DE102004005350A1 - Device for tracking solar modules includes coupling means with lever assembly and flexible traction elements to swivel modules in different directions - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anbringen bzw. Nachführen von Solar-Modulen.The The invention relates to a device for attaching or tracking Solar modules.
Stand der TechnikState of technology
Die Solartechnik beschäftigt sich mit der elektro- und wärmetechnischen Nutzung der Sonnenenergie. Zur Aufnahme der Sonnenenergie werden bei der thermischen Solartechnik Sonnenkollektoren und bei der elektrischen Solartechnik Solarzellen eingesetzt. In der elektrischen Solartechnik kommen u.a. photovoltaische Solaranlagen zum Einsatz, die unmittelbar elektrische Energie in Form von Gleichstrom durch Zusammenschalten einer Vielzahl von Modulen aus Solarzellen erzeugen.The Solar technology employed deals with the electrical and thermal engineering Use of solar energy. To absorb solar energy in the solar thermal technology solar panels and in the electrical Solar technology used solar cells. In the electric solar technology come, etc. Photovoltaic solar systems are used directly electrical energy in the form of direct current through interconnection produce a variety of modules of solar cells.
Häufig werden die Module z.B. einer Photovoltaikanlage auf schrägen Dachflächen oder auch durch Freiaufstellung am Boden oder auf Flachdächern montiert. Um eine möglichst optimale Nutzung der Sonnenenergie zu erhalten, werden die Module entsprechend im Raum positioniert.Become frequent the modules e.g. a photovoltaic system on sloping roofs or also mounted by free-standing on the ground or on flat roofs. To one as possible To obtain optimum use of solar energy, the modules are corresponding positioned in the room.
Fest installierte Module nutzen die einfallende Sonnenenergie nur zu einem relativ geringen Maße im Hinblick auf die Veränderung des Sonnenstandes im Tages- und Jahresverlauf.Firmly installed modules only use the incident solar energy a relatively small extent in terms of change the position of the sun in the course of the day and the year.
Um den Ausnutzungsgrad von Sonnenmodulen besser zu nutzen, sind beispielsweise zweiachsige Nachführanlagen bekannt, die z.B. mit einer Steuerelektronik arbeiten, mit der die Module dem Sonnenstand im Verlauf eines Tages nachgeführt werden. Dabei kommt z.B. ein Sensor zum Einsatz, der über zwei vergleichsweise kleine Steuer-Solarzellen im Modul die Stellung der Sonne erkennt und über die Steuerelektronik die Drehung der Modulanlage so lange bewerkstelligt, bis vom Sensor ein Gleichgewicht zwischen den beiden Steuer-Solarzellen festgestellt wird. Eine dritte Steuer-Solarzelle führt zu einer Rückstellung der Module am nächsten Morgen.Around To make better use of the utilization of solar modules, for example biaxial tracking systems known, e.g. to work with control electronics, with which the Modules track the position of the sun during the course of a day. In this case, e.g. a sensor used over two comparatively small Control solar cells in the module detects the position of the sun and on the Control electronics accomplished the rotation of the module system so long until the sensor detects a balance between the two control solar cells becomes. A third control solar cell leads to a provision the modules the next morning.
Solche Anlagen sind jedoch relativ teuer, kompliziert und vergleichsweise reparaturanfällig.Such However, plants are relatively expensive, complicated and comparatively repair.
Aufgabe und Vorteile der ErfindungTask and Advantages of the invention
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine robuste, effektive und vergleichsweise preisgünstige Vorrichtung zum Anbringen bzw. Nachführen von Solar-Modulen bereitzustellen, um insbesondere eine relativ hohe Ausbeute an elektrischer Energie bzw. thermischer aus Sonnenenergie zu gewährleisten.task The present invention is a robust, effective and comparatively affordable To provide apparatus for attaching or tracking solar modules, in particular a relatively high yield of electrical energy or thermal from solar energy to ensure.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und 4 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.These The object is solved by the features of claim 1 and 4. In the Subclaims are advantageous and expedient embodiments and Developments of the invention indicated.
