DE102006049690A1 - Wind load-dependently adjustable solar module carrier, has balancing weight to shift pivoting point in direction of main axis held by torques that act in opposite directions and are caused by wind load changeable by drive - Google Patents

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Abstract

The carrier has a main axis (4) shifted downwards in a direction of a mounting surface (8), and arranged opposite to a pivoting point of a module carrier frame (1). The frame which is assembled with solar modules (2). A balancing weight (5) is provided for shifting the pivoting point in a direction of the main axis in a lower area of the frame. The main axis is held by pair of torques that act in opposite directions at a resting position. The pair of torques is caused by wind load that is changeable by a drive (9). An independent claim is also included for a method for operating a wind load-dependently adjustable solar module carrier.

Description

Die Erfindung betrifft einen Solarmodulträger, der vorzugsweise über einen an einem Mast oder einem Gerüst angeordneten Modulträgerrahmen verfügt und windlastabhängig einstellbar ist. Das wichtigste Einsatzgebiet wird in Solarparks mit großdimensionierten Solarkollektorfeldern, die zum Schutz vor Zerstörung infolge von Windlasten einstellbar sind, gesehen.The The invention relates to a solar module carrier, preferably via a on a mast or scaffolding arranged module carrier frame has and wind load dependent is adjustable. The most important application is in solar parks with large dimensions Solar collector panels designed to protect against destruction due to wind loads are adjustable, seen.

Windlastabhängig einstellbare Solarmodulträger sind bekannt. In der DE 44 27 881 A1 wird eine Solarstromanlage beschrieben, bei der auf einer Schallschutzwand angeordnete plattenförmige Solarstromgeneratoren verschwenkbar an einer oberhalb der Solarstromgeneratoren liegenden Achse aufgehangen sind. So können diese auf Windbelastungen durch Verschwenken reagieren. Das Verschwenken soll gedämpft erfolgen, indem zusätzlich seitlich Dämpfer angeordnet sind.Wind load dependent adjustable solar module carriers are known. In the DE 44 27 881 A1 a solar power system is described in which arranged on a sound barrier plate-shaped solar power generators are suspended pivotally mounted on a lying above the solar power generators axis. So they can respond to wind loads by pivoting. The pivoting should be damped by additionally side damper are arranged.

Die US 5,228,924 beschreibt einen Gerüstrahmen mit zwei übereinander flächig am Gerüstrahmen befestigten Solarmodulreihen. Der Gerüstrahmen ist mittig zwischen den Solarmodulreihen um eine Achse schwenkbar gelagert. Ein Stelihebelsystem steuert in Abhängigkeit von der Windbelastung die Schwenkbewegung des Gerüstrahmens um die Schwenkachse und stellt den Gerüstrahmen in der jeweiligen Position auch fest. Bestandteil des Stellhebelsystems ist ein elektrischer Antrieb für das Stelihebelsystem.The US 5,228,924 describes a scaffolding frame with two superimposed flat on the scaffolding frame solar module rows. The scaffolding frame is mounted centrally between the solar module rows pivotable about an axis. A Stelihebelsystem controls depending on the wind load, the pivoting movement of the scaffolding frame around the pivot axis and the scaffolding frames in the respective position also fixed. Part of the control lever system is an electric drive for the Stelihebelsystem.

Aus der DE 199 63 545 A1 ist ferner ein Gestell zum Aufstellen von Solarmodulen bekannt, bei dem die Solarmodule Windschaufeln aufweisen, die die Solarmodule mit steigender Windlast gegen eine Federkraft zwischen Gestell und Solarmodul in Richtung seiner waagerechten Position drücken. Die Schwenkachse befindet sich mittig am Solarmodul.From the DE 199 63 545 A1 Furthermore, a rack for erecting solar modules is known in which the solar modules have wind blades that press the solar modules with increasing wind load against a spring force between the frame and solar module in the direction of its horizontal position. The swivel axis is located in the middle of the solar module.

Diese Lösungen befriedigen bei den heute bereits realisierten Solarparks mit Solarflächen von vielen m2 angeordnet an oder auf Gestellen oder Masten aus den verschiedensten Gründen nicht:
Zur Einstellung genutzte elektromotorische Antriebe sind anfällig, da ihre Funktion das Vorhandensein von Elektrizität voraussetzt. Gerade aber diese fällt bei höheren Windstärken oft aus.These solutions do not satisfy the already realized solar parks with solar surfaces of many m 2 arranged on or on racks or masts for various reasons:
Electric motor drives used for adjustment are susceptible because their function presupposes the presence of electricity. But this is often the case at higher wind speeds.

