DE102007040318A1

DE102007040318A1 - Method for control of support and retainer of solar collector unit of solar plant, involves determining available wind velocity or wind direction within area of solar plant

Info

Publication number: DE102007040318A1
Application number: DE102007040318A
Authority: DE
Inventors: Waltraud Danzer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-08-24
Filing date: 2007-08-24
Publication date: 2009-02-26

Abstract

The method involves determining available wind velocity or wind direction within the area of the solar plant (1) and evaluating wind velocity or wind direction in control equipment (4). The support and retainer (2.1) dependent on the determined wind velocity or wind direction moves around the drag axis by controllable actuator units (8,8') into a parking position. The support level runs perpendicular to a longitudinal axis of the solar collector unit (2). An independent claim is included for a solar plant, which has solar collector unit and control equipment.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung zumindest eines Aufnahme- und Halteteils zumindest einer Solarkollektoreinrichtung einer Solaranlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a method for controlling at least one Receiving and holding part of at least one solar collector device a solar system according to the preamble of claim 1.

Solarpaneele bzw. Solarmodule, insbesondere in Form von Photovoltaik- oder auch solarthermischen Modulen sind hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt. Derartige Solarmodule werden häufig auf Gebäudedächern oder an Fassaden sowie auf speziell hierzu vorgesehenen gestellartigen Haltevorrichtungen mittels Aufnahme- und Halteteile angeordnet.solar panels or solar modules, in particular in the form of photovoltaic or also Solar thermal modules are sufficiently well known in the art known. Such solar modules are often on building roofs or on facades and on specially provided frame-like Holding devices arranged by means of receiving and holding parts.

Um die relativ geringe Energieausbeute aufgrund einer statischen Anbringung derartiger Solarmodule zu vermeiden, werden diese häufig nach dem aktuellen Sonnenstand nachgeführt. Beispielsweise kann durch eine geeignete Nachführung nach dem aktuellen Sonnenstand die Energieausbeute um mehr als 30% erhöht werden.Around the relatively low energy yield due to static attachment To avoid such solar modules, they are often after tracking the current position of the sun. For example, through a suitable tracking according to the current position of the sun, the energy yield by more than 30% elevated become.

Bei einer Vielzahl derartiger gestellartigen Haltevorrichtungen werden die einzelnen Solarmodule vorzugsweise in Reihen oder matrixförmig auf einem Aufnahme- und Halteteil angeordnet, welche vorzugsweise ein gitterartig ausgebildet ist und mehrere Konsolen zur Aufnahme und Befestigung der Solarmodule aufweist. Das Aufnahme- und Halteteil ist vorzugsweise schwenkbar auf einem Ständerteil angeordnet und mittels steuerbarer Aktuatoreinheiten um zumindest eine Schwenkachse schwenkbar. Durch eine entsprechende Ansteuerung der steuerbaren Aktuatoreinheit beispielsweise über eine zentral angeordnete Steuereinrichtung ist somit eine Nachführung der auf dem Aufnahme- und Halteteil angeordneten Solarmodule nach dem aktuellen Sonnenstand möglich.at a plurality of such frame-like holding devices the individual solar modules preferably in rows or in a matrix on one Receiving and holding part arranged, which preferably a grid-like is formed and several consoles for receiving and fixing having the solar modules. The receiving and holding part is preferably pivotally mounted on a stand part and by means of controllable actuator units around at least one pivot axis pivotable. By a corresponding control of the controllable Actuator for example via a centrally arranged control device is thus a tracking of the on the receiving and holding part arranged solar modules after the current position of the sun possible.

Nachteilig bieten die auf derartigen gestellartigen Haltevorrichtungen montierten Solarmodule einen hohen Windwiderstand und werden aufgrund der dadurch bedingten „segelartigen" Ausbildung bei stürmischen Witterungsverhältnissen regelrecht aus der Haltevorrichtung gerissen, wodurch insbesondere bei Unwettern und Stürmen eine erhebliche Beschädigung der einzelnen Solarkollektoreinrichtungen und damit ein hoher finanzieller Schaden entsteht.adversely offer mounted on such frame-type holding devices Solar modules have a high wind resistance and are due to that conditional "sail-like" training in stormy weather conditions downright torn from the holding device, which in particular during bad weather and storms a considerable damage the individual solar collector facilities and thus a high financial Damage arises.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Ansteuerung eines Aufnahme- und Halteteils zumindest einer Solarkollektoreinrichtung einer Solaranlage anzugeben, mittels dem eine durch stürmische Witterungsverhältnisse bedingte Zerstörung zuverlässig vermieden werden kann. Die Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Patentanspruches 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.task The present invention is a method for driving a receiving and holding part of at least one solar collector device a Specify solar system, by means of a stormy weather conditions conditional destruction reliable can be avoided. The task is based on the generic term of claim 1 solved by its characterizing features.

