撑平面30相对于承载型材6或7的下侧以与PV模块4'相对于平屋顶1的角度相同的角度α''倾斜。所述中间支撑平面30在此与所述PV模块4'的或其框架的下侧重合，因此所述布置方式也可以称为中间姿态。 

Claims (13)

1.PV模块在平屋顶上的倾斜布置结构，其包括前和后承载型材（6，7），所述承载型材借助于固定在平屋顶（1）上的保持件（10a/b，11a/b）平行隔开地装配在所述平屋顶（1）上，其中，所述前和后承载型材（6，7）分别以其下侧（16，17）与屋顶平行地安放在所述保持件（10a/b，11a/b）中的至少两个上并且所述前和后承载型材分别以其上侧（26，27）以一个角度α相对于所述平屋顶（1）倾斜地共同承载PV模块（4，5），其中，在后承载型材（7）的下侧（17）与上侧（27）之间设置比前承载型材（6）的情况大的支撑高度并且两个承载型材（6，7）的上侧（26，27）在下述区域中相对于所述下侧（16，17）以所述角度α倾斜，所述PV模块（4，5）支撑在所述区域中。 
2.根据权利要求1的PV模块在平屋顶上的倾斜布置结构，其特征在于，所述角度α在3°与13°之间，优选在5°与8°之间。 
3.根据权利要求1的PV模块在平屋顶上的倾斜布置结构，其特征在于，在至少一个承载型材（6，7）的下侧（16，17）和/或上侧（26，27）中集成有内切式纵向槽（14，15，20，21）。 
4.根据权利要求1的PV模块在平屋顶上的倾斜布置结构，其特征在于，在至少一个承载型材（6，7）的下侧（16，17）和上侧（26，27）中分别集成有内切式纵向槽（14，15，20，21），其中，相对于PV模块（4）垂直的假想平面（31）按照长度切割两个纵向槽（14，15）。 
5.根据权利要求1的PV模块在平屋顶上的倾斜布置结构，其特征在于，承载型材（6，7）的上侧（26，27）被倒圆，从而使得PV模块（4，5）切向地或基本上切向地支撑在那里。 
6.根据权利要求5的PV模块在平屋顶上的倾斜布置结构，其特征在于， 承载型材（6，7）的上侧（26，27）以300mm至900mm之间、优选500mm至700mm之间的半径R倒圆。 
7.根据权利要求1的PV模块在平屋顶上的倾斜布置结构，其特征在于，所述保持件（10a/b，11a/b）分别具有平行于屋顶的装配面（12，13），相应的承载型材（6，7）利用其下侧（16，17）与屋顶平行地安放在所述装配面上。 
8.根据权利要求1的PV模块在平屋顶上的倾斜布置结构，其特征在于，所述平屋顶（1）是梯形板屋顶并且保持件（10a，11a）包括梯形板箍。 
9.根据权利要求3的PV模块在平屋顶上的倾斜布置结构，其特征在于，所述保持件（10a/b，11a/b）分别具有平行于屋顶的装配面（12，13），相应的承载型材（6，7）利用其下侧（16，17）与屋顶平行地安放在所述装配面上，所述保持件包括保持适配器（10b，11b），相应的承载型材（6，7）能够利用其内切式纵向槽（14，15）钩在或夹紧在所述保持适配件上。 
10.根据权利要求3的PV模块在平屋顶上的倾斜布置结构，其特征在于，所述平屋顶（1）是梯形板屋顶并且保持件（10a，11a）包括梯形板箍，所述保持件包括保持适配器（10b，11b），相应的承载型材（6，7）能够利用其内切式纵向槽（14，15）钩在或夹紧在所述保持适配件上。 
11.根据权利要求1的PV模块在平屋顶上的倾斜布置结构，其特征在于，所述承载型材（6，7）在挠曲小的部位上承载所述PV模块（4，5）。 
12.根据权利要求1的PV模块在平屋顶上的倾斜布置结构，其特征在于，所述承载型材（6，7）在下述部位上承载所述PV模块（4，5），所述部位从所述PV模块（4，5）的相应端部以边长的约四分之一至五分之一向内错位。 
13.前和/或后承载型材（6，7），其特征在于，所述前和/或后承载型材（6，7）被构造用于如以上权利要求中任一项所述的倾斜布置结构。 
CN2010900007078U 2009-02-17 2010-02-17 Pv模块在平屋顶上的倾斜布置结构 Expired - Fee Related CN202973631U (zh)

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