Des weiteren reagieren derartige Einstellvorrichtungen mit zeitlicher Verzögerung, was bei böenartigen Windlasten zu spät sein kann. Nicht unbeachtet bleiben darf auch die Tatsache, dass die vergleichsweise großen und schweren Gerüste entsprechend dimensionierte Antriebstechnik notwendig macht. Hinzu kommt, dass die Windlasten ja nicht nur aus der Sonneneinstrahlrichtung wirken, sondern auch aus anderen Richtungen auf die Sonnenkollektoren treffen können.Of further react such adjustment with temporal Delay, what with gusty Wind loads too late can be. Not to be ignored is the fact that the comparatively large ones and heavy scaffolding correspondingly dimensioned drive technology makes necessary. in addition comes that the wind loads not only from the sun's direction act, but also from other directions on the solar panels can meet.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, bei auf Gerüsten oder Masten montierten Solarmoduleinheiten eine den entsprechenden Windgeschwindigkeiten und -richtungen entsprechende, aktuelle und adäquate Sicherheitsposition der Solarmodule zu gewährleisten. Ferner soll das Einstellsystem über die Möglichkeit verfügen, bei vorhersehbaren größeren Windbelastungen wie Hurrikans und Taifune rechtzeitig in eine Sicherheitsposition verfahrbar zu sein.task The invention is therefore, when mounted on scaffolding or masts Solar module units a the corresponding wind speeds and directions corresponding, current and adequate security position of the To ensure solar modules. Furthermore, the adjustment system over the possibility feature, with predictable larger wind loads like hurricanes and typhoons in a safe position to be movable.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 2 und 16. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Is solved This object with the features of claims 1, 2 and 16. Advantageous Embodiments are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist bei einem windlastabhängig einstellbaren Solarmodulträger bestehend aus einem Modulträgerrahmen an oder auf dem die Solarmodule angeordnet sind und der verschwenkbar um eine Hauptachse ist, wobei die Hauptachse sich auf einem Mast oder einem Gestell abstützt und im wesentlichen parallel zur Aufstellfläche des Mastes oder des Gestells verläuft, einmal vorrichtungsseitig vorgesehen, dass die Hauptachse gegenüber dem Schwerpunkt des mit Solarmodulen bestückten Modulträgerrahmens nach unten in Richtung Aufstellfläche verschoben angeordnet ist, so dass der Modulträgerrahmen kopflastig ist, zur Verschiebung des Schwerpunktes in Richtung Hauptachse sich im unteren Bereich des Modulträgerrahmens ein Ausgleichsgewicht befindet und die Hauptachse durch ein gegenläufig wirkendes durch Windlast veränderbares von einem Getriebe bewirktes Drehmomentenpaar (M1, M2) in einer der Windlast adäquaten Ruhestellung gehalten ist.According to the invention is at a wind load dependent adjustable solar module carrier consisting of a module carrier frame on or on which the solar modules are arranged and the pivotable around a main axis, the main axis being on a mast or a rack is supported and substantially parallel to the footprint of the mast or the frame runs, once the device side provided that the main axis opposite the Focus of the module carrier frame equipped with solar modules arranged downwards in the direction of the footprint, so that the module carrier frame is top-heavy, to shift the center of gravity in the direction of the main axis in the lower part of the module carrier frame a balance weight located and the main axis by a counteracting by wind load changeable from a transmission effected torque pair (M1, M2) in one the wind load adequate Rest position is held.

Die gewollte Anstellung des Modulträgerrahmens, die in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung und fehlender Windlast oder einer Grundwindlast vorgenommen wird, wird durch mittels Federn, Dämpfern und Gelenkketten selbsttätig auf die Hauptachse übertragene gegenläufig wirkende und sich im Gleichgewicht befindliche Drehmomente (M1, M2) erreicht. Eine Veränderung des Gleichgewichtes der Drehmomente (M1, M2), die durch eine sich verändernde Windlast, die ein Drehmoment (MW) an der Hauptachse erzeugt, bewirkt wird, hat zur Folge, dass sich zur Herstellung des Gleichgewichtes aller dann auf die Hauptachse wirkenden Drehmomente (M1', M2' + MW) der Modulträgerrahmen in seiner Anstellung lastabhängig bis in eine waagerechte Position bewegt.The intended employment of the module carrier frame, the dependent from solar radiation and lack of wind load or a basic wind load is made by means of springs, dampers and link chains on automatically the main axis transmitted opposite acting and balanced torques (M1, M2) reached. A change of the balance of torques (M1, M2) passing through a changing Wind load, which generates a torque (MW) on the main axis causes The consequence of this is to create balance all then acting on the main axis torques (M1 ', M2' + MW) of the module carrier frame in his employment load-dependent moved to a horizontal position.

Ferner ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass bei einer definierten Windlast auf der Unterseite des Modulträgerrahmens eine Federeinheit ein selbsttätiges Durchschwenken des Modulträgerrahmens durch die senkrecht und längs zur Hauptachse verlaufende Ebene (E2) bewirkt.Further is provided in an advantageous embodiment, that at a defined wind load on the underside of the module carrier frame a spring unit an automatic Swing through the module carrier frame through the vertical and longitudinal to Main axis extending plane (E2) causes.

Eine derartig arbeitende Anordnung ist selbstregulierend. Der Modulträgerrahmen nimmt stets eine ihn gegen Zerstörung schützende Stellung im Wind ein. Das System reagiert auch auf Windböen ohne Verzögerung und hat den großen Vorteil, dass es keiner Fremdenergie für die Steuermechanismen bedarf. Stromausfälle stellen kein Problem mehr dar, auf Notstromaggregate kann verzichtet werden. Damit werden auch abgelegene Gebiete für Solarparks interessant.A Such working arrangement is self-regulating. The module carrier frame always takes him against destruction protective Position in the wind. The system also responds to gusts without delay and has the big one Advantage that it requires no external energy for the control mechanisms. power outages pose no problem, emergency generators can be omitted become. This makes even remote areas interesting for solar parks.

Erfindungsgemäß ist ferner bei einem windlastabhängig einstellbaren Solarmodulträger bestehend aus einem Modulträgerrahmen an oder auf dem die Solarmodule angeordnet sind und der verschwenkbar um eine Hauptachse ist, wobei die Hauptachse sich auf einem Mast oder einem Gestell abstützt und im wesentlichen parallel zur Aufstellfläche des Mastes oder des Gestells verläuft, vorgesehen, dass der Modulrahmenträger über mindestens einen weiteren Freiheitsgrad , besser noch zwei Freiheitsgrade, bezüglich seiner Bewegbarkeit verfügt. So ist vorgesehen, dass die Hauptachse in der Höhe verschiebbar am Mast oder Gestell angeordnet ist und/oder die Hauptachse ist in einer Ebene (E1) parallel zur Aufstellfläche verschwenkbar.The invention is further in a wind load dependent adjustable solar module carrier consisting of a module carrier frame on or on which the solar modules are arranged and the pivotable around a main axis, the main axis being on a mast or a rack is supported and substantially parallel to the footprint of the mast or the frame runs, provided that the modular frame carrier on at least one other Degree of freedom, better still two degrees of freedom, concerning his Mobility features. So It is envisaged that the main axis can be displaced in height on the mast or Frame is arranged and / or the main axis is in a plane (E1) parallel to the installation surface pivotable.