Der wesentliche Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass die im Bereich der Solaranlage vorliegende Windgeschwindigkeit und/oder Windrichtung ermittelt und in einer Steuereinrichtung ausgewertet wird. Anschließend wird abhängig von der ermittelten Windgeschwindigkeit und/oder Windrichtung das Aufnahme- und Halteteil um die Schwenkachse mittels der zumindest einen steuerbaren Aktuatoreinheit in eine Parkposition geschwenkt, in der die Aufnahmeebene im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Solarkollektoreinrichtung verläuft. In der Parkposition ist besonders vorteilhaft der Windwiderstand des Aufnahme- und Halteteils deutlich reduziert im Vergleich zur Nachführungsposition. Besonders vorteilhaft wird hierdurch die durch den Wind erfassbare Fläche des Aufnahme- und Halteteils der Solarkollektoreinrichtung erheblich reduziert und dadurch insbesondere eine Beschädigung der Solarmodule bzw. Solarpaneele vermieden.Of the essential aspect of the method according to the invention is to see that the wind speed present in the area of the solar system and / or wind direction determined and evaluated in a control device becomes. Subsequently, will dependent from the determined wind speed and / or wind direction the Receiving and holding part about the pivot axis by means of at least pivoted a controllable actuator unit into a parking position, in the receiving plane substantially perpendicular to the longitudinal axis the solar collector device runs. In the parking position is particularly advantageous the wind resistance of the receiving and holding part significantly reduced compared to the tracking position. Especially advantageous thereby becomes the detectable by the wind surface of the receiving and holding part the solar collector device significantly reduced and thereby in particular a damage the solar modules or solar panels avoided.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere eine Solaranlage mit einer Steuereinrichtung zur Ansteuerung eines Aufnahme- und Halteteils zumindest einer Solarkollektoreinrichtung sind den weiteren Patentansprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the method according to the invention, in particular a solar system with a control device for controlling a Receiving and holding part of at least one solar collector device are the other claims refer to.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:in the The invention will be described below with reference to drawings Embodiments explained. It demonstrate:

1 beispielhaft eine perspektivische Ansicht einer Solaranlage, 1 an example of a perspective view of a solar system,

2 beispielhaft eine Rückansicht der Solarkollektoreinrichtung gemäß 1, 2 by way of example a rear view of the solar collector device according to 1 .

3 beispielhaft eine Frontansicht der Solarkollektoreinrichtung gemäß 1, 3 exemplified a front view of the solar collector device according to 1 .

4 beispielhaft eine Seitenansicht einer im Nachführungsmodus betriebenen Solarkollektoreinrichtung, und 4 by way of example, a side view of a solar collector device operated in the tracking mode, and

5 beispielhaft eine Seitenansicht einer im Sicherheitsmodus befindlichen Solarkollektoreinrichtung. 5 by way of example a side view of a solar collector device in safety mode.

In 1 ist beispielhaft eine Solaranlage 1 bestehend aus einer Solarkollektoreinrichtung 2 mit zumindest einem Solarmodul 3 und einer mit dieser verbundenen Steuereinrichtung 4 dargestellt. Überlicherweise besteht eine derartige Solaranlage 1 aus einer Vielzahl von derartigen Solarkollektoreinrichtungen 2, welche über eine zentral angeordnete Steuereinrichtung 4 angesteuert werden, insbesondere nach dem aktuellen Sonnenstand nachgeführt werden.In 1 is an example of a solar system 1 consisting of a solar collector device 2 with at least one solar module 3 and a controller connected thereto 4 shown. Usually there is such a solar system 1 from a variety of such solar collector devices 2 which has a centrally arranged control device 4 be controlled, in particular which are tracked according to the current position of the sun.

Die Solarkollektorvorrichtung 2 besteht aus einem eine Aufnahmeebene E für die Solarmodule 3 bildenden Aufnahme- und Halteteil 2.1 und einem mit diesem beweglich verbundenen Ständerteil 2.2. Das Aufnahme- und Halteteil 2.2 ist zur Aufnahme und Befestigung von zumindest einem, vorzugsweise mehrerer Solarmodule 3 vorgesehen, die beispielsweise in einer oder mehreren Reihen und/oder einer oder mehreren Spalten in der Aufnahmeebene E des Aufnahme- und Halteteil 2.1 angeordneten sind.The solar collector device 2 consists of a one recording level E for the solar modules 3 forming receiving and holding part 2.1 and a stand part movably connected thereto 2.2 , The receiving and holding part 2.2 is for receiving and fixing at least one, preferably a plurality of solar modules 3 provided, for example, in one or more rows and / or one or more columns in the receiving plane E of the receiving and holding part 2.1 are arranged.

Die derartig auf dem Aufnahme- und Halteteil 2.1 angeordneten Solarmodule 3 bilden somit eine nahezu geschlossene Fläche aus, die abhängig von dem zwischen der Aufnahmeebene E und dem Boden B eingeschlossenen Winkel w einen unterschiedlich hohen Windwiderstand aufweist. Prinzipiell gilt, je kleiner der eingeschlossene Winkel w, desto geringer die vom Wind erfassbare Fläche und desto geringer die Gefahr einer Beschädigung der Solarkollektorvorrichtung 2 durch stürmische Witterungsverhältnisse.The so on the receiving and holding part 2.1 arranged solar modules 3 Thus form an almost closed surface, which has a different high wind resistance depending on the included between the receiving plane E and the bottom B angle w. In principle, the smaller the included angle w, the lower the wind detectable area and the lower the risk of damaging the solar collector device 2 by stormy weather conditions.