Die Erfindung geht zunächst von einer Vorrichtung zum Nachführen von Solar-Modulen mit mehreren Trägereinheiten aus, an denen jeweils mehrere Solar-Module anbringbar sind, wobei die jeweilige Trägereinheit ein Verschwenken der an der Trägereinheit angebrachten Solar-Module um eine Schwenkachse zum Nachführen der Solar-Module entsprechend des Sonnenlaufs erlaubt, und mit wenigstens einer Antriebseinheit, die über Kopplungsmittel mehrere Trägereinheiten antreibt, um das Verschwenken herbeizuführen.The Invention goes first from a device for tracking of solar modules with several carrier units from which in each case a plurality of solar modules can be attached, wherein the respective support unit a pivoting of the carrier unit mounted solar modules about a pivot axis for tracking the Solar modules according to the course of the sun allowed, and with at least a drive unit that over Coupling agent several carrier units drives to induce panning.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt darin, dass die Kopplungsmittel eine um die Schwenkachse wirkende Hebelanordnung an der jeweiligen Trägereinheit umfassen, wobei an der Hebelanordnung zumindest ein im Wesentlichen flexibles Zugelement angreift, das mit einer Hebelanordnung wenigstens einer weiteren Trägereinheit verbunden ist. Durch die Kopplung von mehreren Trägereinheiten mit um die Schwenkachse wirkender Hebelanordnung und mit im Wesentlichen flexiblen Zugelementen, das mit einer oder mehreren weiteren jeweiligen Hebelanordnungen verbunden ist, kann eine besonders einfache, preiswerte und justagetolerante Anordnung erhalten werden. Diese Lösung ermöglicht außerdem eine zuverlässige Übertragung von Verschwenkbewegungen von einer Trägereinheit auf eine bzw. mehrere weitere Trägereinheiten. Eine Hebelanordnung an den Trägereinheiten ist einfach zu realisieren, z.B. durch ein in Bezug zur Schwenkachse abgewinkelter Hebelarm z.B. aus einem üblichen Flach- oder Hohlmaterial aus Stahl, der an der Trägereinheit befestigt wird, z.B. durch eine Schraub- bzw. Schweißverbindung. Außerdem ist eine Hebelanordnung an der Trägereinheit nicht auf einen bestimmten Anbringbereich beschränkt, denn der Hebelarm kann an vielen verschiedenen Stellen entlang der gesamten Länge der Schwenkachse an der Trägereinheit vorteilhafterweise angebracht werden.One An essential aspect of the invention is that the coupling agent an acting about the pivot axis lever assembly on the respective support unit comprise, wherein at the lever assembly at least one substantially flexible tension element attacks, with a lever arrangement at least another carrier unit connected is. By coupling several carrier units with acting about the pivot axis lever assembly and with substantially flexible tension elements, with one or more other respective Lever arrangements is connected, a particularly simple, inexpensive and adjustment-tolerant arrangement. This solution also allows one reliable transmission of pivoting movements from a carrier unit to one or more further carrier units. A lever arrangement on the carrier units is easy to implement, e.g. by a relation to the pivot axis angled lever arm e.g. from a conventional flat or hollow material made of steel, attached to the carrier unit is fastened, e.g. by a screw or welded connection. Furthermore a lever arrangement on the carrier unit is not on one restricted to a particular mounting area, because the lever arm can be used in many different places along the entire length the pivot axis of the support unit advantageously be attached.
Ein im Wesentlichen flexibles Zugelements zwischen den Hebelanordnungen ist besonders preisgünstig und von geringem Eigengewicht. Unter flexiblen Zugelementen sind z.B. vergleichsweise dünne, beispielsweise auch aus einem Faserbündel aufgebaute längliche Bauteile zu verstehen, die teils nachgiebig sind, in Längsrichtung jedoch hohe Zugkräfte aufnehmen und übertragen können. Höhere Zugkräfte müssen regelmäßig z.B. bei der gemeinsamen Verschwenkung von mehreren längeren Trägereinheiten übertragen werden. Des Weiteren kann durch die Flexibilität der Zugelemente die Position der Befestigungspunkte der Zugelemente an den Hebelanordnungen in einem relativ großen Bereich ohne negative Auswirkungen auf die Verschwenkübertragung variieren. Außerdem weisen flexible Zugelemente ein relativ gutes Handling auf, was insbesondere bei der Montage an großflächigen bzw. aus vielen Reihen von Trägereinheiten aufgebauten Sonnenkollektor-Anlagen vorteilhaft ist.A substantially flexible tension element between the lever arrangements is particularly inexpensive and of low weight. Flexible tension elements are, for example, comparatively thin elongated components, for example those constructed from a fiber bundle, which are partly yielding, but which can absorb and transmit high tensile forces in the longitudinal direction. Higher tensile forces must be transmitted regularly, for example, during the joint pivoting of several longer carrier units. Furthermore, the flexibility of the tension members may vary the position of the attachment points of the tension members to the lever assemblies over a relatively wide range without adversely affecting the pivotal transmission. Besides, have flexible train Elements a relatively good handling, which is particularly advantageous when mounting on large-area or built of many rows of support units solar collector systems.
