DE102009019168B3

DE102009019168B3 - Apparatus and method for laying and / or cleaning photovoltaic modules

Info

Publication number: DE102009019168B3
Application number: DE102009019168A
Authority: DE
Inventors: Anton Niederberger
Original assignee: NIEDERBERGER PATENT AG
Current assignee: NIEDERBERGER PATENT AG
Priority date: 2009-04-18
Filing date: 2009-04-18
Publication date: 2010-10-14
Anticipated expiration: 2029-04-19
Also published as: WO2010119349A2; WO2010119349A3

Abstract

Bei einem Gerät und Verfahren zum Verlegen und/oder Reinigen von Photovoltaikmodulen auf einer Unterkonstruktion trägt ein Fahrwerk (6) mit in der Fahrebene umlaufenden Saugfüßen (10), welche stets zur Fahrebene weisen, einen Basisträger (1), welchem seinerseits ein entlang des Basisträgers (1) verfahrbarer, Arbeitsarm (13) zugeordnet ist, wobei als Fahrebene die zuvor verlegten Module dienen.In a device and method for laying and / or cleaning photovoltaic modules on a substructure carries a chassis (6) with circulating in the driving level suction feet (10), which always point to the driving plane, a base support (1), which in turn along the base support (1) movable, working arm (13) is assigned, serving as a driving plane previously installed modules.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Gerät und ein Verfahren zum Verlegen und/oder Reinigen von Photovoltaikmodulen, welche auf pultartigen Unterkonstruktionen mit einer gegebenenfalls nachführbaren Ausrichtung zur Sonne reihenweise zu großflächigen Photovoltaikanlagen aufgeständert sind.The The invention relates to a device and a method for laying and / or cleaning photovoltaic modules, which on desk-like substructures with an optionally trackable alignment to the sun in rows to large-scale photovoltaic systems elevated are.

Kraftwerksanlagen aus zahlreichen im verschattungsfreien Abstand angeordneten Reihen von Photovoltaikmodulen können durchaus Abmessungen von 500 m und mehr Kantenlänge haben und die Breite einer einzelnen Modulreihe kann 8 m und mehr betragen. Die Module werden mit einer möglichst optimalen Ausrichtung zur Sonne verlegt. Die Größe einer Freiflächenanlage richtet sich einzig und allein nach den örtlichen Gegebenheiten und der zu projektierenden Leistung. Leistungen im Megawattbereich erfordern Anlagen im Hektar-Bereich. Dementsprechend hoch ist der Aufwand für die Errichtung und Wartung solcher Anlagen.Power plants from numerous arranged in the shadow-free distance rows of photovoltaic modules can have dimensions of 500 m and more edge length and the width of one individual module row can be 8 m and more. The modules will be with one as possible optimal orientation to the sun. The size of an open space plant is solely based on the local conditions and the service to be configured. Require services in the megawatt range Plants in hectares. Accordingly, the effort is high for the Construction and maintenance of such facilities.

Die Stromausbeute von Photovoltaikanlagen ist dort am größten, wo die intensivste Sonneneinstrahlung vorhanden ist, beispielsweise in Wüsten. Dementsprechend ist die Errichtung von Photovoltaikanlagen besonders beschwerlich. Die einzelnen Photovoltaikmodule haben ein Gewicht von etwa 20 kg, und zur Montage einer Großanlage müssen mehrere Tausend Module verbaut werden, was ohne technische Hilfsmittel einen schweren körperlichen Einsatz und erheblichen Zeitaufwand bedeutet.The Current efficiency of photovoltaic systems is greatest where the most intense sunlight is present, for example in deserts. Accordingly is the construction of photovoltaic systems particularly cumbersome. The individual photovoltaic modules have a weight of about 20 kg, and for mounting a large system have to several thousand modules are installed, what without technical aids a heavy physical use and a considerable amount of time.

Ferner ist die Schmutzbeladung der Module durch zum Beispiel Staub, Insekten und andere Kleinlebewesen beachtlich, was den Wirkungsgrad der Anlagen schmälert, zumal in den zu bevorzugenden Regionen seltenen Regen fällt. Dies erfordert folglich einen hohen turnusmäßigen Reinigungsaufwand.Further is the dirt loading of the modules by, for example, dust, insects and other microorganisms considerable, what the efficiency of the equipment diminishes, especially in the regions to be preferred rare rain falls. This consequently requires a high regular cleaning effort.