Ein Minimum des Windwiderstandes wird bei einer nahezu senkrecht zur Längsachse L der Solarkollektorvorrichtung 2 verlaufenden Aufnahmeebene E erreicht.A minimum of the wind resistance becomes at a nearly perpendicular to the longitudinal axis L of the solar collector device 2 extending receiving plane E reached.

Die Solarmodule 3 können beispielsweise als Photovoltaik- oder auch solarthermische Module ausgebildet sein und vorzugsweise durch flache rechteckförmige Solarpaneele gebildet sein. Zur Aufnahme der einzelnen Solarmodule 3 weist das Aufnahme- und Halteteil 2.1 einzelne Konsolen auf, welche – wie aus den 1 und 2 ersichtlich – eine gitterförmige Plattform bilden.The solar modules 3 For example, they may be formed as photovoltaic or solar thermal modules and preferably formed by flat rectangular solar panels. For holding the individual solar modules 3 has the receiving and holding part 2.1 individual consoles on which - as from the 1 and 2 visible - form a grid-shaped platform.

Das Ständerteil 2.2 weist ein drehbar gelagertes, stangenartiges Mastelement 5 auf, welches in zumindest einer oberen und unteren Führungshülse 2.2.1, 2.2.2 des Ständerteils 2.2 gehalten und um die Längsachse L des Ständerteils 2.2 drehbar gelagert ist. Zur Befestigung der unteren Führungshülse 2.2.2 auf einem Bodenfundament (in den Figuren nicht dargestellt) weist diese sternförmig von der Längsachse L senkrecht nach außen abstehende Stützbeine 2.2.3 auf, deren freie Enden mittels jeweils einer Stützstrebe 2.2.4 mit der oberen Führungshülse 2.2.1 verbunden sind und somit ein stabiles Ständerteil 2.2 ausbilden.The stand part 2.2 has a rotatably mounted, rod-like mast element 5 on, which in at least one upper and lower guide sleeve 2.2.1 . 2.2.2 of the stance part 2.2 held and about the longitudinal axis L of the Ständerils 2.2 is rotatably mounted. For fastening the lower guide sleeve 2.2.2 on a ground foundation (not shown in the figures) has this star-shaped from the longitudinal axis L perpendicular outwardly projecting support legs 2.2.3 on, whose free ends by means of a respective strut 2.2.4 with the upper guide sleeve 2.2.1 are connected and thus a stable stand part 2.2 form.

Das vom Ständerteil 2.2 nach oben wegstehende freie Ende des Mastelementes 5 ist mittels einer vorzugsweise rechteckförmigen Halteplatte 6 abgeschlossen, welche über beispielsweise ein balkenartiges Stützelement 7 eine Verbindung zum Aufnahme- und Halteteil 2.1, und zwar mittels zumindest einem Scharnierelement 8 herstellt. Das balkenartiges Stützelement 7 ist somit senkrecht zur Längsachse L des Mastelementes 5 angeordnet und gemäß den 1, 4 und 5 über beispielsweise zwei Scharnierelemente 8, 8' beweglich mit dem Aufnahme- und Halteteil 2.1 verbunden, und zwar schwenkbar um die Längsachse LL des Aufnahme- und Halteteils 2.1, welche somit auch eine Schwenkachse S bildet.The from the stand part 2.2 upwardly projecting free end of the mast element 5 is by means of a preferably rectangular retaining plate 6 completed, which, for example, a bar-like support element 7 a connection to the receiving and holding part 2.1 , By means of at least one hinge element 8th manufactures. The beam-like support element 7 is thus perpendicular to the longitudinal axis L of the mast element 5 arranged and according to the 1 . 4 and 5 for example, two hinge elements 8th . 8th' movable with the receiving and holding part 2.1 connected, namely pivotable about the longitudinal axis LL of the receiving and holding part 2.1 , which thus also forms a pivot axis S.

Die Schwenkachse S verläuft somit senkrecht zur Längsachse L des Mastelementes 5 bzw. der durch diese gebildeten Drehachse D der Solarkollektorvorrichtung 2. Das Aufnahme- und Halteteil 2.1 der Solarkollektorvorrichtung 2 ist somit um die Schwenkachse S schwenkbar sowie um die Drehachse D drehbar an dem Ständerteil 2.2 vorgesehen, wodurch eine optimale Ausrichtung der Solarmodule 3 bzgl. des aktuellen Sonnenstandes möglich wird.The pivot axis S thus extends perpendicular to the longitudinal axis L of the mast element 5 or the axis of rotation D formed by the latter of the solar collector device 2 , The receiving and holding part 2.1 the solar collector device 2 is thus pivotable about the pivot axis S and about the rotation axis D rotatable on the stator part 2.2 provided, whereby an optimal orientation of the solar modules 3 regarding the current position of the sun is possible.