Solar-Module umfassen im Sinne der Erfindung sowohl Solarzellen für den Einsatz in der elektrischen Solartechnik, als auch Sonnenkollektoren für die thermische Solartechnik.Solar modules For the purposes of the invention, they include both solar cells for use in electric solar technology, as well as solar panels for thermal Solar technology.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Kopplungsmittel erste und zweite Zugelemente umfassen, welche Hebelkräfte auf die Hebelanordnungen übertragen, wobei die ersten Zugelemente für das Verschwenken der Solar-Module in eine erste Verschwenkrichtung und die zweiten Zugelemente für das Verschwenken der Solar-Module in eine der ersten Verschwenkrichtung entgegengesetzten Verschwenkrichtung vorgesehen sind. Mit ersten und zweiten Zugelementen können für das Verschwenken in unterschiedliche Verschwenkrichtungen getrennte Zugelemente verwendet werden. So kann besonders vorteilhaft ein Belastung der Zugelemente in nur einer Richtung erreicht werden, was die Lebensdauer der Zugelemente deutlich erhöhen kann bzw. die Dimensionierung der jeweiligen Zugelemente nicht so groß sein muss, wie bei Verwendung nur eines Zugelements. Denn in der Regel werden beim Verschwenken der Solar-Module die Trägereinheiten von einer Ost-Ausrichtung in eine West- Ausrichtung und abends bzw. nachts wieder zurück verschwenkt, wobei in den Zugelementen Zugbeanspruchung in zwei entgegengesetzte Richtungen auftreten. Insbesondere kann mit getrennten ersten und zweiten Zugelementen eine relativ materialbelastende Wechselzugbeanspruchung der Zugelemente vermieden werden, was die Lebensdauer der Zugelemente erhöht.A further preferred embodiment characterized in that the coupling means first and second tension members include what leverage transferred to the lever arrangements, wherein the first tension elements for the pivoting of the solar modules in a first pivoting direction and the second tension elements for the pivoting of the solar modules in one of the first pivoting direction are provided opposite pivoting direction. With first and second tension members for the Pivoting separate in different pivoting directions Tensile elements are used. Thus, a load can be particularly advantageous The tension elements can be achieved in one direction only, which extends the life significantly increase the tension elements can or the dimensioning of the respective tension elements not so be great must, as with the use of only one tension element. Because usually When pivoting the solar modules, the carrier units from an east orientation in a west orientation and in the evening or at night swung back, where in the Tensile elements tensile stress in two opposite directions occur. In particular, with separate first and second tension members a relatively material-loading Wechselzugbeanspruchung the tension elements be avoided, which increases the life of the tension elements.
Eine vorteilhafte Ausbildung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, dass die Kopplungsmittel derart ausgebildet sind, dass das verschwenken der mehreren gekoppelten Trägereinheiten um einen gleichen Winkelbetrag und in gleicher Richtung erfolgt. Um eine möglichst optimale Ausnutzung der einstrahlenden Sonnenenergie auf die Solar-Module zu erhalten, können diese abhängig von ihrem Standort auf der Erde und von der Jahreszeit dem Sonnenstand nachgeführt werden. Bestimmt durch den Sonnenlauf im Tagesverlauf, ist auch die entsprechende Nachführung aller Solar-Module an einem Standort nahezu gleich, wobei in einer vorgegeben theoretischen Sonnenscheindauer eine Verschwenkung um einen bestimmten Verschwenkbereich erfolgen sollte. Für eine maximal mögliche Sonnenenergie-Nutzung aller Solar-Module kann das Verschwenken der mehreren gekoppelten Trägereinheiten darauf abgestimmt sein, dass jede Trägereinheit in Betrag und Drehrichtung gleich bewegt wird.A advantageous embodiment of the subject invention provides that the coupling means are designed such that the pivot of the several coupled carrier units by an equal angle and in the same direction. To one as possible optimum utilization of the solar energy that radiates into the solar modules can receive these dependent from their location on earth and from the time of year the sun's position tracked become. Determined by the course of the sun during the day, too the corresponding tracking all solar modules at a location almost the same, being in one given theoretical sunshine duration a pivot around one certain pivoting area should take place. For a maximum possible use of solar energy all solar modules can be coupled to the pivoting of several support units Be tuned to each carrier unit in amount and direction of rotation is moved immediately.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Zugelemente als durchgehende Seil- und/oder Kettenelemente ausgebildet sind. Gängige Seil- oder Kettenelemente sind als Standardware in unterschiedlichen Qualitäten vergleichsweise preisgünstig zu erhaltende Bauteile, die ohne Weiteres auf die notwendigen Längen der Zugelemente anpassbar sind. Insbesondere lassen sich mehrere nebeneinander aufgestellte Trägereinheiten mit nur einem Seil- bzw. Kettenelement verbinden, indem nur an den jeweiligen Angreifpunkten an den Hebeln eine Anklemmung des Seils erfolgen muss. Dies kann z.B. durch eine kurze Metallröhre an dem Hebel erreicht werden, durch welche das Seil durchführt und an der das Seil mit einer von außen durch die Röhre eingedrehten Schraube festgeklemmt wird. Die Röhre kann an dem jeweiligen Hebel über ein Stiftgelenk verdrehbar angebracht sein und dadurch beim Verschwenken eine Winkeländerung zwischen Seillängsachse und Hebelachse ausgleichen. Hierdurch kann vorteilhafterweise eine scheuernde Beanspruchung des Seils im Bereich der Hebelanbringung vermieden werden, wodurch die Lebensdauer des Seils erhöht wird. Besonders geeignet sind z.B. Seile oder Ketten aus korrosionsbeständigem Stahl oder aus Kunststoff. Ein Zugelement kann auch aus einer Kombination von Ketten-, Seil- bzw. Rohrelementen gebildet sein bzw. zur Vermeidung der Unterbrechung der Bewegungsübertragung bei versagen eines Zugelements eine Mehrfachanordnung z.B. paralleler Zugelemente umfassen.It is particularly advantageous if the tension elements as a continuous Rope and / or chain elements are formed. Common rope or chain elements are comparatively standard as standard goods in different qualities inexpensive to be obtained components that readily on the necessary lengths of Tensile elements are customizable. In particular, several can be side by side erected carrier units connect with only one rope or chain element by only to the respective attack points on the levers a clamping of the rope done got to. This can e.g. be reached by a short metal tube on the lever, through which the rope performs and on the rope with a screwed from the outside through the tube Screw is clamped. The tube can at the respective lever over a Pin joint be rotatably mounted and thereby when pivoting an angle change between the rope longitudinal axis and compensate for the lever axis. This can advantageously a scouring Stress of the rope in the lever attachment avoided which increases the life of the rope. Particularly suitable are e.g. Ropes or chains of corrosion-resistant steel or plastic. A tension element may also consist of a combination of chain, rope or Be tubular elements formed or to avoid interruption the transmission of motion If a tension member fails a multiple assembly e.g. parallel Include tension members.