Stand der TechnikState of the art

Aus der gattungsbildenden DE 102 46 161 A1 ist eine längsverfahrbare, schienengebundene Arbeitsbühne zur Montage von Sonnenkollektormodulen bekannt. Die Arbeitsbühne weist mindestens drei auf unterschiedlichem Niveau liegende Standbereiche auf, wobei an der, bezogen auf die Montagerichtung rückwärtigen Stirnseite der Arbeitsbühne, zwei Aussparungen eingearbeitet sind, von denen je eine zumindest teilweise zwischen zwei Standbereichen liegt. Die drei auf unterschiedlichem Höhenniveau liegenden Arbeits- und Standbereiche ermöglichen es den Monteuren, sowohl die unten liegenden, als auch die mittleren und die oben liegenden Module einer Reihe in aufrechter Arbeitshaltung zu montieren, wobei die beiden Aussparungen Raum um die Montageschienen herum frei geben, auf denen die quer verlaufenden Modulträger für die Module zu befestigen sind. Um die Verschiebbarkeit der Arbeitsbühne zu erreichen, sind an ihrer Unterseite Mittel zur Längsverfahrbarkeit mittels eines elektrischen Antriebs angeordnet. Außerdem ist im vorderen Bereich der Arbeitsbühne eine Ablagefläche für mindestens zwei auf einem Gleitfeld verschiebliche Modulpaletten vorgesehen. Ferner lässt sich die Arbeitsbühne mit einem frei beweglichen Schwenkarm ausrüsten, an dessen Ende eine Greifvorrichtung, wie z. B. ein Ansaugfuß, für die Module montiert ist.From the generic DE 102 46 161 A1 is known a longitudinally movable, rail-mounted platform for mounting solar collector modules. The platform has at least three standing on different levels level areas, being incorporated on the, relative to the mounting direction rear end side of the platform, two recesses, one of which is at least partially located between two stalls. The three working and standing areas, which are at different levels of height, allow fitters to mount both the lower, middle and upper modules of a row in upright working posture, with the two recesses freeing space around the mounting rails where the transverse module supports for the modules are to be fastened. In order to achieve the displaceability of the platform, means for Längsverfahrbarkeit means of an electric drive are arranged on its underside. In addition, a storage area for at least two sliding on a sliding module pallets is provided in the front area of the platform. Furthermore, the platform can be equipped with a freely movable arm, at the end of a gripping device such. B. a Ansaugfuß, is mounted for the modules.

Der Arbeitsablauf ist folgender: Ein Modulträger wird in den Montageträger eingelegt, der Montageträger wird auf die Montageschienen abgesenkt und der Modulträger wird auf den Montageschienen verschraubt. Dann wird die Arbeitsbühne um einen definierten Abstand verschoben, der nächste Modulträger in gleicher Weise befestigt und das so montierte Modulträgerpaar mit Modulen bestückt. Diese sind zuvor palettenweise von einem Gabelstapler auf die Ablagefläche gesetzt worden, von wo der Monteur die einzelnen Module mittels des Schwenkarms zu den Modulträgern hin schwenkt und mit einem Handwerkzeug auf dem Modulträger verschraubt.Of the Workflow is the following: A module carrier is inserted in the mounting bracket, the mounting carrier is lowered onto the mounting rails and the module carrier is bolted to the mounting rails. Then the work platform is defined by a Distance shifted, the next module carrier fastened in the same way and the module carrier pair thus mounted equipped with modules. These are previously set pallet by a forklift on the shelf from where the fitter the individual modules by means of the swivel arm to the module carriers pivots and screwed with a hand tool on the module carrier.

Mit der Arbeitsbühne lassen sich die Montagearbeiten erheblich erleichtern, doch ist der Aufwand zum Erstellen und Verfahren der Arbeitsbühne auf Schienen recht hoch und eine automatische Montage der Module ist nicht erreicht. Außerdem eignet sich die Arbeitsbühne nicht für Einständer-Anlagen mit Sonnennachführung und für turnusmäßige Reinigungsarbeiten.With the work platform can the assembly work much easier, but is the effort to create and process the work platform on Rails are quite high and an automatic assembly of the modules is not reached. Furthermore the working platform is suitable not for Single-stand solar tracking systems and for regular cleaning.

Aus der DE 103 20 570 B4 ist ein selbstkletterndes Fahrwerk für Fassaden, insbesondere Glasfassaden, bekannt, bei dem die Saugerfüße zweier Endlos-Bahnführungen jeweils in der Fahrebene umlaufen und die Saugseiten stets zur Fahrfläche weisen. Das sehr flache Fahrwerk kann Fassadenprofile bis mindestens 4 cm Höhe überwinden, ist um die eigene Achse drehbar, kann vorwärts und rückwärts fahren, zeichnet sich durch hohe Haltekräfte aus und benötigt einen minimalen Steueraufwand und Energieverbrauch.From the DE 103 20 570 B4 is a self-climbing landing gear for facades, especially glass facades, known in which the teat feet of two endless web guides each circulate in the driving plane and the suction sides always point to the running surface. The very flat chassis can overcome facade profiles up to at least 4 cm in height, is rotatable about its own axis, can move forwards and backwards, is characterized by high holding forces and requires minimal control effort and energy consumption.

Wesen der ErfindungEssence of the invention

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Errichtung und Reinigung von Modulen von Photovoltaikanlagen für Solarkraftwerke zu erleichtern. Hierzu soll ein Gerät ge schaffen werden, das ohne großen Aufwand auf die Baustelle transportiert werden kann, nicht schienengebunden ist und die Photovoltaikmodule weitgehend automatisiert montiert und/oder reinigt.The invention has for its object to facilitate the construction and cleaning of modules of photovoltaic systems for solar power plants. For this purpose, a device is to create ge, which can be transported to the construction site without much effort, is not rail-bound and mounted the photovoltaic modules largely automated and / or cleans.