Der von der Aufnahmeebene E des Aufnahme- und Halteteils 2.1 und dem Boden B eingeschlossene Winkel w ist durch Schwenken des Aufnahme- und Halteteils 2.1 um die Schwenkachse S einstellbar, und zwar mittels zumindest einer steuerbaren Aktuatoreinheit 9. Bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsformen werden beispielhaft zwei Aktuatoreinheiten 9, 9' vorgesehen, die vorzugsweise durch eine steuerbare hydraulische Aktuatoreinheit, insbesondere einen steuerbaren Hydraulikzylinder gebildet sind.The of the receiving plane E of the receiving and holding part 2.1 and the bottom B included angle w is by pivoting the receiving and holding part 2.1 adjustable about the pivot axis S, by means of at least one controllable actuator unit 9 , In the embodiments shown in the figures, for example, two actuator units 9 . 9 ' provided, which are preferably formed by a controllable hydraulic actuator unit, in particular a controllable hydraulic cylinder.

Durch die steuerbaren hydraulischen Aktuatoreinheit 9, 9' wird neben der Einstellung des Winkels w auch eine zusätzliche Fixierung und Abstützung des Aufnahme- und Halteteils 2.1 am Stützelement 7 bewirkt, und zwar durch Befestigung eines freien Endes der jeweiligen hydraulischen Aktuatoreinheit 9, 9' an einem senkrecht zu den jeweiligen Scharnierelement 8, 8' und zur Schwenkachse S verlaufenden Haltestreben 10, 10'. Die Haltestreben 10, 10' sind hierbei im Bereich der freien Enden des Stützelementes 7 angeordnet. Das weitere freie Ende der jeweiligen hydraulischen Aktuatoreinheit 9, 9' ist an der Unterseite des Aufnahme- und Halteteils 2.1 befestigt, und zwar vorzugsweise im gegenüberliegenden Randbereich.Due to the controllable hydraulic actuator unit 9 . 9 ' In addition to the adjustment of the angle w, an additional fixation and support of the receiving and holding part 2.1 on the support element 7 causes, by fastening a free end of the respective hydraulic actuator unit 9 . 9 ' at a perpendicular to the respective hinge element 8th . 8th' and to the pivot axis S extending struts 10 . 10 ' , The struts 10 . 10 ' are here in the region of the free ends of the support element 7 arranged. The other free end of the respective hydraulic actuator unit 9 . 9 ' is at the bottom of the receiving and holding part 2.1 attached, preferably in the opposite edge region.

Zur Ansteuerung der hydraulischen Aktuatoreinheiten 9, 9' ist diese mit einer Hydraulikeinheit 11 verbunden, welche beispielsweise über ein Hydraulikaggregat, eine Verteilereinheit und eine Druckspeichereinheit verfügt. Durch die Hydraulikeinheit 11 wird die Zu- und Abführung eines flüssigen Mediums, vorzugsweise Hydrauliköl an die bzw. aus der jeweiligen Druckkammern der hydraulischen Aktuatoreinheit 9, 9' gesteuert und somit ein Schwenken des Aufnahme- und Halteteils 2.1 um die Schwenkachse S bewirkt. Die Hydraulikeinheit 11 ist ihrerseits über eine Kommunikationsschnittstelle KS mit der Steuereinheit 4 verbunden, über welche eine Fernsteuerung der Hydraulikeinheit 11 durchgeführt wird. Hierbei kann die Kommunikationsschnittstelle KS durch eine drahtgebundene Schnittstelle, insbesondere Busschnittstelle oder eine Funkschnittstelle gebildet sein.For controlling the hydraulic actuator units 9 . 9 ' this is with a hydraulic unit 11 connected, which has, for example, a hydraulic unit, a distribution unit and a pressure storage unit. Through the hydraulic unit 11 is the supply and discharge of a liquid medium, preferably hydraulic oil to or from the respective pressure chambers of the hydraulic actuator unit 9 . 9 ' controlled and thus pivoting of the receiving and holding part 2.1 about the pivot axis S causes. The hydraulic unit 11 is in turn via a communication interface KS with the control unit 4 connected via which a remote control of the hydraulic unit 11 is carried out. In this case, the communication interface KS can be formed by a wired interface, in particular a bus interface or a radio interface.

Um eine gezielte Nachführung der Solarkollektoreinrichtung 2 nach dem aktuellen Sonnenstand zu ermöglichen, ist die Drehung des Mastelementes 5 um die Drehachse D über zumindest eine weitere steuerbare Aktuatoreinheit 12, insbesondere einen weiteren steuerbaren Hydraulikzylinder steuerbar. Die weitere steuerbare hydraulische Aktuatoreinheit 12 ist hierzu ebenfalls an die Hydraulikeinheit 11 angeschlossen. Um die Variationsbreite des einstellbaren Drehwinkels zu vergrößern, können auch mehrere weitere steuerbare Hydraulikzylinder 12 – wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellt – vorgesehen sein. Dort ist der Drehwinkel mittels zweier weiterer steuerbaren Hydraulikzylinder 12, 12' einstellbar.To a targeted tracking of the solar collector device 2 to allow for the current position of the sun, the rotation of the mast element 5 about the axis of rotation D via at least one further controllable actuator unit 12 , in particular a further controllable hydraulic cylinder controllable. The further controllable hydraulic actuator unit 12 is also on the hydraulic unit 11 connected. In order to increase the variation width of the adjustable rotation angle, several other controllable hydraulic cylinders can also be used 12 - As shown in the present embodiment - be provided. There is the angle of rotation by means of two other controllable hydraulic cylinder 12 . 12 ' adjustable.