Bei einer Vorrichtung zum Anbringen von Solar-Modulen mit einer Trägereinheit, an der mehrere Solar-Module an Modulaufnahmen in unterschiedlichen Einsetzebenen anbringbar sind, die einen Anstellwinkel in Bezug zur Längsachse der Trägereinheit ausbilden, liegt ein weiterer wichtiger Aspekt der Erfindung darin, dass die Vorrichtung Verstellmittel umfasst, die derart ausgelegt sind, dass beim Verstellen des Anstellwinkels von einer Modulaufnahme weitere längs der gleichen Trägereinheit angeordnete Modulaufnahmen ebenfalls verstellt werden. Diese Anordnung kann insbesondere auch für Nachführvorrichtungen, wie sie oben beschrieben sind vorteilhaft sein, da bei diesen Vorrichtungen mit vielen Modulaufnahmen bzw. Trägereinheiten eine besonders große Kosten- bzw. Zeitersparnis gegenüber einzeln zu verstellenden Modulaufnahmen erzielbar ist. Besonders vorteilhaft kann mit dieser Anordnungen von einer sonst üblicherweise notwendigen Ausrichtung der Längsachse in Nord-Süd-Richtung abgewichen werden, ohne dass eine merkliche Minderung der auf die Solar-Module auftreffende Sonnenenergie hingenommen werden muss. Dies lässt sich dadurch erreichen, dass die Modulaufnahmen in einen beliebigen Anstellwinkel beispielsweise zwischen 0° und 90° und mehr bezogen auf die Längsachse der Trägereinheit erfindungsgemäß verstellt werden können. Somit lässt sich immer eine optimale Ausrichtung der Solar-Module erreichen, die maßgeblich vom jahreszeitlichen Sonnenstand bestimmt ist.In a device for attaching solar modules to a carrier unit, to which a plurality of solar modules can be attached to module receptacles in different insertion planes, which form an angle of incidence with respect to the longitudinal axis of the carrier unit, another important aspect of the invention is that the device Includes adjustment, which are designed such that when adjusting the angle of attack of a module recording further along the same carrier unit arranged module shots are also adjusted. This arrangement can also be advantageous in particular for tracking devices, as described above, since in these devices with many module receptacles or carrier units, a particularly great cost and time savings can be achieved compared to module receptacles to be adjusted individually. With these arrangements, it is particularly advantageous to deviate from an otherwise usually necessary alignment of the longitudinal axis in the north-south direction without having to accept a noticeable reduction in the solar energy impinging on the solar modules. This can be achieved in that the module receptacles can be adjusted according to the invention in an arbitrary angle of attack, for example between 0 ° and 90 ° and more relative to the longitudinal axis of the carrier unit. Thus, it is always possible to achieve optimal alignment of the solar modules, which are decisive for the year temporal position of the sun is determined.
Um eine möglichst hohe Flächenbelegung mit Solar-Modulen zu erhalten, können eine Vielzahl von diesen an einer Trägereinheit angeordnet sein. In der Regel steht bei Aufdachmontage bzw. Freiaufstellung eine vergleichsweise große Fläche zur Verfügung, auf der Solar-Module angeordnet werden können. Nach oben ist jedoch häufig aus technischen, z.B. wegen Windbelastung, und rechtlichen Gründen nur eine vergleichsweise geringes Platzangebot vorhanden. Daher können viele Solar-Module an den Trägereinheiten hintereinander unter einem z.B. durch den jahreszeitlichen Sonnenstand bestimmten Anstellwinkel in Modulaufnahmen angebracht werden. Dieser Anstellwinkel zeichnet sich insbesondere durch eine maximal mögliche Sonnenenergieeinstrahlung pro Fläche aus und variiert mit dem Standort und der Jahreszeit. Er kann in Teilen Mitteleuropas zur Sommerzeit z.B. in einem Bereich von ca. 30° zur Horizontalen liegen. Um die Wirtschaftlichkeit einer Sonnenkollektoranlage an Standort und Jahreszeit anzupassen bzw. zu optimieren, sollte der Anstellwinkel verstellbar sein.Around one possible high area occupation with Solar modules can receive a plurality of these may be arranged on a carrier unit. As a rule, there is a roof-mounted or free-standing installation comparatively large area to disposal, can be arranged on the solar modules. Up is, however often from technical, e.g. because of wind load, and legal reasons only a comparatively small amount of space available. Therefore, many can Solar modules on the carrier units consecutively under a e.g. through the seasonal position of the sun certain angles are mounted in module shots. This Angle of attack is characterized in particular by a maximum possible solar energy per area and varies with location and season. He can in Share Central Europe at summer time, e.g. in a range of approx. 30 ° to the Horizontal lie. To the economy of a solar collector plant should be adapted and optimized at location and season the angle of attack be adjustable.
