DE102008051902A1

DE102008051902A1 - Dichtes Dach aus gerahmten Standard-Photovoltaikmodulen durch Verwendung eines Rinnensystems

Info

Publication number: DE102008051902A1
Application number: DE102008051902A
Authority: DE
Original assignee: OELLER FRANZ; Oller Franz Dipl-Ing (fh)
Current assignee: OELLER FRANZ; Oller Franz Dipl-Ing (fh)
Priority date: 2008-10-16
Filing date: 2008-10-16
Publication date: 2010-04-22

Abstract

Dichtes Dach aus gerahmten Standard-Photovoltaikmodulen, dadurch gekennzeichnet, dass die Photovoltaikmodule direkt auf den Dachsparren oder Obergurten von Nagelbindern als tragendem Unterbau, deren Abstand auf die Modulbreite abgestimmt ist, aufliegen.

Description

Es ist bekannt, bei Neubau oder Sanierung von Dächern Photovoltaikmodule als abdichtende Elemente in Dachkonstruktionen zu integrieren, um auf eine Dacheindeckung mit Schindeln oder Blech verzichten zu können oder eine optisch ansprechendere Photovoltaikanlage zu erhalten.
Um Dichtheit zu erlangen, gibt es verschiedene Systeme. Im folgenden nenne ich drei gängige Beispiele.
Entweder man verwendet Sondermodule, die bereits eine Rahmengestaltung aufweisen, die ein dichtes Verlegen ermöglicht.
Oder man verwendet rahmenlose Photovoltaikmodule, die mit einem Pfosten-Riegel-System verlegt werden müssen, ähnlich wie Wintergärten.
Oder man verwendet gerahmte Standardmodule und erzielt die Dichtheit mit Mattensystemen, die vor der Modulmontage auf der Dachvertäfelung angebracht werden müssen.
All diese Systeme erfordern eine Vielzahl unterschiedlicher Bauteile, sind zeitintensiv bei der Montage und führen zu hohen Kosten.
Der im Patentanspruch angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Vielzahl der benötigten Bauteile zu reduzieren, die Montage wesentlich zu vereinfachen und trotzdem eine sichere Dichtheit zu erlangen.
Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch beschriebenen Merkmale, dass die Module direkt auf Sparren oder Nagelbindern aufliegen, zur Abdichtung nur horizontale und vertikale Rinnen erforderlich sind und die Befestigung auf einfache Weise von innen erfolgen kann, gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass bei der Errichtung eines neuen Daches, das eine Photovoltaikanlage erhalten soll, keine Dachlattung und keine Schindel, Blech- oder andere Dachhaut benötigt wird.
Die sonst für Photovoltaikanlagen übliche Befestigung mit Dachhaken oder Blechdachklemmen, Montageschienen und Modulhalteklammern entfällt.
Das Eindecken des Daches und das Montieren der Photovoltaikanlage ist nur ein Arbeitsgang. Dadurch reduziert sich der Arbeitsaufwand erheblich.
Es sind nur wenige, preisgünstige Materialien erforderlich.
Alle elektrischen Verbindungen der Photovoltaikmodule sind jederzeit von der Gebäudeinnenseite zugänglich.
Durch die Modulmontage von der Gebäudeinnenseite aus sind bei geschlossenem Gebäude die Module von außen nicht demontierbar und deshalb diebstahlsicher.
Weil die Module plan auf den Sparren aufliegen, gibt es keinen Höhenversatz von Modul zu Modul, wie er oft bei herkömmlichen Modulfeldern, die auf Schienen montiert sind, zu sehen ist. Außerdem sieht man von außen keine Befestigungselemente, weshalb das Modulfeld optisch sehr ausgewogen, homogen und elegant wirkt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Blatt 1
Einfache Hallenkonstruktion mit einem nach Süden ausgerichteten Pultdach aus Nagelbindern. Ober- und Untergurt sind parallel und haben einen Abstand von ca. 1,5 m zueinander. Der Untergurt wird mit einer Holzeintäfelung versehen, die für die Montage der Photovoltaikanlage als Arbeitsbühne genutzt wird. Vorteil: kein Gerüst erforderlich. Montage der PV-Anlage vom Halleninneren aus.
Blatt 2
Draufsicht auf zwei Nagelbinder mit darauf liegendem Photovoltaikmodul.
Der Mittenabstand der Nagelbinder zueinander beträgt 1 m. Die Modulbreite ist 0,992 m. Es liegt auf der gut 8 cm breiten Nagelbinderoberseite auf seiner ganzen Länge satt auf. Es wird von unten an 6 Punkten befestigt.
Schnitt A-A
Befestigungs- und Dichtrinnendetails sieht man in Schnitt A-A.
Die Oberseite des Nagelbinders, auf der das Modul aufliegt, ist mit einer von oben nach unten durchlaufenden Alu-Schale verkleidet. Diese ist wie U-förmig über den Obergurt gestülpt. Der rechte und der linke Schenkel der U-Schale sind zu seitlich am Nagelbinder entlang laufenden Wasserrinnen aufgebogen.
Das aufliegende Photovoltaikmodul wird mit einfachen Alu-Winkeln befestigt. Die Winkel greifen mit einem Schenkel in die hintere Rahmenleiste der Module ein. Mit dem anderen Schenkel wird der Montagewinkel durch die Rinne am Nagelbinder angeschraubt. Um die Durchdringungsstelle der Rinne am Anschraubpunkt abzudichten, wurde jedem Befestigungswinkel vorher ein selbstklebendes Moosgummifleckchen über die Bohrung geklebt, das beim Anpressen des Winkels an die Rinne abdichtende Wirkung hat.
Wasser, das durch die vertikalen Modulzwischenräume eindringt, sammelt sich in den linken und rechten Rinnen und fließt nach unten ab.
Wasser, das durch die horizontalen Modulzwischenräume eindringt, wird mit horizontal unter den Modulstößen fixierte Rinnen aufgefangen und durch ein leichtes Gefälle in eine der beiden angrenzenden Vertikalrinnen geleitet und fließt ebenfalls nach unten ab.
Die Horizontalrinnen werden mit den gleichen Winkeln wie die Module an ihren Stirnseiten befestigt. Um zu vermeiden, dass zu viel Wasser über die Horizontalspalte eindringt, werden diese bei der Modulmontage bereits mit EPDM-Hohlkammerdichtungen vorabgedichtet.
Blatt 3