Ferner ist an die Steuereinrichtung 4 der Solaranlage 1 zumindest eine Windmesseinrichtung 13 angeschlossen, die über einen Messsensor 14 zur Ermittlung zumindest der Windgeschwindigkeit WG bzw. Windstärke und/oder der Windrichtung WR verfügt. Die Windmesseinrichtung 13 kann beispielsweise an einem für die Windmessung bevorzugten Ort im Umgebungsbereich der Solaranlage 1 oder an einem der Solarkollektoreinrichtung 2 selbst angeordnet sein.Further, to the controller 4 the solar system 1 at least one wind measuring device 13 connected via a measuring sensor 14 for determining at least the wind speed WG or wind strength and / or the wind direction WR has. The wind measuring device 13 For example, at a preferred location for the wind measurement location in the surrounding area of the solar system 1 or at one of the solar collector means 2 be arranged by yourself.

Durch den Messsensor 14 werden als Messdaten MD kontinuierlich oder periodisch die aktuelle Windstärke bzw. Windgeschwindigkeit WG und/oder die aktuelle Windrichtung WR in Form von Messdaten MD ermittelt, die über eine weitere Kommunikationsschnittstelle KS' an die Steuereinrichtung 4 übertragen werden. Beispielsweise können als weitere Messdaten MD neben der aktuellen Windgeschwindigkeit WG und/oder der aktuellen Windrichtung WR zusätzliche Messgrößen wie beispielsweise die Umgebungstemperatur, die Luftfeuchtigkeit und die Niederschlagsmenge ermittelt werden und ebenfalls zur Auswertung an die die Steuereinrichtung 4 gesteuert werden.Through the measuring sensor 14 the current wind speed or wind speed WG and / or the current wind direction WR in the form of measured data MD are determined continuously or periodically as measurement data MD, which are transmitted to the control device via a further communication interface KS ' 4 be transmitted. For example, additional measured variables such as, for example, the ambient temperature, the atmospheric humidity and the amount of precipitation can be determined as additional measured data MD in addition to the current wind speed WG and / or the current wind direction WR and also for evaluation to the control device 4 to be controlled.

Die Steuereinrichtung 4 weist beispielsweise eine Steuereinheit 4.1 und eine Speichereinheit 4.2 auf, wobei in der Steuereinheit 4.1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Auswerte- und Steuerroutine ASR ausgeführt wird. Mittels der Auswerte- und Steuerroutine ASR erfolgt die Steuerung der Nachführung der Solarkollektoreinrichtungen 2 einer Solaranlage, d. h. der Betrieb der Solarkollektoreinrichtungen 2 in einem Nachführungsmodus. Im Nachführungsmodus werden die Aufnahmeebene E des Aufnahme- und Halteteils 2.1 und somit die darauf befindlichen Solarmodule 3 periodisch dem aktuellen Sonnenstand nachgeführt und befinden sich in einer jeweils aktualisierten Nachführungsposition. Die Nachführung erfolgt hierbei jeweils in kleinen Schritten, d. h. mittels einer Winkeländerung um die Dreh- und/oder Schwenkachse D, S um wenige Grad. Entsprechend gering ist der Druck P, mit welchem das flüssige Medium, insbesondere das Hydrauliköl an die jeweiligen Kammern der hydraulischen Aktuatoreinheiten 9, 9' bzw. 12, 12' geführt wird. Überlicherweise wird hierzu ein Druck P im Bereich von 50 bis 70 bar verwendet.The control device 4 has, for example, a control unit 4.1 and a storage unit 4.2 on, being in the control unit 4.1 For carrying out the method according to the invention, an evaluation and control routine ASR is executed. By means of the evaluation and control routine ASR, the control of the tracking of the solar collector devices takes place 2 a solar system, ie the operation of the solar collector devices 2 in a tracking mode. In the tracking mode, the recording plane E of the recording and holding part 2.1 and thus the solar modules located thereon 3 periodically updated to the current position of the sun and are in an updated tracking position. The tracking takes place in each case in small steps, ie by means of an angle change about the rotation and / or pivot axis D, S by a few degrees. Accordingly low is the pressure P, with which the liquid medium, in particular the hydraulic oil to the respective chambers of the hydraulic actuator units 9 . 9 ' respectively. 12 . 12 ' to be led. Usually, a pressure P in the range of 50 to 70 bar is used for this purpose.

In der Speichereinheit 4.2 werden beispielsweise die vom Messsensor 14 bereitgestellten Messdaten MD, insbesondere die aktuelle Windgeschwindigkeit WG und/oder die aktuelle Windrichtung WR oder weitere Messparameter zumindest kurzzeitig für die anschließende Auswertung zwischengespeichert. Ferner sind in der Speichereinheit 4.2 unterschiedliche Schwellwerte, beispielsweise zumindest ein Windgeschwindigkeitsschwellwert WGS und/oder zumindest ein Windrichtungsschwellwert WRS hinterlegt, welche von der Auswerte- und Steuerroutine ASR zur Auswertung der Messdaten MD abgefragt werden.In the storage unit 4.2 For example, those of the measuring sensor 14 provided measurement data MD, in particular the current wind speed WG and / or the current wind direction WR or other measurement parameters at least temporarily temporarily stored for the subsequent evaluation. Further, in the storage unit 4.2 different threshold values, for example at least one wind speed threshold value WGS and / or at least one wind direction threshold value WRS are stored, which are queried by the evaluation and control routine ASR for evaluating the measured data MD.