Um insbesondere bei einer Vielzahl an Modulaufnahmen einer Trägereinheit angebrachten Solar-Modulen eine wirtschaftlich vorteilhafte Verstellung zu gewährleisten, wird vorgeschlagen die Anstellwinkel gemeinsam zu verstellen. Dabei braucht vorteilhafterweise lediglich eine Modulaufnahme verstellt zu werden um weitere Modulaufnahmen an der Trägereinheit, insbesondere alle Modulaufnahmen, gleichzeitig mitzuverstellen. Besonders vorteilhaft können auch mehrere z.B. nahezu parallel zueinander angeordnete Trägereinheiten bedient werden um mehrere Modulaufnahmen gemeinsam zu verstellen.Around in particular with a plurality of module receptacles of a carrier unit attached solar modules an economically advantageous adjustment to ensure, It is proposed to adjust the pitch together. there advantageously only needs a module recording adjusted to become more module receptacles on the carrier unit, in particular all Module shots, mitzuververstellen simultaneously. Also particularly advantageous several e.g. operated almost parallel to each other arranged carrier units will be adjusted by several module shots together.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sind die Verstellmittel so ausgestaltet, dass eine Veränderung des jeweiligen Anstellwinkels mehrerer Modulaufnahmen um den gleichen Winkelbetrag und in gleicher Anstellrichtung erfolgt. Auf diese Weise kann der Anstellwinkel auch um den gleichen Betrag und in der gleichen Richtung verstellt werden, was besonders vorteilhaft ist, wenn für alle Positionen der Modulaufnahmen an der Trägereinheit die nahezu gleichen Einstrahlverhältnisse herrschen, was in den meisten Fällen zutrifft. In der Regel weisen alle Modulaufnahmen den gleichen Anstellwinkel untereinander auf. Auch in Ausgestaltungen, in denen unterschiedliche Anstellwinkel unter den gemeinsam zu verstellenden Modulaufnahmen gebildet sind, kann eine entsprechende Verstellung um den gleichen Betrag und in die gleiche Richtung vorteilhaft sein. Es ist jedoch auch möglich, dass die Verstellung der Anstellwinkel der Modulaufnahmen in einem Bereich der Trägereinheit unterschiedlich ist zu einem anderen Bereich der Trägereinheit. Beispielsweise könnte dies vorteilhaft sein, wenn Trägereinheiten durchgehend von einer ebenerdigen bis in eine Hang-Aufstellung reichen und die Verstellung in den beiden Bereichen unterschiedlich groß gewählt wird.at a further embodiment of the subject invention are the Adjusting means designed such that a change in the respective angle of attack several module recordings by the same angular amount and in the same Anstellrichtung done. In this way, the angle of attack also adjusted by the same amount and in the same direction be, which is particularly advantageous if for all positions of the module shots on the carrier unit the almost same Einstrahlverhältnisse prevail, which in the most cases true. As a rule, all module holders have the same angle of attack on each other. Even in designs in which different Angle formed under the module to be adjusted together module are, can a corresponding adjustment by the same amount and be beneficial in the same direction. It is, however possible, that the adjustment of the angle of the module shots in one Area of the carrier unit is different to another area of the carrier unit. For example, could This would be beneficial if carrier units ranging from a ground-level to a hillside setup and the adjustment in the two areas is chosen differently large.