Erfindungsgemäße LösungInventive solution

Die Aufgabe wird durch die Merkmale gemäß Anspruch 1 und Nebenanspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The The object is achieved by the features according to claim 1 and additional claim 14 solved. Advantageous developments and refinements of the invention are in the subclaims specified.

Vorteilhafte WirkungenAdvantageous effects

Die Erfindung erlaubt eine zumindest teilweise automatisierte Montage und Reinigung von Modulen für Photovoltaikanlagen von Solarkraftwerken. Das Gerät selbst ist unkompliziert zur Baustelle zu transportieren und benötigt für seinen Einsatz keine eigens hierfür vorbereitete Fahrspur, wie insbesondere Gleise. Dank der Stab-Knoten-Konstruktion der tragenden Bauteile ist das Gerät verhältnismäßig leicht, aber doch hinreichend stabil. Mit dem Einsatz des Gerätes geht eine wesentliche Montagezeitersparnis und Arbeitserleichterung einher.The Invention allows at least partially automated assembly and cleaning modules for Photovoltaic systems of solar power plants. The device itself is easy to transport to the site and needed for his Do not use it for this purpose prepared lane, in particular tracks. Thanks to the rod-knot construction the supporting components, the device is relatively light, but sufficient stable. With the use of the device is a significant installation time savings and easier work associated.

Ausführungsbeispielembodiment

Beschreibung der FigurenDescription of the figures

Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung mit ihren Vorteilen näher beschrieben werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:Based an embodiment the invention with its advantages will be described in more detail. In the associated Drawings show:

1 ein Gerät komplett mit Fahrwerk, Basisträger und Arbeitsarm in perspektivischer Ansicht, 1 a device complete with chassis, base carrier and working arm in perspective view,

2 das Raumfachwerk des Basisträgers in perspektivischer Ansicht, 2 the space framework of the base carrier in perspective view,

3 das Raumfachwerk des Arbeitsarmes in perspektivischer Ansicht, 3 the space framework of the working arm in perspective view,

4 einen Dreieckfuß des Fahrwerks in perspektivischer Ansicht 4 a triangular foot of the chassis in perspective view

5 den Basisträger mit angeklapptem Fahrwerk in der Seitenansicht, 5 the base carrier with folded chassis in the side view,

6 den Basisträger mit angeklapptem Fahrwerk in perspektivischer Ansicht, 6 the base carrier with folded landing gear in perspective view,

7 eine am Arbeitsarm laufende Handlingeinheit in perspektivischer Ansicht, 7 a running at the working arm handling unit in perspective view,

8 eine am Arbeitsarm laufende Montageeinheit in perspektivischer Ansicht 8th a running on the working arm assembly unit in a perspective view

9 das Gerät im Einsatz auf einer Baustelle und 9 the device in use on a construction site and

10 das Gerät in einem Transportcontainer. 10 the device in a transport container.

Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention

Aus 1 geht die prinzipielle Konstruktion des Gerätes hervor. Ein länglicher, prismatischer Basisträger 1, der im Querschnitt die Form eines gleichseitigen Dreiecks hat, ist aus einem Kugel-Stab-Raumfachwerk mit einem Oberzug 2, zwei Unterzüge 3 und zahlreichen Aussteifungsstreben 4 zusammengesetzt. Der Basisträger 1 wird dadurch sehr leicht und ist dennoch formstabil. Beide Stirnseiten können mit Stirnplatten 5 abgedeckt sein. Der Basisträger 1 hat eine Breite, die mindestens der Breite einer Modulreihe entspricht, also zum Beispiel größer 8 m. Er ruht beidseitig auf einem speziellen Fahrwerk 6. Das Fahrwerk 6 besteht aus zwei gleichartigen Fahrwerkhälften, die spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet und jeweils mittels eines Brückenteils 7 an einem Unterzug 3 des Fahrwerks 6 befestigt sind. Die Fahrwerkhälften bewegen den quer zur Fahrtrichtung ausgerichteten Basisträger 1. Hierzu sind an jedem Brückenteil 7 einer Fahrwerkhälfte, in Fahrtrichtung gesehen, vorn und hinten Dreieck-Füße 8 angelenkt, welche an flexiblen Saugerführungen 9 nach Art von Bändern oder Ketten umlaufende Saugfüße 10 tragen, antreiben und betätigen. Auf den Innenseiten der Dreieck-Füße 8 laufen die Saugerführungen 9 und damit die Saugfüße 10 exakt quer zum Basisträger 1 und damit in Vor-Rückwärts-Fahrtrichtung des Gerätes. Auf den anderen beiden Seiten der Dreieck-Füße 8 laufen die Saugerführungen 9 und damit die Saugfüße 10 so, dass sich eine geschlossene Saugerführung 9 ergibt, die einem gleichschenkligen Dreieck nahe kommt. Je nachdem, auf welcher Seite der Dreieck-Füße 8 die Saugfüße 10 des Fahrwerks 6 bei laufenden Saugerführungen 9 entlüften und abheben oder auf der Fahrfläche aufsitzen und saugen, erfolgt die Fortbewegungsart, nämlich vorwärts, rückwärts, schräg oder um die Quermittelachse des Basisträgers 1 nach rechts oder links gedreht. Nähere Erläuterungen zur Fortbewegungsart des Fahrwerks lassen sich der DE 103 20 570 B4 entnehmen, deren Inhalt hiermit zum Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung bezüglich des Fahrwerks 6 gemacht wird.Out 1 goes out the basic construction of the device. An elongated, prismatic base carrier 1 , which has the shape of an equilateral triangle in cross section, is a ball-and-rail space frame with a top pull 2 , two beams 3 and numerous bracing struts 4 composed. The basic carrier 1 This makes it very light and yet dimensionally stable. Both end faces can be equipped with end plates 5 be covered. The basic carrier 1 has a width that is at least the width of a module row, for example, greater than 8 m. He rests on both sides on a special suspension 6 , The chassis 6 consists of two identical suspension halves, which are arranged mirror-symmetrically to each other and each by means of a bridge part 7 on a beam 3 of the landing gear 6 are attached. The chassis halves move the transversely oriented to the direction of the base plate 1 , These are on each bridge part 7 a half of the chassis, seen in the direction of travel, front and rear triangle feet 8th hinged, which on flexible suction guides 9 in the manner of bands or chains circulating suction feet 10 carry, drive and operate. On the insides of the triangle feet 8th run the teat guides 9 and with it the suction feet 10 exactly across the base carrier 1 and thus in the front-to-back direction of travel of the device. On the other two sides of the triangle feet 8th run the teat guides 9 and with it the suction feet 10 so that there is a closed suction guide 9 results, which comes close to an isosceles triangle. Depending on which side of the triangle feet 8th the suction feet 10 of the landing gear 6 with current suction guides 9 vent and lift off or sit on the track and suck, the Fortbewegungsart, namely forward, backward, obliquely or around the transverse center axis of the base support 1 turned to the right or left. Further explanation of the type of locomotion of the chassis can be the DE 103 20 570 B4 the content of which is hereby incorporated by reference in this application with respect to the chassis 6 is done.