Gerade die Möglichkeit des Absenkens der Hauptachse und damit des Modulträgers bietet die Möglichkeit, in stark windgefährdeten Gegenden (Taifun, Hurrikan) derartige Solarmodulträger aufzustellen und bei Meldung entsprechender Gefahrenstufen diese rechtzeitig abzusenken und damit geschützt zu lagern. Dies kann dann auch unter Nutzung von Fremdenergie für den entsprechenden Antrieb erfolgen.Just the possibility the lowering of the main axis and thus the module carrier provides the possibility, in strong winds Areas (typhoon, hurricane) to set up such solar module carriers and if corresponding danger levels are notified in good time lower and thus protected to store. This can also be done using external energy for the appropriate Drive done.

Bei einer Abstützung der Hauptachse durch einen Mast sind für die Verschwenkbarkeit der Hauptachse in der Ebene (E1) parallel zur Aufstellfläche zwei Alternativen vorgesehen: Der Mast weist im Fundamentbereich einen Drehlager, vorzugsweise einen Drehkranz für eine Drehung um die Mastachse in der Ebene (E1) auf oder der Mast ist im Kopfbereich unterhalb der Hauptachsenabstützung geteilt ausgebildet und die beiden Mastteile sind durch ein Drehlager für eine Drehung um die Mastachse in der Ebene (E1) miteinander verbunden.at a support The main axle through a mast are for the pivotability of the Main axis in the plane (E1) parallel to the footprint two Alternatives provided: The mast has one in the foundation area Swivel bearing, preferably a turntable for rotation about the mast axis in the level (E1) on or the mast is in the head area below the Main axis support formed divided and the two mast parts are through a pivot bearing for one Rotation about the mast axis in the plane (E1) connected to each other.

Natürlich ist es auch möglich, die eingangs beschriebene selbsttätige arbeitende Anordnung zur Verstellung der Hauptachse um ihre Achse direkt mit den beschriebenen Lösungen für die weiteren beiden Freiheitsgrade zu koppeln. Insoweit wird bei den nachfolgend beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen nicht unterschieden zwischen dem Vorhandensein aller oder nur einzelner der insgesamt drei Freiheitsgrade.of course is it also possible the initially described automatic working arrangement for adjustment the main axis about its axis directly with the described solutions for the others to couple to both degrees of freedom. In that regard, in the following not distinguished advantageous embodiments described between the presence of all or only one of the total three degrees of freedom.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass im unteren Rahmenbereich des Modulträgerrahmens mindestens eine Rolle angeordnet ist, die den Modulträgerrahmen derart überragt, dass sie beim Absenken des Modulträgerrahmens die Funktion eines äußeren Lagers des Modulträgerrahmens auf der Aufstellfläche übernimmt. Mindestens eine Rolle kann dabei durch das Ausgleichsgewicht gebildet sein. Dieser Funktion kommt insbesondere Bedeutung beim Absenken der Hauptachse zu. Anstelle einer sich erhöhenden Windlast wird hier eine Veränderung des Gleichgewichts der Drehmomente (M1, M2) durch eine von der Aufstellfläche auf den Rand des Modulträgerrahmens wirkende Kraft beim Absenken des Modulträgerrahmens bewirkt.A advantageous embodiment provides that in the lower frame area of the module carrier frame at least one roller is arranged, which is the module carrier frame so towered over, that they serve the function of an outer bearing when lowering the module carrier frame of the module carrier frame the footprint takes over. At least one roller can be formed by the balance weight be. This function is particularly important when lowering the main axis too. Instead of an increasing wind load here is one change of the balance of the torques (M1, M2) by one of the footprint on the edge of the module carrier frame acting force when lowering the module carrier frame causes.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Hauptachse sich auf mindestens einem Hubwagen abstützt, wobei jeder Hubwagen höhenverfahrbar am Mast oder Gestell angeordnet ist. Bestandteil des Hubwagens kann dann auch das Lager und das Getriebe für die windlastabhängige selbständige Steuerung der Hauptachse sein.In Another embodiment provides that the main axis itself supported on at least one pallet truck, each lift truck height adjustable is arranged on the mast or frame. Part of the lift truck can then also the bearing and the gearbox for the wind load dependent independent control be the main axis.

Das Getriebe verfügt bevorzugt über Stelleinheiten mit Federn und Dämpfern, die jeweils über eine Gelenkkette mit der Hauptachse zur Übertragung der die Drehmomente (M1, M2) bildendenden Federkräfte verbunden sind. Dabei kann mindestens eine Stelleinheit eine Federkombination in Reihenschaltung enthalten, die ein Durchschwenken des Modulträgerrahmens durch die Ebene (E2) und nachfolgend unter Wirkung der Windlast lastabhängig ein weiteres Abkippen des Modulträgerrahmens bis in eine waagerechte Position gestattet.The Gearbox has preferably over Actuators with springs and dampers, each one about Articulated chain with the main axis for transmitting the torques (M1, M2) forming spring forces are connected. In this case, at least one actuator unit a spring combination in series, the swinging through the module carrier frame through the plane (E2) and subsequently under the effect of the wind load load dependent Another tilting of the module carrier frame into a horizontal Position allowed.