Eine Modifikation der Erfindung sieht vor, dass die Modulaufnahme wenigstens ein erstes und ein zweites Aufnahmeelement umfasst und Verschiebemittel vorgesehen sind, mit denen zur Veränderung des jeweiligen Anstellwinkels die ersten Aufnahmeelemente der mehreren Modulaufnahmen entlang der Längsachse der Trägereinheit bewegbar sind. Durch zwei Aufnahmeelemente kann eine Mindestanforderung an eine Modulaufnahme, nämlich eine Zweipunktauflage zur Verfügung zu stellen auf einfachste Weise erfüllt werden. Außerdem kann durch den Abstand bzw. die räumliche Orientierung der beiden Aufnahmeelemente nahezu jede gewünschte Größe und jeder Anstellwinkel der entsprechenden Modulaufnahmen realisiert werden. Soll der Anstellwinkel verändert werden, muss vorteilhafterweise nur ein erstes Aufnahmeelement verstellt werden, was besonders einfach entlang der Trägereinheit zu bewerkstelligen ist, z.B. durch einen verschieblich daran geführten Schlitten oder das Aufnahmeelement ist selbst verschieblich direkt an der Trägereinheit angebracht.A Modification of the invention provides that the module receptacle at least a first and a second receiving element comprises and shifting means are provided, with which for changing the respective angle of attack the first receiving elements of the plurality of module holders along the longitudinal axis the carrier unit are movable. By two receiving elements can be a minimum requirement to a module recording, namely a Two-point pad available to be met in the simplest way. In addition, through the distance or the spatial Orientation of the two recording elements almost any size and each Anstellwinkel the corresponding module recordings are realized. If the angle of attack is changed be, advantageously only a first receiving element must be adjusted what can be done particularly easily along the carrier unit is, e.g. by a slidably guided on it carriage or the receiving element is even slidably mounted directly on the carrier unit.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Verstellvorrichtung eine mechanische Kopplung, z.B. eine Gestängeanordnung auf, die derart ausgebildet ist, dass bei der Bewegung des ersten Aufnahmeelements der Modulaufnahme entlang der Längsachse der Trägereinheit der Abstand des zweiten Aufnahmeelements der Modulaufnahme senkrecht zur Längsachse der Trägereinheit verändert wird. Für jede der mehreren Modulaufnahmen kann so eine Kopplung zwischen dem ersten und dem zweiten Aufnahmeelemente stattfinden, so dass das zweite Aufnahmeelement beim Verschieben des ersten Aufnahmeelements in eine dem sich einstellenden Anstellwinkel entsprechende Position gelangen kann. Um z.B. die gesamte Modulaufnahme und damit das daran eingesetzte Solar-Module entsprechend anzustellen, kann das erste Aufnahmeelements bei seiner Verschiebung mit dem zweiten Aufnahmeelement starr oder beweglich verbunden sein, z.B. über eine Stange, ein Flacheisen oder dgl.. Damit die Aufnahmeelement zueinander in der richtigen Ausrichtung stehen, können diese über gelenkige Lagerungen gehalten werden. Zur Veränderung des senkrechten Abstands des zweiten Aufnahmeelements zur Trägereinheit ist z.B. ein um einen festen Punkt an der Trägereinheit verschwenkbarer Stellarm oder z.B. eine Teleskopverstellung anzubringen. Prinzipiell ist es für die Kopplung der Positionen des ersten mit dem zweiten Aufnahmeelemente unerheblich, ob auf das erste oder auf das zweite Aufnahmeelement direkt eingewirkt wird. Durch das Bewegen eines der beiden Aufnahmeelemente einer Modulaufnahme kann auch das andere Aufnahmeelement zur Verstellung des Anstellwinkels entsprechend in Position gebracht werden.In a further embodiment, the adjusting device has a mechanical coupling, for example a linkage arrangement, which is designed such that during the movement of the first receiving element of the module receptacle along the longitudinal axis of the carrier unit the distance of the second receiving element of the module receptacle is changed perpendicular to the longitudinal axis of the carrier unit. For each of the plurality of module receptacles, a coupling between the first and the second receiving elements can thus take place so that the second receiving element can move into a position corresponding to the setting angle when the first receiving element is displaced. For example, to make the entire module holder and thus the solar modules used accordingly, the first receiving element may be rigidly or movably connected during its displacement with the second receiving element, for example via a rod, a flat iron or the like .. Thus, the receiving element to each other in the proper alignment, they can be held on articulated bearings. To change the vertical distance of the second receiving element to the carrier unit, for example, to a pivotable about a fixed point on the carrier unit actuator arm or, for example, a telescopic adjustment to install. In principle, it is irrelevant for the coupling of the positions of the first and second receiving elements whether the first or the second receiving element is acted upon directly. By moving one of the two receiving elements of a module holder can Also, the other receiving element for adjusting the angle of attack are brought into position accordingly.
Durch geeignet Arretiermittel an der Trägereinheit bzw. wenigstens einem der Aufnahmeelemente kann die Modulaufnahme unter dem eingestellten Anstellwinkel fixiert werden. Zur erneuten Verstellung zur Vergrößerung oder Verkleinerung des Anstellwinkels werden die Arretiermittel in der Regel wieder gelöst.By suitable locking means on the carrier unit or at least one of the recording elements, the module recording under the set Anstellwinkel be fixed. For renewed adjustment to enlarge or Reducing the angle of attack, the locking means in the Normally solved again.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, dass die Trägereinheiten jeweils über wenigstens eine Stütze gehalten sind, die mit Stützen benachbarter Trägereinheiten mit Steckverbindungsmitteln verbunden sind. Durch diese Aufstützung der Trägereinheiten und Verbindung der Stützen untereinander kann ein besonders sicherer Halt der Trägereinheiten in einem Verbund aus mehreren Trägereinheiten erreicht werden. Mit den Stützen können problemlos verschiedene vertikale Höhen der Trägereinheit eingestellt werden, z.B. durch in der Höhe verstellbare Stützen. Die Stützen können auf einer nahezu ebenen bzw. horizontalen oder auf unebenen Grundflächen für eine stabile Befestigung der Trägereinheiten sorgen. Auch auf schrägen Grundflächen, beispielsweise geneigten Dachflächen oder in Hanglagen können die Stützen für eine geeignete Aufständerung dienen, damit auch ein ausreichender vertikaler Abstand zur Grundfläche entsteht, der für ein Verschwenken der Solar-Module, mit seitlich an der Trägereinheit überstehenden Bereichen notwendig sein kann.A advantageous embodiment of the subject invention provides that the carrier units each over at least one support are held with supports adjacent carrier units with Connector means are connected. Through this support the support units and connection of the supports with each other, a particularly secure hold of the carrier units in a composite of several carrier units be achieved. With the supports can different vertical heights of the carrier unit can be adjusted without difficulty e.g. through in height adjustable supports. The supports can open a nearly flat or horizontal or on uneven ground surfaces for a stable Attachment of the carrier units to care. Also on weird Base areas, for example, inclined roof surfaces or on slopes the supports for a suitable elevation serve, so that a sufficient vertical distance to the base surface, the for a pivoting of the solar modules, with laterally on the support unit protruding areas may be necessary.