Längs des Basisträgers 1 sind auf einer Seite Versteifungsrahmen 11 und Führungsschienen 12 montiert. Entlang der Führungsschienen 12 ist ein prismatischer Arbeitsarm 13 über die gesamte Länge des Basisträgers 1 mittels eines Schlittens 31 und Antriebs über einen oberen und einen unteren Zahnriemen 28 vorwärts und rückwärts verfahrbar. Der Arbeitsarm 13 ist zum Verlegen von Modulen einer Modulreihe mit seiner Längsachse in Richtung der Laufachse des Geräts ausgerichtet, steht also im rechten Winkel zum Basisträger 1. Er hat einen quadratischen Querschnitt und ist gleichfalls aus einem Stab-Knoten-Raumfachwerk gebildet, aber kleiner und im Querschnitt schwächer. Der Arbeitsarm 13 trägt ebenfalls auf einer Seitenfläche Führungsschienen 14, an denen eine verfahrbare Montageeinheit 17 läuft. Auf der Bodenseite sind Führungsschienen 16 für eine verfahrbare Handlingeinheit 15 angeordnet. Die Fahrwege beider Einheiten 15, 17 entlang des Arbeitsarmes 13 kreuzen sich hierdurch ohne gegenseitige Behinderung.Along the base carrier 1 are stiffening frames on one side 11 and guide rails 12 assembled. Along the guide rails 12 is a prismatic work arm 13 over the entire length of the base carrier 1 by means of a carriage 31 and drive via an upper and a lower toothed belt 28 movable forwards and backwards. The working arm 13 is aligned for laying modules of a module row with its longitudinal axis in the direction of the axis of the device, so it is at right angles to the base support 1 , It has a square cross section and is also formed of a rod-node space framework, but smaller and weaker in cross-section. The working arm 13 also carries guide rail on a side surface nen 14 , where a movable mounting unit 17 running. On the bottom side are guide rails 16 for a movable handling unit 15 arranged. The routes of both units 15 . 17 along the working arm 13 cross each other without mutual interference.

Die Handlingeinheit 15 trägt auf ihrer Unterseite in der Ebene der Fahrfläche Sauger 18, mittels derer ein Modul von einer Bühne 32 (8) gegriffen und zur Montagestelle verfahren und positioniert werden kann. Die Montageeinheit 17 hingegen besitzt automatische Schraubereinheiten 23 (8) und ein Klammermagazin 30 (8) mit Modulklammern zum Befestigen der Module an einer Unterkonstruktion 24 (9).The handling unit 15 carries on its underside in the plane of the tread sucker 18 , by means of which a module of a stage 32 ( 8th ) and moved to the mounting point and can be positioned. The assembly unit 17 however, has automatic screwdriver units 23 ( 8th ) and a staple magazine 30 ( 8th ) with module clamps for fixing the modules to a substructure 24 ( 9 ).