Erfindungsgemäß wird durch Vergleich des zumindest einen Windgeschwindigkeitsschwellwertes WGS mit der aktuellen ermittelten Windgeschwindigkeit WG und/oder zumindest des einen Windrichtungsschwellwertes WRS mit der aktuell ermittelten Windrichtung WR durch die Auswerte- und Steuerroutine SAR das Überschreiten der vorzugsweise individuell einstellbaren Schwellwerte WGS, WRS ermittelt und somit das Vorliegen einer Gefahrensituation, insbesondere von stürmischen Witterungsverhältnissen erkannt und abhängig davon zumindest ein Steuersignal SS erzeugt, dass an die Hydraulikeinheit 11 der jeweiligen Solarkollektoreinrichtung 2 übertragen wird.According to the invention, by exceeding the at least one wind speed threshold WGS with the currently determined wind speed WG and / or at least one wind direction threshold WRS with the currently determined wind direction WR by the evaluation and control routine SAR, the exceeding of the preferably individually adjustable threshold values WGS, WRS is determined and thus the Presence of a dangerous situation, especially detected by stormy weather conditions and depending on at least one control signal SS generated that the hydraulic unit 11 the respective solar collector device 2 is transmitted.

Bei Vorliegen des zumindest einen Steuersignals SS wird die Solarkollektoreinrichtung 2 von dem Nachführungsmodus in einem Sicherheitsmodus überführt, d. h. das Aufnahme- und Halteteil 2.1 und somit die darauf befindlichen Solarmodule 3 werden in eine vorgegeben Parkposition gesteuert. Besonders bevorzugt ist hierbei eine Halteposition, bei der die Aufnahmeebene E zum Boden B im Wesentlichen parallel verläuft, d. h. in der die Aufnahmeebene E im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse L der Solarkollektoreinrichtung 2 ist. Hierdurch wird der Windwiderstand des Aufnahme- und Halteteils 2.1 auf ein Minimum reduziert, wodurch sich ein effektiver Schutz des Aufnahme- und Halteteils 2.1 vor einer Beschädigung durch stürmische Witterungsverhältnisse ergibt.In the presence of the at least one control signal SS, the solar collector device 2 transferred from the tracking mode in a secure mode, ie the receiving and holding part 2.1 and thus the solar modules located thereon 3 are controlled in a predetermined parking position. Particularly preferred here is a holding position, in which the receiving plane E to the bottom B is substantially parallel, ie in which the receiving plane E substantially perpendicular to the longitudinal axis L of the solar collector device 2 is. As a result, the wind resistance of the receiving and holding part 2.1 reduced to a minimum, resulting in effective protection of the receiving and holding part 2.1 from damage caused by stormy weather conditions.

Um die beschriebene horizontale Halteposition bzw. Parkposition möglichst schnell nach Vorliegen des Steuersignals SS zu erreichen, werden die hydraulischen Aktuatoreinheiten 9, 9' bzw. 12, 12' durch Zuführung des flüssigen Mediums, insbesondere Hydrauliköls mit einem erhöhten Druck P mit einem entsprechend erhöhten Druck P angesteuert. Durch das Hydraulikaggregat wird hierzu das flüssige Medium in der Druckspeichereinheit mit erhöhten Druck eingebracht und darin gespeichert. Bei Vorliegen des Steuersignals SS wird das in der Druckspeichereinheit vorhandene flüssige Medium, insbesondere Hydrauliköl unmittelbar abgerufen und zumindest an die beiden Aktuatoreinheiten 9, 9' mit beispielsweise einem Druck von ca. 180 bis 220 bar geführt.To the described horizontal Halteposi tion or parking position as quickly as possible after the presence of the control signal SS to achieve, are the hydraulic actuator units 9 . 9 ' respectively. 12 . 12 ' controlled by supplying the liquid medium, in particular hydraulic oil with an increased pressure P with a correspondingly increased pressure P. By the hydraulic unit for this purpose, the liquid medium is introduced into the pressure storage unit with increased pressure and stored therein. When the control signal SS is present, the liquid medium present in the pressure storage unit, in particular hydraulic oil, is called up immediately and at least to the two actuator units 9 . 9 ' with example, a pressure of about 180 to 220 bar out.