Als Alternative zur Realisierung des Durchschwenkens des Modulträgerrahmens ist eine Federeinheit vorgesehen, die den Modulträgerrahmen mit dem Getriebe oder mit dem Hubwagen verbindet, die bei einer definierten Windlast auf der Unterseite des Modulträgerrahmens die Kraftwirkung auf den Modulträgerrahmen von einer zur anderen Seite bezogen auf die Hauptachse verlagert und so ein Durchschwenken des Modulträgerrahmens durch die Ebene (E2) bewirkt.When Alternative to the realization of the swinging through of the module carrier frame a spring unit is provided, which is the module carrier frame connects with the gearbox or with the lift truck, which at a defined wind load on the underside of the module carrier frame the force on the module carrier frame shifted from one side to the other with respect to the main axis and thus a swinging through the module carrier frame through the plane (E2) causes.

Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt.embodiments are shown in the drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1 einen Solarmodulträger mit Blick auf die Solarmodule, 1 a solar module carrier with a view of the solar modules,

2 eine Seitenansicht des Solarmodulträgers und 2 a side view of the solar module carrier and

3 das Getriebe mit den selbsttätigen Stellgliedern. 3 the gearbox with the automatic actuators.

1 zeigt einen windlastabhängig einstellbaren Solarmodulträger bestehend aus dem Modulträgerrahmen 1 an oder auf dem die Solarmodule 2 angeordnet sind und der verschwenkbar um die Hauptachse 4 ist. Die Hauptachse 4 stützt sich auf dem Mast 3 ab und verläuft im wesentlichen parallel zur Aufstellfläche 8 des Mastes 3. Die Hauptachse 4 ist gegenüber dem Schwerpunkt des mit Solarmodulen 2 bestückten Modulträgerrahmens 1 nach unten in Richtung Aufstellfläche 8 verschoben angeordnet, so dass der Modulträgerrahmen 1 kopflastig ist. Die im Mastbereich vorgenommene Aussparung des Modulträgerrahmens 1 gewährleistet die Möglichkeit des Durchschwenkens des Modulträgerrahmens 1 durch eine senkrecht und längs zur Hauptachse 1 verlaufenden Ebene (E2). 1 shows a wind load dependent adjustable solar module carrier consisting of the module carrier frame 1 on or on the solar modules 2 are arranged and pivotable about the main axis 4 is. The main axis 4 rests on the mast 3 from and runs substantially parallel to the footprint 8th of the mast 3 , The main axis 4 is opposite the focus of having solar panels 2 equipped module carrier frame 1 down towards the footprint 8th shifted, so that the module carrier frame 1 is top-heavy. The recess made in the mast area of the module carrier frame 1 ensures the possibility of swinging through the module carrier frame 1 through a vertical and longitudinal to the main axis 1 extending plane (E2).

Der Modulrahmenträger 1 verfügt neben der Schwenkmöglichkeit um die Hauptachse 4 über weitere zwei Freiheitsgrade bezüglich seiner Bewegbarkeit. Die Hauptachse 4 ist in der Höhe verschiebbar am Mast 3 angeordnet und damit auch der Modulrahmenträger 1. Dazu stützt sich die Hauptachse 4 auf dem Hubwagen 10 ab, wobei der Hubwagen 10 höhenverfahrbar am Mast 3 angeordnet ist.The modular frame support 1 In addition to the possibility of pivoting around the main axis 4 about another two degrees of freedom in terms of its mobility. The main axis 4 is height-adjustable on the mast 3 arranged and thus also the modular frame support 1 , For this the main axis is supported 4 on the pallet truck 10 off, with the pallet truck 10 height-adjustable on the mast 3 is arranged.

Ferner ist die Hauptachse 4 in einer Ebene (E1) parallel zur Aufstellfläche 8 verschwenkbar. Dazu weist der Mast 3 im Fundamentbereich einen Drehlager, vorzugsweise einen Drehkranz 7 für eine Drehung um die Mastachse in der Ebene (E1) auf.Furthermore, the main axis 4 in a plane (E1) parallel to the footprint 8th pivotable. This is indicated by the mast 3 in the foundation area a pivot bearing, preferably a turntable 7 for rotation about the mast axis in the plane (E1).

2 zeigt eine Seitenansicht des Solarmodulträgers mit dem Modulträgerrahmen 1 an oder auf dem die Solarmodule 2 angeordnet sind und der verschwenkbar um die Hauptachse 4 ist. Die Hauptachse 4 stützt sich auf dem Hubwagen 10 ab, der höhenverfahrbar am Mast 3 angeordnet ist. Die Hauptachse 4 ist gegenüber dem Schwerpunkt des mit Solarmodulen 2 bestückten Modulträgerrahmens 1 nach unten in Richtung Aufstellfläche 8 verschoben angeordnet. Zur Verschiebung des Schwerpunktes in Richtung Hauptachse 4 ist im unteren Bereich des Modulträgerrahmens 1 ein Ausgleichsgewicht 5 in Form einer Rolle angeordnet. 2 shows a side view of the solar module carrier with the module carrier frame 1 on or on the solar modules 2 are arranged and pivotable about the main axis 4 is. The main axis 4 rests on the pallet truck 10 from the height adjustable on the mast 3 is arranged. The main axis 4 is opposite the focus of having solar panels 2 equipped module carrier frame 1 down towards the footprint 8th shifted arranged. To shift the center of gravity in the direction of the main axis 4 is in the lower area of the module carrier frame 1 a balance weight 5 arranged in the form of a roll.

Der Modulträgerrahmen 1 weist im oberen Bereich vorzugsweise an der Außenkante beidseitig wirkende Windabweiser 6 auf, die in erster Linie ein Flattern des Modulträgerrahmens 1 verhindern oder dämpfen sollen.The module carrier frame 1 has in the upper region preferably on the outer edge bilaterally acting wind deflector 6 on, which is primarily a flutter of the module carrier frame 1 prevent or dampen.