In 2 ist das Raumfachwerk des Basisträgers 1 dargestellt. Das tragende Gerüst des Basisträgers 1, bestehend aus einem Oberzug 2, zwei Unterzügen 3 und Versteifungsstreben 4, ist im wesentlichen aus einem Stab-Knoten-Raumfachwerk gebildet. Die Rohrstäbe 20 umfassen mit ihren Endstücken beiderseitig Gewindebolzen, welche zuvor in Kugelstücke 21 geschraubt sind. Der Basisträger 1 hat die Form eines dreiseitigen, geraden Prismas mit gleichen Seitenflächen. Der Übersichtlichkeit halber ist, wie auch in den übrigen Zeichnungen, nicht jedes mehrfach eingesetzte Bauelement, wie Rohrstab oder Kugelstück, mit einem separaten Bezugszeichen versehen.In 2 is the space frame of the base carrier 1 shown. The supporting framework of the basic carrier 1 , consisting of a top train 2 , two sub-trains 3 and stiffening struts 4 , is essentially formed of a rod-node space framework. The pipe bars 20 include with their end pieces on both sides threaded bolt, which previously in ball pieces 21 are screwed. The basic carrier 1 has the shape of a three-sided, straight prism with the same side surfaces. For the sake of clarity, as in the other drawings, not every multiple-used component, such as pipe rod or ball piece, provided with a separate reference numeral.

Auch der Arbeitsarm 13 gemäß 3 hat ein tragendes Gerüst aus einem Stab-Knoten-Raumfachwerk entsprechend 2. Im Gegensatz zu 2 hat der Arbeitsarm 13 allerdings die Form eines Quaders mit im Querschnitt gleichen Seitenlängen. An einem Ende des Arbeitsarmes 13 ist ein Koppelarme 22 zum Anbau an den Basisträger 1 befestigt. Die beiden Oberzüge 2, die beiden Unterzüge 3, die Streben 4 und der Koppelarm 22 sind wieder aus Rohrstäbe 20 und Knotenstücke 21 gebildet.Also the working arm 13 according to 3 has a supporting framework made up of a rod-knot space framework 2 , In contrast to 2 has the working arm 13 However, the shape of a cuboid with the same cross-sectional side lengths. At one end of the working arm 13 is a coupling arms 22 for attachment to the base carrier 1 attached. The two upper trains 2 , the two beams 3 , the aspiration 4 and the coupling arm 22 are again from pipe rods 20 and knot pieces 21 educated.

Aus der 4 sind Einzelheiten des Fahrwerks 6 ersichtlich. Dargestellt ist einer der beiden Dreieck-Füße 8 eines Fahrwerkteils. Der Dreieck-Fuß 8 ist mit dem Scharnier 19 am Brückenteil 7 angelenkt, welches am Basisträger 1 befestigt ist, dessen untere Führungsschiene 12 und Streben des Versteifungsrahmens 11 nochmals bezeichnet sind. Die Saugfüße 10 laufen mittels der Saugerführung 9 nach Art eines Bandes oder einer Kette um. Je nach Fahrtrichtung sind die Saugfüße 10 einer Seite angehoben oder aufgesetzt. Für eine Vor- oder Rückwärtsfahrt sitzen die Saugfüße 10 auf der Seite des gezeichneten Doppelpfeils auf, während die anderen Saugfüße 10 abgehoben haben. Die Saugfußsteuerung erfolgt pneumatisch.From the 4 are details of the chassis 6 seen. Shown is one of the two triangle feet 8th a chassis part. The triangle foot 8th is with the hinge 19 at the bridge part 7 hinged, which at the base carrier 1 is attached, the lower guide rail 12 and struts of the stiffening frame 11 are again designated. The suction feet 10 run by means of the teat guide 9 like a ribbon or a necklace. Depending on the direction of travel are the suction feet 10 one side raised or attached. For a forward or reverse drive sit the suction feet 10 on the side of the drawn double arrow, while the other suction feet 10 have lifted off. The suction foot control is pneumatic.

Die Dreieck-Füße 8 des Basisträgers 1 lassen sich bis zum Anschlag an den Seitenflächen des Basisträgers 1 hochklappen, wodurch das Gerät während des Transports kleinere Ausmaße erhält.The triangle feet 8th of the basic holder 1 can be reached up to the stop on the side surfaces of the base support 1 Fold up, which gives the device during transport smaller dimensions.

Den zusammengeklappten Zustand des Basisträgers zeigt 5. Zu sehen ist die Stirnplatte 5, das Brückenteil 7, die angelenkten Dreieck-Füße 8, die Saugerführungen 9 und die Saugfüße 10. Die Dreieck-Füße 8 sind um ein Scharnier 19 am Brückenteil 7 aus- und einklappbar. Zu erkennen sind weiterhin die obere und untere Führungsschienen 12 und der untere und obere Zahnriemen 28 für das Verfahren des Arbeitsarms 13.The folded state of the base carrier shows 5 , You can see the front plate 5 , the bridge part 7 , the hinged triangle feet 8th , the suction guides 9 and the suction feet 10 , The triangle feet 8th are a hinge 19 at the bridge part 7 retractable and foldable. You can still see the upper and lower guide rails 12 and the lower and upper timing belts 28 for the procedure of the working arm 13 ,

6 zeigt nochmals den Basisträger 1 mit angelegten Dreieck-Füßen 8 des Fahrwerks 6 und dem Schlitten 31 in perspektivischer Ansicht. Zu den weiteren Bezugszeichen wird auf die vorhergehenden Figuren verwiesen. 6 again shows the basic carrier 1 with attached triangle feet 8th of the landing gear 6 and the sled 31 in perspective view. For the other reference numerals reference is made to the preceding figures.