Aufgrund der explosionsartige Zuführung des flüssigen Mediums, insbesondere Hydrauliköls unter dem genannten erhöhten Druck erfolgt ein schnelles Schwenken des Aufnahme- und Halteteils 2.1 um die Schwenkachse S in die Parkposition, und zwar innerhalb weniger Sekunden, vorzugsweise 5 bis 15 Sekunden. Aufgrund der exponentiellen Abnahme des Drucks P in der Druckspeichereinheit der Hydraulikeinheit 11 klingt die Schwenkbewegung des Aufnahme- und Halteteils 2.1 ebenfalls exponentiell ab, so dass am Ende der Schwenkbewegung ein Druck P von ca. 50 bis 70 bar vorliegt, d. h. es wird hierdurch ein gedämpftes Ausklingen der Schwenkbewegung erreicht.Due to the explosive supply of the liquid medium, in particular hydraulic oil under said elevated pressure, a fast pivoting of the receiving and holding part takes place 2.1 about the pivot axis S in the parking position, and within a few seconds, preferably 5 to 15 seconds. Due to the exponential decrease of the pressure P in the accumulator unit of the hydraulic unit 11 Sounds the pivoting movement of the receiving and holding part 2.1 also exponentially from, so that at the end of the pivoting movement, a pressure P of about 50 to 70 bar is present, ie it is achieved by a muted Ausklingen the pivotal movement.

Wird durch die Steuer- und Auswerteroutine ASR festgestellt, dass die aktuelle Windgeschwindigkeit WG unter den Windgeschwindigkeitsschwellwert WGS und/oder aktuelle Windrichtung WR unter den Windrichtungsschwellwertes WRS fällt, d. h. wieder im Normbereich liegt, so wird die Solarkollektoreinrichtung 2 vom Sicherheitsmodus in den Nachführungsmodus zurück gesteuert.Becomes through the control and evaluation routine ASR found that the current wind speed WG below the wind speed threshold WGS and / or current wind direction WR below the wind direction threshold value WRS falls, d. H. is again within the normal range, then the solar collector device 2 back from the safety mode to the tracking mode.

In einer vorteilhaften Ausführungsform wird bei einem Stromausfall die Solarkollektoreinrichtung 2 automatisch in Sicherheitsmodus gesteuert, d. h. das Aufnahme- und Halteteil 2.1 in die Parkposition geschwenkt.In an advantageous embodiment, the solar collector device is in case of power failure 2 automatically controlled in safety mode, ie the receiving and holding part 2.1 swung into the parking position.

Ebenso kann abhängig von der ermittelten Windrichtung WR im Sicherheitsmodus eine entsprechende Ansteuerung der weiteren hydraulischen Aktuatoreinheiten 12, 12' erfolgen, um auch im Hinblick auf die Ausrichtung der Schwenkachse S des Aufnahme- und Halteteil 2.1 eine bzgl. der aktuell vorliegenden Windrichtung WR strömungsoptimierte Parkposition zu erhalten.Likewise, depending on the determined wind direction WR in the safety mode, a corresponding control of the further hydraulic actuator units 12 . 12 ' take place, also with regard to the orientation of the pivot axis S of the receiving and holding part 2.1 to obtain a flow-optimized parking position with respect to the currently existing wind direction WR.

Darüber hinaus kann eine beispielsweise über die Steuereinrichtung 4 ebenfalls fernsteuerbare Verriegelung des Aufnahme- und Halteteils 2.1 mittels zumindest zweier seitlicher Ankerelemente (nicht in den Figuren dargestellt) vorgesehen sein. Die Ankerelemente werden hierzu beispielsweise an den äußeren freien Enden des Aufnahme- und Halteteils 2.1 um parallel zur Schwenkachse S verlaufende Achsen schwenkbar befestigt und liegen in Nachführungsmodus an der Unterseite des Aufnahme- und Halteteils 2.1 an. Im Sicherheitsmodus werden nach Erreichen der horizontalen Parkposition automatisch die Ankerelemente ausgeklappt, und zwar derart, dass diese in am Boden vorgesehene Verankerungen eingreifen, um somit eine zusätzliche seitliche Verankerung des Aufnahme- und Halteteils 2.1 mit dem Boden zu bewirken.In addition, an example, via the control device 4 also remotely controllable locking of the receiving and holding part 2.1 be provided by means of at least two lateral anchor elements (not shown in the figures). The anchor elements are for this purpose, for example, at the outer free ends of the receiving and holding part 2.1 about axes parallel to the pivot axis S axes pivotally mounted and are in Nachführungsmodus on the underside of the receiving and holding part 2.1 at. In safety mode, the armature elements are automatically extended after reaching the horizontal parking position, in such a way that they engage in provided on the ground anchors, thus providing additional lateral anchorage of the receiving and holding part 2.1 to effect with the ground.

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.The The invention has been explained above with reference to an exemplary embodiment. It It is understood that many changes as well as modifications possible are, without thereby the inventive idea underlying the invention will leave.