Die Steckverbindungsmittel sind einfach auf- und abzubauen. Bevorzugt werden als Verbindungsmittel zur Überbrückung des Abstands zwischen den zu verbindenden Stützen die gleichen Elemente verwendet, die auch als Bauteile für die Stützen dienen, z.B. im Querschnitt rechteckförmiges Hohlmaterial aus Stahl. Die Steckverbindung kann sowohl zur Verlängerung einer Trägereinheit in Längsrichtung dienen oder als Verbindung quer dazu mit weiteren nahezu parallelen Trägereinheiten.The Connector means are easy to assemble and disassemble. Prefers are used as connecting means for bridging the distance between the columns to be connected uses the same elements which also serve as components for the supports, e.g. rectangular in cross-section Hollow material made of steel. The plug connection can be used both for extension a carrier unit longitudinal serve or as a connection across with more nearly parallel Support units.
Schließlich sieht eine weitere Ausbildung des Erfindungsgegenstandes vor, dass zur verschwenkbaren Lagerung der Trägereinheiten eine Gleitlageranordnung vorgesehen ist. Eine Gleitlageranordnung ist unter den relativ rauen Umgebungsbedingungen, die üblicherweise für Sonnenkollektorvorrichtungen maßgeblich sind, besonders vorteilhaft, insbesondere im Hinblick auf Langlebigkeit, Zuverlässigkeit, Wartung und Herstellkosten. Um insbesondere einer Beeinträchtigung der Verschwenkbewegung durch Einfrieren entgegen zu wirken, kann eine Kunststoffbuchse verwendet werden, in welcher der metallische Zapfen gelagert ist. Außerdem ist ein Gleitlager bei den relativ langsamen Verschwenkbewegungen völlig ausreichend. Beispielsweise kann die Lagerung in der Art einer Zapfenlagerung ausgebildet sein, beispielsweise ähnlich der Lagerung einer üblichen Türe, jedoch mit geneigter oder horizontaler Schwenkachse.Finally sees a further embodiment of the subject invention that the pivotable mounting of the carrier units a sliding bearing assembly is provided. A sliding bearing arrangement is under the relatively harsh environmental conditions that commonly for solar panel devices decisively are, particularly advantageous, especially with regard to longevity, Reliability, Maintenance and manufacturing costs. In particular, an impairment can counteract the pivoting movement by freezing, a Plastic bushing can be used, in which the metallic pin is stored. Furthermore is a plain bearing in the relatively slow pivoting movements completely sufficient. For example, the storage in the manner of a journal bearing be formed, for example, similar to the storage of a conventional Door, however with inclined or horizontal pivot axis.
Zeichnungendrawings
Weitere Einzelheiten und Vorteile werden in der Zeichnung anhand von in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.Further Details and advantages are given in the drawing based on in The figures schematically illustrated embodiments described.
Beschreibung der Figurendescription the figures
In den beschriebenen Figuren werden ähnliche Bauteile teilweise mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Um die dargestellten Ausführungsbeispiele übersichtlicher zu gestalten, wurden nur einzelne nicht sichtbare Kanten gestrichelt dargestellt.In The figures described are similar components in part denoted by the same reference numerals. To the illustrated embodiments clearer To design, only individual invisible edges were dashed shown.
Um
Solar-Module
Die
Einsetzebene E ist eine imaginäre
Ebene, die zwischen zwei zusammengehörigen Winkelprofilen
Die
Ständer
Die
Längsachse
der Trägereinheiten
Zum
Verschwenken sind Zapfenanordnungen
Die
Zapfenanordnungen
Für die Verschwenkung
der Trägereinheiten
Die
Hebelanordnung wird durch den Zylinder
Um
aus der Position der Trägereinheit
Werden
erfindungsgemäß mehrere
beispielsweise parallel zueinander benachbart angeordnete Trägereinheiten
Prinzipiell
sind die Schwenkarme
Anstelle des Hydraulik-Aggregats sind auch andere Antriebsarten möglich, beispielsweise mit einem Spindelmotor.Instead of the hydraulic unit other drive types are possible, for example with a spindle motor.