Bestandteil des Hubwagens 10 ist das Lager und das Getriebe 9 für die Hauptachse 4.Part of the lift truck 10 is the bearing and the gearbox 9 for the main axis 4 ,

Die Hauptachse 4 wird durch ein gegenläufig wirkendes durch Windlast veränderbares vom Getriebe 9 bewirktes Drehmomentenpaar (M1, M2) in einer der Windlast adäquaten Ruhestellung gehalten. Das Getriebe 9 verfügt dazu über Stelleinheiten 11, 12 mit Federn und Dämpfern, die jeweils über eine Gelenkkette 13 mit der Hauptachse 4 zur Übertragung der die Drehmomente (M1, M2) bildendenden Federkräfte verbunden sind.The main axis 4 is by a counteracting changeable by wind load from the transmission 9 caused torque pair (M1, M2) held in a wind load adequate rest position. The gear 9 It has actuators 11 . 12 with springs and dampers, each with a link chain 13 with the main axis 4 for transmitting the torques (M1, M2) forming spring forces are connected.

Die gewollte Anstellung des Modulträgerrahmens 1 wird somit durch mittels Federn, Dämpfern und Gelenkketten selbsttätig auf die Hauptachse 4 übertragene gegenläufig wirkende und sich im Gleichgewicht befindliche Drehmomente (M1, M2) erreicht.The intended employment of the module carrier frame 1 is thus by means of springs, dampers and link chains automatically on the main axis 4 transmitted counteracting and equilibrium torques (M1, M2) achieved.

Eine Veränderung des Gleichgewichtes der Drehmomente (M1, M2) wird durch eine sich verändernde Windlast, die ein Drehmoment (MW) an der Hauptachse 4 erzeugt, bewirkt, wobei sich zur Herstellung des Gleichgewichtes aller dann auf die Hauptachse 4 wirkenden Drehmomente (M1', M2' + MW) der Modulträgerrahmen 1 in seiner Anstellung lastabhängig bis in eine waagerechte Position bewegt.A change in the balance of torques (M1, M2) is due to a changing wind load, which is a torque (MW) on the main axis 4 produces, which, in order to establish the equilibrium of all then on the main axis 4 acting torques (M1 ', M2' + MW) of the module carrier frame 1 moved in his employment load-dependent to a horizontal position.

Die im unteren Rahmenbereich des Modulträgerrahmens 1 angeordnete, als Ausgleichsgewicht 5 ausgebildete Rolle überragt den Modulträgerrahmen 1 derart, dass sie beim Absenken des Modulträgerrahmens 1 die Funktion eines äußeren Lagers des Modulträgerrahmens 1 auf der Aufstellfläche 8 übernimmt. Anstelle einer sich erhöhenden Windlast wird beim Absenken des Modulträgerrahmens 1 eine Veränderung des Gleichgewichts der Drehmomente (M1, M2) durch eine von der Aufstellfläche 8 auf den Rand des Modulträgerrahmens 1 wirkende Kraft bewirkt, bis der Modulträgerrahmens 1 in der untersten Position des Hubwagens 10 eine waagerechte Position einnimmt.The in the lower frame area of the module carrier frame 1 arranged as a balance weight 5 trained role projects beyond the module carrier frame 1 such that when lowering the module carrier frame 1 the function of an outer bearing of the module carrier frame 1 on the footprint 8th takes over. Instead of an increasing wind load is when lowering the module carrier frame 1 a change in the balance of the torques (M1, M2) by one of the footprint 8th on the edge of the module carrier frame 1 acting force causes, until the module carrier frame 1 in the lowest position of the lift truck 10 assumes a horizontal position.

3 zeigt den grundsätzlichen Aufbau des Getriebes 9. Wie bereits ausgeführt, wird die gewollte Anstellung des Modulträgerrahmens 1 durch mittels Federn, Dämpfern und Gelenkketten selbsttätig auf die Hauptachse 4 übertragene gegenläufig wirkende und sich im Gleichgewicht befindliche Drehmomente (M1, M2) erreicht. Eine Veränderung des Gleichgewichtes der Drehmomente (M1, M2) wird durch eine sich verändernde Windlast, die ein Drehmoment (MW) an der Hauptachse 4 erzeugt, bewirkt. Zur Herstellung des Gleichgewichtes aller dann auf die Hauptachse 4 wirkenden Drehmomente (M1', M2' + MW) wird der Modulträgerrahmen 1 in seiner Anstellung lastabhängig bis in eine waagerechte Position bewegt. 3 shows the basic structure of the gearbox 9 , As already stated, the desired employment of the module carrier frame 1 by means of springs, dampers and link chains automatically on the main axis 4 transmitted counteracting and equilibrium torques (M1, M2) achieved. A change in the balance of torques (M1, M2) is due to a changing wind load, which is a torque (MW) on the main axis 4 generates, causes. To balance all then on the main axis 4 acting torques (M1 ', M2' + MW) becomes the module carrier frame 1 moved in his employment load-dependent to a horizontal position.

Das Getriebe 9 verfügt dazu über Stelleinheiten 11, 12 mit Federn und Dämpfern, die jeweils über eine Gelenkkette 13 mit der Hauptachse 4 zur Übertragung der die Drehmomente (M1, M2) bildendenden Federkräfte verbunden sind. Die Stelleinheit 12 enthält eine Federkombination in Reihenschaltung, die ein Durchschwenken des Modulträgerrahmens 1 durch die Ebene (E2) und nachfolgend unter Wirkung der Windlast lastabhängig ein weiteres Abkippen des Modulträgerrahmens 1 bis in eine waagerechte Position gestattet.The gear 9 It has actuators 11 . 12 with springs and dampers, each with a link chain 13 with the main axis 4 for transmitting the torques (M1, M2) forming spring forces are connected. The actuator 12 contains a spring combination in series connection, which is a swinging through the module carrier frame 1 load-dependent further tilting of the module carrier frame through the plane (E2) and subsequently under the effect of the wind load 1 allowed to a horizontal position.