In 7 ist eine am Arbeitsarm 13 angebaute Handlingeinheit 15 in perspektivischer Ansicht herausgezeichnet. Die Handlingeinheit 15, im wesentlich bestehend aus einem Gestell für die Sauger 18, läuft auf Schienen 16, die auf der Bodenseite des Arbeitsarmes 13 befestigt sind. Mittels der Sauger 18 wird ein zu verlegender – nicht gezeichneter – Modul angesaugt und kraftgetrieben über einen oberen und unteren Zahnriemen 33 entlang der Unterseite des Arbeitsarmes 13 an die zu verlegende Position innerhalb der zu verlegenden Modulreihe gefahren.In 7 is one on the working arm 13 mounted handling unit 15 drawn out in perspective view. The handling unit 15 , consisting essentially of a frame for the suckers 18 , runs on rails 16 standing on the bottom side of the working arm 13 are attached. By means of the suckers 18 is sucked to be laid - not drawn - module and power driven via an upper and lower timing belt 33 along the bottom of the working arm 13 moved to the position to be installed within the module row to be laid.

Aus 8 sind nähere Einzelheiten zur Montageeinheit 17 des Arbeitsarms 13 ersichtlich. Die Montageeinheit 17 ist im Wesentlichen ebenfalls aus einem Stab-Knoten- Raumfachwerk gebildet. Die Stäbe sind wiederum Rohrstäbe 20, die mit ihren Endstücken beiderseitig Gewindebolzen umfassen, welche zuvor in Kugelstücke 21 geschraubt sind. Das Fachwerk bildet ein Gestell, welches an der seitlichen oberen und unteren Führungsschiene 14 des Arbeitsarmes 13 selbsttätig entlangfahren kann und über einen oberen und unteren Zahnriemen 34 vor- und rückwärts bewegt wird. Es nimmt zwei kraftgetriebene Schraubereinheiten 23 auf, mit welchen die Module mittels aus einem Klammermagazin 30 automatisch zugeführten Modulklammern an der Unterkonstruktion 24 (9) für eine Modulreihe verschraubt werden.Out 8th are more details about the mounting unit 17 of the working arm 13 seen. The assembly unit 17 is essentially also formed of a rod-node space framework. The bars are again tube bars 20 , which include with their end pieces on both sides threaded bolts, which previously in ball pieces 21 are screwed. The truss forms a frame, which on the lateral upper and lower guide rail 14 the working arm 13 can automatically drive along and over an upper and lower timing belt 34 is moved forward and backward. It takes two power screwdriver units 23 on, with which the modules by means of a staple magazine 30 automatically supplied module clamps on the substructure 24 ( 9 ) for a module row.

Die paarweisen Zahnriementriebe 33, 34 gemäß der 7 und 8 für „vor” und „zurück” der Handlingeinheit 15 und der Montageeinheit 17 sind so auf einer der Längsseiten des Arbeitsarmes 13 montiert, dass der äußere obere und äußere untere Zahnriemen 33 die Handlingeinheit 15 entlang der bodenseitigen Führungsschienen 16 vor- bzw. zurückbewegen und der innere obere und innere untere Zahnriemen 34 die Montageeinheit 17 entlang der seitlichen Führungsschienen 14 vor- bzw. zurückbewegen. Auf diese Weise können sich die Fahrwege beider Einheiten 15, 17 überschneiden und die Einheiten 15, 17 jeweils die volle Länge des Arbeitsarms 13 ohne gegenseitige Behinderung überstreichen.The pairwise toothed belt drives 33 . 34 according to the 7 and 8th for "before" and "back" of the handling unit 15 and the mounting unit 17 so are on one of the long sides of the working arm 13 Mounted on the outer upper and outer lower timing belts 33 the handling unit 15 along the bottom guide rails 16 move back and forth and the inner upper and inner lower timing belt 34 the assembly unit 17 along the lateral guide rails 14 forward or backward because of. In this way, the routes of both units can 15 . 17 overlap and the units 15 . 17 each the full length of the working arm 13 without crossing each other.