Des
Weiteren ist bei der gezeigten Ausführungsform darauf zu achten,
dass die Trägereinheiten
In
In
In
In
Prinzipiell
ist bei den in den
In
In
den
Die
Zapfenanordnung
In
In
Eine
weitere erfindungsgemäße Ausführungsform
ist in
Außerdem ist
in
Die
Die
Modulaufnahme
Zwischen
dem oberen Winkelprofil
Der
Verschiebeschlitten
Wird
der Verschiebeschlitten
Werden
mehrere Solar-Module
Zur
Ausbildung der verschwenkbaren Anordnung um die Schwenkachsen S1,
S2 und S3 sind Stift- bzw. Gewindestangenanordnungen besonders einfach
und preisgünstig
realisierbar. In
Die
verdrehbare Anordnung des unteren Winkelprofils
Durch
die gezeigte Verstellvorrichtung
- 11
- Solarvorrichtungsolar device
- 2, 2'2, 2 '
- Trägereinheitsupport unit
- 3, 3'3, 3 '
- Stützesupport
- 4, 4'4, 4 '
- Zapfenanordnungpin arrangement
- 5, 5'5, 5 '
- Fußbereichfooter
- 6, 6'6 6 '
- Hohlprofilehollow sections
- 77
- Verbindungsprofilconnection profile
- 88th
- Einsteckelementmale
- 99
- Flachstahlflat steel
- 1010
- Solar-ModulSolar module
- 11, 11'11 11 '
- Modulaufnahmemodule mounting
- 12, 12'12 12 '
- Winkelprofilangle section
- 13, 13'13 13 '
- Winkelprofilangle section
- 14, 14'14 14 '
- Ständerstand
- 1515
- Antriebseinheitdrive unit
- 1616
- Pumpepump
- 1717
- Motorengine
- 1818
- Tanktank
- 1919
- Zylindercylinder
- 2020
- Leitungssystemline system
- 2121
- Kolbenpiston
- 22, 22'22 22 '
- Schwenkarmswivel arm
- 23, 23'23 23 '
- Schwenkarmswivel arm
- 2424
- Halterungbracket
- 2525
- Befestigungsbügelmounting bracket
- 2626
- DrahtseilWire rope
- 2727
- DrahtseilWire rope
- 2828
- Betonfundamentconcrete foundation
- 2929
- Schraubenmutternut
- 3030
- GewindestiftSet screw
- 3131
- ZapfenhalterZapf holder
- 3232
- Zapfenspigot
- 3333
- Zapfenaufnahmepin receiver
- 3434
- Haltebügelheadband
- 3535
- Zapfenaufnahmepin receiver
- 35a35a
- Verstrebungselementbrace
- 35b35b
- Verstrebungselementbrace
- 3636
- Fußteilfootboard
- 3737
- Klemmschraubeclamping screw
- 3838
- Klemmscheibeclamping disc
- 3939
- Trapez-BlechdachTrapezoidal sheet metal roof
- 4040
- Auflageprofilsupport profile
- 4141
- Bohrungdrilling
- 4242
- Schraubenmutternut
- 4343
- O-RingO-ring
- 4444
- Klemmschelleclamp
- 4545
- GewindestiftSet screw
- 4646
- Klemmscheibeclamping disc
- 4747
- Bohrungdrilling
- 4848
- Schraubenmutternut
- 4949
- Sicherungselementfuse element
- 5050
- ModulaufnahmeprofilModule receiving profile
- 5151
- Zwischenraumgap
- 5252
- Schraubescrew
- 52a52a
- Anschlagflächestop surface
- 5353
- Schraubescrew
- 53a53a
- Anschlagflächestop surface
- 5454
- Gewindestückthreaded piece
- 54a54a
- Gewindebohrungthreaded hole
- 5555
- Gewindestückthreaded piece
- 55a55a
- Gewindebohrungthreaded hole
- 6060
- Verstellvorrichtungadjustment
- 6161
- Modulaufnahmemodule mounting
- 6262
- Winkelprofilangle section
- 6363
- Winkelprofilangle section
- 6464
- Stabelementrod element
- 6565
- Verschiebeschlittendisplacement slide
- 6666
- Stellarmactuating arm
- 6767
- Anschlagelementstop element
- 6868
- Anschlagelementstop element
- 6969
- Schiebestabpush rod
- 7070
- Hülseshell
- 7171
- AnklemmschraubeAnklemmschraube
- 7272
- Schraubescrew
- 7373
- Schraubenmutternut
- 7474
- Schlittenkörpercarriage body
- 7575
- Kurzwinkelshort angle
- 7676
- Einsteckschraubemale screw
- 7777
- RundhülsenteilRound sleeve part
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004005350A DE102004005350A1 (en) | 2004-02-03 | 2004-02-03 | Device for tracking solar modules includes coupling means with lever assembly and flexible traction elements to swivel modules in different directions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004005350A DE102004005350A1 (en) | 2004-02-03 | 2004-02-03 | Device for tracking solar modules includes coupling means with lever assembly and flexible traction elements to swivel modules in different directions |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004005350A1 true DE102004005350A1 (en) | 2005-08-18 |
Family
ID=34801514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102004005350A Withdrawn DE102004005350A1 (en) | 2004-02-03 | 2004-02-03 | Device for tracking solar modules includes coupling means with lever assembly and flexible traction elements to swivel modules in different directions |
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