Alternativ oder zusätzlich ist eine Federeinheit 14 angeordnet, die den Modulträgerrahmen 1 mit dem Getriebe 9 oder mit dem Hubwagen 10 verbindet, derart, dass bei einer definierten Windlast auf der Unterseite des Modulträgerrahmens 1 die Kraftwirkung auf den Modulträgerrahmen 1 sich von einer zur anderen Seite bezogen auf die Hauptachse 4 verlagert und so ein Durchschwenken des Modulträgerrahmens 1 durch die Ebene (E2) bewirkt.Alternatively or additionally, a spring unit 14 arranged, which is the module carrier frame 1 with the gearbox 9 or with the pallet truck 10 connects, such that at a defined wind load on the bottom of the module carrier frame 1 the force on the module carrier frame 1 from one side to the other with respect to the main axis 4 shifted and so swinging through the module carrier frame 1 caused by the plane (E2).

11
ModulträgerrahmenModule support frame
22
Solarmodulesolar Panels
33
Mast oder Gestell für Modulträgerrahmenmast or rack for Module support frame
44
Hauptachse = Schwenkachse für den Modulträgerrahmenmain axis = Pivot axis for the module carrier frame
55
Ausgleichsgewichtcounterweight
66
Windabweiserwind deflector
77
Drehkranz für den Mast oder das Gestellslewing ring for the Mast or the frame
88th
Aufstellfläche mit FundamentFootprint with foundation
99
Getriebetransmission
1010
Hubwagenlift trucks
1111
Stelleinheit (Feder + Dämpfer-Kombination)actuator (Spring + damper combination)
1212
Stelleinheit (Feder + Dämpfer-Kombination)actuator (Spring + damper combination)
1313
Gelenkkette, vorzugsweise Stellkette und/oder StellgestängeLink chain, preferably adjusting chain and / or adjusting rods
1414
Federeinheit zum Durchschwenkenspring unit to swing through
M1M1
Drehmomente, die durch die vom Getriebe (9) auf dieTorques caused by the transmission ( 9 ) on the
M2M2
Hauptachse (4) übertragenen Kräfte bewirkt sindMain axis ( 4 ) transmitted forces are effected
MWMW
durch die Windlast bewirktes Drehmomentby the wind load causes the torque
E1E1
Ebene parallel oder nahezu parallel zur Aufstellflächelevel parallel or nearly parallel to the footprint
E2E2
Ebene senkrecht und längs zur Hauptachse verlaufendlevel vertical and longitudinal to the main axis running

Claims (20)