Arbeitsweise und Transport des GerätesOperation and transport of the device

Anhand der 9 soll die Arbeitsweise des Gerätes näher erläutert werden. Zu Beginn einer Modulreihe werden einige Modulen von Hand montiert, um eine beginnende Fahrfläche für das Gerät zu schaffen. Das Gerät wird montiert und auf die vormontierte Fahrfläche aufgesetzt. Somit benötigt das Gerät keine eigens zu schaffende Fahrbahn, wie beispielsweise einen Schienenweg. Selbstverständlich kann das Gerät auch von einem Sockel aus starten. Die Fahrfläche steht quer zur Montagereihe schräg, um die Sonnenstrahlung besser auszunutzen. Da das Gerät ein Fahrwerk 6 mit Saugfüßen 10 besitzt, hält sich das Gerät problemlos auf der schrägen Fahrfläche und kann in schräger Position entlang der Modulreihe fahren, wobei es lenkbar bleibt, um gegebenenfalls die Fahrtrichtung zu korrigieren. Ein Arbeitsgerät, im Beispiel ein geländegängiges Transport-Hebegerät 25 legt die zu greifenden Module auf die Bühne 32 vor, die im einfachsten Fall hier von einem Tisch gebildet wird. Während die Handlingeinheit 15 (7) einen nächsten Modul von der Bühne 32 greift und auf der Unterkonstruktion 24 positioniert, fährt die Montageeinheit 17 (8) zur Montagestelle und verschraubt automatisch den zuvor abgelegten Modul mittels automatisch zugeführter Modulklammern auf der Unterkonstruktion 24. Zunächst werden zwei Modulklammern gleichzeitig verschraubt, dann fährt der Arbeitsarm 13 einen Schritt weiter und zwei weitere Modulklammern werden gleichzeitig verschraubt. Im Anschluss bringt die Handlingeinheit 15 den nächsten Modul. Entsprechend des Arbeitsfortschrittes rückt das Gerät auf den selbst verlegten Modulen vor.Based on 9 The operation of the device will be explained in more detail. At the beginning of a row of modules, some modules are assembled by hand to create a starting ride for the unit. The device is mounted and placed on the preassembled driving surface. Thus, the device does not require a specially created roadway, such as a rail track. Of course, the device can also boot from a socket. The running surface is diagonally across the assembly line to better exploit the solar radiation. Since the device is a landing gear 6 with suction feet 10 the device can easily stay on the sloping running surface and can travel in an oblique position along the row of modules, whereby it remains steerable in order to correct the direction of travel if necessary. An implement, in the example an all-terrain transport lifter 25 places the modules to be gripped on the stage 32 which, in the simplest case, is formed here by a table. While the handling unit 15 ( 7 ) a next module from the stage 32 grips and on the substructure 24 positioned, moves the mounting unit 17 ( 8th ) to the mounting point and automatically screwed the previously stored module by means of automatically supplied module clamps on the substructure 24 , First, two module clamps are screwed simultaneously, then moves the working arm 13 one step further and two more module clamps are screwed together. Following brings the handling unit 15 the next module. According to the work progress, the device advances on the self-installed modules.

Der Arbeitsarm 13 lässt sich um einen Winkel von 0,5–1° höhenmäßig anstellen, um die Module mittels der Handlingeinheit 15 greifen zu können.The working arm 13 can be adjusted in height by an angle of 0.5-1 ° to the modules by means of the handling unit 15 to be able to grab.

Ein Modul nach der anderen wird verlegt, indem die Einheiten 15, 17 längs des Arbeitsarmes 13 verfahren werden und das Gerät in Verlegerichtung vorrückt. Auf diese Weise lässt sich eine beliebig lange Modulreihe in etwa der Breite des Basisträgers 1 verlegen. Danach wird eine weitere Modulreihe in Angriff genommen.One module after another is relocated by the units 15 . 17 along the working arm 13 be moved and the device advances in the laying direction. In this way, an arbitrarily long module row in about the width of the base support 1 embarrassed. Then another module row is tackled.

Aus der 9 sind zwei auf der Unterkonstruktion aufgeständerte Modulreihen ersichtlich, zwischen denen das Transport-Hebegerät 25 mit einem Kompressor und einer Palette 26 Module auf dem Lastarm längs fährt. Das Tansport-Hebegerät 25 beschickt die parallel zum Gerät bewegte Bühne 32 mit Modulen. Auf der vorderen der sichtbaren zwei Modulreihen fährt das Gerät. Der am Basisträger 1 befestigte Arbeitsarm 13 weist nach vorn in Fahrtrichtung, so dass das Gerät mit seinem Fahrwerk 6 immer auf selbstverlegten Modulen fährt, die es automatisch auf die Unterkonstruktion 24 unter Verwendung der Modulklammern aus dem Klammermagazin 30 (8) schraubt. Die Energiezuführung für das Gerät erfolgt vorteilhaft vom Transport-Hebegerät 25 aus. Selbstverständlich kann das Gerät auch eine bordeigene Energiequelle besitzen. Als Hauptenergiequellen dienen insbesondere Druckluft und/oder Elektrizität. Mit Druckluft- bzw. elektrischen Antrieben kann das Gerät fortbewegt werden, der Arbeitsarm 13 angehoben werden, lassen sich die Handling- und Montageeinheiten 15, 17 bewegen sowie die Schraubereinheiten 23 und das Klammermagazin 30 bedienen.From the 9 There are two rows of modules elevated on the substructure, between which are the transport lifting device 25 with a compressor and a pallet 26 Modules on the load arm moves longitudinally. The Tansport lifter 25 feeds the stage moving parallel to the device 32 with modules. On the front of the visible two rows of modules drives the device. The at the base carrier 1 fixed working arm 13 points forward in the direction of travel, leaving the unit with its landing gear 6 always drives on self-installed modules, which it automatically on the substructure 24 using the module clamps from the staple cartridge 30 ( 8th ) screws. The energy supply for the device is advantageously carried by the transport lifter 25 out. Of course, the device may also have an on-board power source. The main sources of energy are in particular compressed air and / or electricity. With compressed air or electric drives, the device can be moved, the working arm 13 can be lifted, the handling and assembly units can be 15 . 17 move as well as the screwdriver units 23 and the staple magazine 30 serve.