11: Solaranlagesolar system
22: SolarkollektoreinrichtungSolar collector device
2.12.1: Aufnahme- und HalteteilAdmission- and holding part
2.22.2: Ständerteilstand Body
2.2.12.2.1: obere Führungshülseupper guide sleeve
2.2.22.2.2: untere Führungshülselower guide sleeve
2.2.32.2.3: Stützbeinesupport legs
2.2.42.2.4: Stützstrebensupport struts
33: Solarmodulsolar module
44: Steuereinrichtungcontrol device
4.14.1: Steuereinheitcontrol unit
4.24.2: Speichereinheitstorage unit
55: Mastelementmast element
66: HalteplatteRetaining plate
77: Stützelementsupport element
8, 8'8th, 8th': Scharnierelementhinge element
9, 9'9 9 ': Aktuatoreinheitactuator
10, 10'10 10 ': Haltestrebenholding struts
1111: Hydraulikeinheithydraulic unit
12, 12'12 12 ': weitere AktuatoreinheitFurther actuator
1313: WindmessvorrichtungWind measuring device
1414: Messsensormeasuring sensor
ASRASR: Auswerte- und Steuerroutineevaluation and control routine
BB: Bodenground
DD: Drehachseaxis of rotation
Ee: Aufnahmeebenereceiving plane
KS, KS'KS, KS ': KommunikationsschnittstelleCommunication Interface
LL: Längsachselongitudinal axis
LLLL: Längsachselongitudinal axis
MDMD: Messdatenmeasurement data
PP: Druckprint
SS: Schwenkachseswivel axis
SSSS: Steuersignalcontrol signal
WW: Winkelangle
WGWG: Windgeschwindigkeitwind speed
WGSWGS: Windgeschwindigkeitsschwellwertwind velocity
WRWR: Windrichtungwind direction
WRSWRS: WindrichtungsschwellwertWindrichtungsschwellwert

Claims

Method for controlling a receiving and holding part ( 2.1 ) a solar collector device ( 2 ) of a solar system ( 1 ), wherein the receiving and holding part ( 2.1 ) for receiving the solar modules ( 3 ) is formed in a receiving plane (E) and by means of at least one controllable actuator unit ( 8th . 8th' ) about at least one perpendicular to the longitudinal axis (L) of the solar collector device ( 2 ) extending pivot axis (S) pivotally mounted on a stator part ( 2.2 ) of the solar collector device ( 2 ), characterized in that in the area of the solar system ( 1 ) wind speed (WG) and / or wind direction (WR) present and in a control device ( 4 ) is evaluated and that depending on the determined wind speed (WG) and / or wind direction (WR) the receiving and holding part ( 2.1 ) about the pivot axis (S) by means of the at least one controllable actuator unit ( 8th . 8th' ) is pivoted into a parking position in which the receiving plane (E) substantially perpendicular to the longitudinal axis (L) of the solar collector device ( 2 ) runs.

A method according to claim 1, characterized in that the parking position depending on the presence of a by the control device ( 4 ) generated control signal (SS) is driven.

A method according to claim 2, characterized in that in the area of the solar system ( 1 ) present wind speed (WG) and / or wind direction (WR) by means of a measuring sensor ( 14 ) are determined continuously or periodically and in the form of measurement data (MD) to the control device ( 4 ) be transmitted.

A method according to claim 2 or 3, characterized in that in the evaluation of the wind speed (WG) and / or wind direction (WR), the currently determined wind speed (WG) with at least one predetermined Windgeschwindigkeitsschwellwert (WGS) and / or the currently determined wind direction ( WR) are compared with at least one predefined wind direction threshold value (WRS) and when the respective threshold value (WGS, WGR) is exceeded by the currently determined wind speed (WG) or the currently determined wind direction (WR) the receiving and holding part ( 2.1 ) is pivoted into the parking position.

Method according to Claim 4, characterized in that, when the respective threshold value (WGS, WGR) is undershot, the receiving and holding part ( 2.1 ) is pivoted back into a predetermined tracking position.

Method according to claim 4 or 5, characterized that the at least one wind direction threshold (WRS) and / or Wind direction threshold (WRS) are individually adjustable.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the at least one controllable actuator unit ( 8th . 8th' ) is formed by a controllable hydraulic actuator unit, in particular a hydraulic cylinder unit, which via a hydraulic unit ( 11 ) is controllable.

A method according to claim 7, characterized in that after the presence of the control signal (SS), the at least one hydraulic actuator unit ( 9 . 9 ' ) is subjected to an under increased pressure, preferably between 180 to 220 bar standing liquid medium, in particular hydraulic oil.

Method according to claim 8, characterized in that that the liquid Medium, in particular hydraulic oil is provided in an accumulator unit with the increased pressure.

Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the pivoting of the receiving and holding part ( 2.1 ) takes place in the parking position within a few seconds, preferably 5 to 15 seconds.

Solar system ( 1 ) consisting of at least one solar collector device ( 2 ) and a control device ( 4 ) for controlling a receiving and holding part ( 2.1 ) the at least one solar collector device ( 2 ), wherein the receiving and holding part ( 2.1 ) for receiving the solar modules ( 3 ) in a receiving plane (E) is formed and by means of at least one controllable actuator unit ( 8th . 8th' ) about at least one perpendicular to the longitudinal axis (L) of the solar collector device ( 2 ) extending pivot axis (S) pivotally mounted on a stator part ( 2.2 ) of the solar collector device ( 2 ), characterized in that the solar system ( 1 ) a measuring sensor unit ( 14 ) for determining the current wind speed (WG) and / or wind direction (WR) and that the control device ( 4 ) is set up for the evaluation of the determined wind speed (WG) and / or wind direction (WR), wherein depending on the determined wind speed (WG) and / or wind direction (WR) the receiving and holding part ( 2.1 ) about the pivot axis (S) by means of the at least one controllable actuator unit ( 8th . 8th' ) is pivoted into a parking position in which the receiving plane (E) substantially perpendicular to the longitudinal axis (L) of the solar collector device ( 2 ) runs.