Windlastabhängig einstellbarer Solarmodulträger bestehend aus einem Modulträgerrahmen (1) an oder auf dem die Solarmodule (2) angeordnet sind und der verschwenkbar um eine Hauptachse (4) ist, wobei die Hauptachse (4) sich auf einem Mast oder einem Gestell (3) abstützt und im wesentlichen parallel zur Aufstellfläche (8) des Mastes oder des Gestells (3) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptachse (4) gegenüber dem Schwerpunkt des mit Solarmodulen (2) bestückten Modulträgerrahmens (1) nach unten in Richtung Aufstellfläche (8) verschoben angeordnet ist, so dass der Modulträgerrahmen (1) kopflastig ist, zur Verschiebung des Schwerpunktes in Richtung Hauptachse (4) sich im unteren Bereich des Modulträgerrahmens (1) ein Ausgleichsgewicht (5) befindet und die Hauptachse (4) durch ein gegenläufig wirkendes durch Windlast veränderbares von einem Getriebe (9) bewirktes Drehmomentenpaar (M1, M2) in einer der Windlast adäquaten Ruhestellung gehalten ist.Wind load-dependent adjustable solar module carrier consisting of a module carrier frame ( 1 ) or on which the solar modules ( 2 ) are arranged and the pivotable about a major axis ( 4 ), the main axis ( 4 ) on a pole or stand ( 3 ) and substantially parallel to the footprint ( 8th ) of the mast or the frame ( 3 ), characterized in that the main axis ( 4 ) compared to the focus of solar modules ( 2 ) module carrier frame ( 1 ) down towards the footprint ( 8th ) is arranged so that the module carrier frame ( 1 ) is top-heavy, to shift the center of gravity in the direction of the main axis ( 4 ) in the lower area of the module carrier frame ( 1 ) a balance weight ( 5 ) and the main axis ( 4 ) by a counter-acting by wind load changeable by a transmission ( 9 ) Torque pair (M1, M2) is maintained in a wind load adequate rest position. Windlastabhängig einstellbarer Solarmodulträger bestehend aus einem Modulträgerrahmen (1) an oder auf dem die Solarmodule (2) angeordnet sind und der verschwenkbar um eine Hauptachse (4) ist, wobei die Hauptachse (4) sich auf einem Mast oder einem Gestell (3) abstützt und im wesentlichen parallel zur Aufstellfläche (8) des Mastes oder des Gestells (3) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulrahmenträger (1) über mindestens einen weiteren Freiheitsgrad bezüglich seiner Bewegbarkeit verfügt.Wind load-dependent adjustable solar module carrier consisting of a module carrier frame ( 1 ) or on which the solar modules ( 2 ) are arranged and the pivotable about a major axis ( 4 ), the main axis ( 4 ) on a pole or stand ( 3 ) and substantially parallel to the footprint ( 8th ) of the mast or the frame ( 3 ), characterized in that the modular frame support ( 1 ) has at least one further degree of freedom with regard to its mobility. Windlastabhängig einstellbarer Solarmodulträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptachse (4) in der Höhe verschiebbar am Mast oder Gestell (3) angeordnet ist und damit auch der Modulrahmenträger (1).Wind load-dependent adjustable solar module carrier according to claim 1 or 2, characterized in that the main axis ( 4 ) height-adjustable on the mast or frame ( 3 ) and thus also the modular frame support ( 1 ). Windlastabhängig einstellbarer Solarmodulträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptachse (4) in einer Ebene (E1) parallel zur Aufstellfläche (8) verschwenkbar ist und damit auch der Modulrahmenträger (1).Wind load-dependent adjustable solar module carrier according to one of claims 1 to 3, characterized in that the main axis ( 4 ) in a plane (E1) parallel to the footprint ( 8th ) and thus also the modular frame support ( 1 ). Windlastabhängig einstellbarer Solarmodulträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulträgerrahmen (1) durchschwenkbar durch eine senkrecht und längs zur Hauptachse (1) verlaufende Ebene (E2) ausgebildet ist.Wind load-dependent adjustable solar module carrier according to one of claims 1 to 4, characterized in that the module carrier frame ( 1 ) durchschwenkbar by a perpendicular and longitudinal to the main axis ( 1 ) extending plane (E2) is formed. Windlastabhängig einstellbarer Solarmodulträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Rahmenbereich des Modulträgerrahmens (1) mindestens eine Rolle angeordnet ist, die den Modulträgerrahmen (1) derart überragt, dass sie beim Absenken des Modulträgerrahmens (1) die Funktion eines äußeren Lagers des Modulträgerrahmens (1) auf der Aufstellfläche (8) übernimmt.Wind load-dependent adjustable solar module carrier according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the lower frame region of the module carrier frame ( 1 ) at least one roller is arranged, which the module carrier frame ( 1 ) so surmounted that when lowering the module carrier frame ( 1 ) the function of an outer bearing of the module carrier frame ( 1 ) on the footprint ( 8th ) takes over. Windlastabhängig einstellbarer Solarmodulträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Rolle durch das Ausgleichsgewicht (5) gebildet ist.Wind load-dependent adjustable solar module carrier according to claim 6, characterized in that at least one roller by the balance weight ( 5 ) is formed. Windlastabhängig einstellbarer Solarmodulträger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulträgerrahmen (1) im oberen Bereich vorzugsweise an der Außenkante beidseitig wirkende Windabweiser (6) aufweist.Wind load-dependent adjustable solar module carrier according to one of claims 1 to 7, characterized in that the module carrier frame ( 1 ) in the upper region preferably at the outer edge bilaterally acting wind deflector ( 6 ) having. Windlastabhängig einstellbarer Solarmodulträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Abstützung der Hauptachse (4) durch einen Mast (3) dieser im Fundamentbereich einen Drehlager, vorzugsweise einen Drehkranz (7) für eine Drehung um die Mastachse in der Ebene (E1) aufweist.Wind load dependent adjustable solar module carrier according to one of claims 1 to 8, characterized ge indicates that when the main axis is supported ( 4 ) through a mast ( 3 ) this in the foundation area a pivot bearing, preferably a turntable ( 7 ) for rotation about the mast axis in the plane (E1). Windlastabhängig einstellbarer Solarmodulträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Abstützung der Hauptachse (4) durch einen Mast (3) dieser im Kopfbereich unterhalb der Hauptachsenabstützung geteilt ausgebildet ist und die beiden Mastteile durch ein Drehlager für eine Drehung um die Mastachse in der Ebene (E1) miteinander verbunden sind.Wind load-dependent adjustable solar module carrier according to one of claims 1 to 8, characterized in that when a support of the main axis ( 4 ) through a mast ( 3 ) is formed divided in the head area below the main axis support and the two mast parts by a pivot bearing for rotation about the mast axis in the plane (E1) are interconnected. Windlastabhängig einstellbarer Solarmodulträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptachse (4) sich auf mindestens einem Hubwagen (10) abstützt, wobei jeder Hubwagen (10) höhenverfahrbar am Mast (3) oder Gestell angeordnet ist.Wind load-dependent adjustable solar module carrier according to one of claims 1 to 8, characterized in that the main axis ( 4 ) on at least one pallet truck ( 10 ), each lift truck ( 10 ) height-adjustable on the mast ( 3 ) or frame is arranged. Windlastabhängig einstellbarer Solarmodulträger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Bestandteil des Hubwagens (10) das Lager und das Getriebe (9) für die Hauptachse (4) ist.Wind load-dependent adjustable solar module carrier according to claim 11, characterized in that part of the lift truck ( 10 ) the bearing and the gearbox ( 9 ) for the main axis ( 4 ). Windlastabhängig einstellbarer Solarmodulträger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (9) Stelleinheiten (11, 12) mit Federn und Dämpfern enthält, die jeweils über eine Gelenkkette (13) mit der Hauptachse (4) zur Übertragung der die Drehmomente (M1, M2) bildendenden Federkräfte verbunden sind.Wind load-dependent adjustable solar module carrier according to one of claims 1 to 12, characterized in that the transmission ( 9 ) Actuators ( 11 . 