Querschnitt der vertikalen Rinne

Blatt 4

Querschnitt der horizontalen Rinne

Blatt 5

Befestigungswinkel für Module und horizontale Rinnen

Blatt 6

Dreidimensionale Handskizze zur Veranschaulichung der Funktion des Dichtsystems.

Claims

Dichtes Dach aus gerahmten Standard-Photovoltaikmodulen, dadurch gekennzeichnet, dass die Photovoltaikmodule direkt auf den Dachsparren oder Obergurten von Nagelbindern als tragendem Unterbau, deren Abstand auf die Modulbreite abgestimmt ist, aufliegen.
Dichtes Dach aus gerahmten Standard-Photovoltaikmodulen nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite der Sparren oder Nagelbinderobergurte, die zur Auflage der Photovoltaikmodule dient, mit dünnwandigen U-Schalen verkleidet ist. Deren linker und rechter Schenkel sind zu Rinnen geformt, die eindringendes Wasser nach unten abführen.
Dichtes Dach aus gerahmten Standard-Photovoltaikmodulen nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die horizontal verlaufenden Modulzwischenräume eindringendes Wasser von horizontalen Rinnen aufgefangen und in die vertikal verlaufenden Rinnen abgeführt wird.
Dichtes Dach aus gerahmten Standard-Photovoltaikmodulen nach Patentanspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Photovoltaikmodule von der Gebäudeinnenseite aus mit einfachen Befestigungselementen an den Sparren oder Nagelbinderobergurten befestigt werden.