12 ) with springs and dampers, each with a link chain ( 13 ) with the main axis ( 4 ) for transmitting the torques (M1, M2) forming spring forces are connected. Windlastabhängig einstellbarer Solarmodulträger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Stelleinheit (11, 12) eine Federkombination in Reihenschaltung enthält, die ein Durchschwenken des Modulträgerrahmens (1) durch die Ebene (E2) und nachfolgend unter Wirkung der Windlast lastabhängig ein weiteres Abkippen des Modulträgerrahmens (1) bis in eine waagerechte Position gestattet.Wind load-dependent adjustable solar module carrier according to claim 13, characterized in that at least one actuating unit ( 11 . 12 ) includes a spring combination in series, which is a swinging through the module carrier frame ( 1 ) through the plane (E2) and subsequently under the action of the wind load load-dependent further tilting of the module carrier frame ( 1 ) to a horizontal position. Windlastabhängig einstellbarer Solarmodulträger nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Federeinheit (14), die den Modulträgerrahmen (1) mit dem Getriebe (9) oder mit dem Hubwagen (10) verbindet, bei einer definierten Windlast auf der Unterseite des Modulträgerrahmens (1) die Kraftwirkung auf den Modulträgerrahmen (1) von einer zur anderen Seite bezogen auf die Hauptachse (4) verlagert und so ein Durchschwenken des Modulträgerrahmens (1) durch die Ebene (E2) bewirkt oder unterstützt.Wind load-dependent adjustable solar module carrier according to one of claims 1 to 14, characterized in that a spring unit ( 14 ), the module carrier frame ( 1 ) with the gearbox ( 9 ) or with the lift truck ( 10 ) at a defined wind load on the underside of the module carrier frame ( 1 ) the force on the module carrier frame ( 1 ) from one side to the other with respect to the main axis ( 4 ) and thus pivoting through the module carrier frame ( 1 ) is effected or supported by the plane (E2). Verfahren zum Betrieb eines windlastabhängig einstellbaren Solarmodulträgers bestehend aus einem Modulträgerrahmen (1) an oder auf dem die Solarmodule (2) angeordnet sind und der verschwenkbar um eine Hauptachse (4) ist, wobei die Hauptachse (4) sich auf einem Mast oder einem Gestell (3) abstützt und im wesentlichen parallel zur Aufstellfläche (8) des Mastes oder des Gestells (3) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer gegenüber dem Schwerpunkt des mit Solarmodulen (2) bestückten Modulträgerrahmens (1) nach unten in Richtung Aufstellfläche (8) verschoben angeordneten Hauptachse (4) die gewollte Anstellung des Modulträgerrahmens (1) durch mittels Federn, Dämpfern und Gelenkketten (13) selbsttätig auf die Hauptachse (4) übertragene gegenläufig wirkende und sich im Gleichgewicht befindliche Drehmomente (M1, M2) erreicht wird und eine Veränderung des Gleichgewichtes der Drehmomente (M1, M2) durch eine sich verändernde Windlast, die ein Drehmoment (MW) an der Hauptachse (4) erzeugt, bewirkt wird, wobei sich zur Herstellung des Gleichgewichtes aller dann auf die Hauptachse (4) wirkenden Drehmomente (M1', M2' + MW) der Modulträgerrahmen (1) in seiner Anstellung lastabhängig bis in eine waagerechte Position bewegt.Method for operating a wind load-dependent adjustable solar module carrier consisting of a module carrier frame ( 1 ) or on which the solar modules ( 2 ) are arranged and the pivotable about a major axis ( 4 ), the main axis ( 4 ) on a pole or stand ( 3 ) and substantially parallel to the footprint ( 8th ) of the mast or the frame ( 3 ), characterized in that at one with respect to the center of gravity of the solar modules ( 2 ) module carrier frame ( 1 ) down towards the footprint ( 8th ) shifted main axis ( 4 ) the desired employment of the module carrier frame ( 1 ) by means of springs, dampers and link chains ( 13 ) automatically on the main axis ( 4 ) and a change in the balance of the torques (M1, M2) by a changing wind load, the torque (MW) on the main axis ( 4 ) is effected, wherein in order to establish the balance of all then on the main axis ( 4 ) acting torques (M1 ', M2' + MW) of the module carrier frame ( 1 ) moved in his employment load-dependent to a horizontal position. Verfahren nach Anspruch 16 bei einer höhenverstellbar angeordneten Hauptachse (4), dadurch gekennzeichnet, dass anstelle einer sich erhöhenden Windlast eine Veränderung des Gleichgewichts der Drehmomente (M1, M2) durch eine von der Aufstellfläche (8) auf den Rand des Modulträgerrahmens (1) wirkende Kraft beim Absenken des Modulträgerrahmens (1) bewirkt wird.A method according to claim 16 in a height-adjustable arranged main axis ( 4 ), characterized in that instead of an increasing wind load, a change of the balance of the torques (M1, M2) by one of the footprint ( 8th ) on the edge of the module carrier frame ( 1 ) acting force when lowering the module carrier frame ( 1 ) is effected. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine sich reduzierende Kraftwirkung von der Aufstellfläche (8) auf den Modulträgerrahmen (1) oder eine sinkende Windlast eine entsprechende Veränderung der Anstellung des Modulträgerrahmens (1) bis in die ursprünglich gewollte selbsttätig bewirkt.A method according to claim 16 or 17, characterized in that a reducing force from the footprint ( 8th ) on the module carrier frame ( 1 ) or a sinking wind load a corresponding change in the employment of the module carrier frame ( 1 ) until the originally intended automatically effected. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer definierten Windlast auf der Unterseite des Modulträgerrahmens (1) eine Federeinheit (14), die den Modulträgerrahmen (1) mit dem Getriebe (9) oder mit dem Hubwagen (10) verbindet, ein selbsttätiges Durchschwenken des Modulträgerrahmens (1) durch die Ebene (E2) bewirkt.Method according to one of claims 16 to 18, characterized in that at a defined wind load on the underside of the module carrier frame ( 1 ) a spring unit ( 14 ), the module carrier frame ( 1 ) with the gearbox ( 9 ) or with the lift truck ( 10 ), an automatic pivoting of the module carrier frame ( 1 ) through the plane (E2). Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer in der Höhe verschiebbar am Mast oder Gestell (3) angeordneten Hauptachse (4) die Höhenverstellung der Hauptachse (4) unter Verwendung von Fremdenergie für den Antrieb erfolgt.Method according to one of claims 16 to 19, characterized in that in a height-displaceable on the mast or frame ( 3 ) arranged main axis ( 4 ) the height adjustment of the main axis ( 4 ) using external energy for the drive.
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