Alternativ lassen sich anstelle der Einheiten 15, 17 auch eine oder zwei nicht dargestellte Reinigungseinheiten montieren und verfahren. Dann kann es zweckmäßig sein, dass das Gerät nicht mit dem Arbeitsarm 13 voraus fährt, sondern diesen nachzieht, damit das Fahrwerk 6 nicht über die frisch gereinigten Module fahren muss. Die Reinigungsarbeiten können beispielsweise mit einer Vorrichtung und einem Verfahren nach DE 102 33 304 B4 vorgenommen werden, wonach einem Trockeneis-Luftstrahl flüssiges Reinigungsmittel so zugesetzt wird, dass es zeitgleich mit dem Trockeneis in flüssigem Zustand in dessen Strahlbild auftrifft.Alternatively, instead of the units 15 . 17 also install and move one or two cleaning units, not shown. Then it may be appropriate that the device does not work with the arm 13 moves ahead, but this follows, so that the landing gear 6 Do not drive over the freshly cleaned modules. The cleaning work can be done, for example, with a device and a method DE 102 33 304 B4 be made, after which a dry ice air jet liquid detergent is added so that it impinges simultaneously with the dry ice in the liquid state in the jet pattern.

Gemäß 10 ist das Gerät teilweise zerlegt in einem aufgeklappten Transportcontainer 27 untergebracht. Der Transportcontainer 27 ist so unterteilt, dass ein Teil den Arbeitsarm 13 mit der Handlingeinheit 15 und der Montageeinheit 17 aufnehmen kann und ein Teil den Basisträger 1 mit dem angeklappten Fahrwerk 6. Im oberen Teil des Raumes für den Arbeitsarm 13 können Behältnisse für Zubehör und Werkzeug untergebracht sein. Der Arbeitsarm 13 und der Basisträger 1 ruhen auf herausziehbaren Unterlagen 29. Diese werden auf der Baustelle herausgezogen und der Arbeitsarm 13 wird mit einem im Transportcontainer integrierten Kranarm um 90° geschwenkt und am Basisträger 1 mittels seiner Koppelarme 22 befestigt.According to 10 the device is partially disassembled in a folded-up transport container 27 accommodated. The transport container 27 is divided so that part of the working arm 13 with the handling unit 15 and the mounting unit 17 and a part of the base winner 1 with the folded chassis 6 , In the upper part of the room for the working arm 13 Containers for accessories and tools can be accommodated. The working arm 13 and the basic carrier 1 rest on removable documents 29 , These are pulled out on the construction site and the working arm 13 is swiveled by 90 ° with a crane arm integrated in the transport container and on the base carrier 1 by means of its coupling arms 22 attached.

Gewerbliche Anwendbarkeit der ErfindungIndustrial Applicability of the Invention

Die Erfindung ist vorrangig zur Montage und Reinigung der Photovoltaikmodulen von Solarkraftwerken konzipiert. Es versteht sich, dass das Gerät auch sonstige glatte Paneele verlegen und/oder reinigen kann, die sich waagerecht bis senkrecht erstrecken, wie Fliesen oder Metallplatten an Fassaden, Dächern oder auf ebenen Flächen.The Invention is primarily for mounting and cleaning of the photovoltaic modules designed by solar power plants. It is understood that the device also other Lay and / or clean smooth panels that are level to extend vertically, such as tiles or metal panels on facades, roofs or on flat surfaces.

11: Basisträgerbase support
22: Oberzug des Basisträgerstop pull of the basic holder
33: Unterzug des BasisträgersBeam of the basic holder
44: Strebe des Basisträgersstrut of the basic holder
55: Stirnplatte des Basisträgersfaceplate of the basic holder
66: Fahrwerk des Gerätslanding gear of the device
77: Brückenteil des Fahrwerksbridge part of the landing gear
88th: Dreieck-FußTriangle foot
99: Saugerführung, wie Band oder KetteSuction cup guide, like Ribbon or necklace
1010: Saugfuß des FahrwerksSuction cup of the chassis
1111: Versteifungsrahmen des Basisträgersstiffening frame of the basic holder
1212: Führungsschiene am Basisträgerguide rail at the base carrier
1313: Arbeitsarmworking arm
1414: Seitliche Führungsschiene am Arbeitsarmlateral guide rail at the working arm
1515: Handlingeinheit des Arbeitsarmshandling unit of the working arm
1616: Bodenseitige Führungsschiene am Arbeitsarmbottom side guide rail at the working arm
1717: Montageeinheit des Arbeitsarmsassembly unit of the working arm
1818: Sauger der Handlingeinheitsucker the handling unit
1919: Scharnier am Dreieck-Fußhinge at the triangle-foot
2020: Rohrstab für RaumfachwerkCage for space framework
2121: Kugelstück für RaumfachwerkBall piece for room framework
2222: Koppelarm am Arbeitsarmcoupling arm at the working arm
2323: Schraubereinheitscrewdriver unit
2424: Unterkonstruktion für Modulreihesubstructure for module row
2525: Transport-HebegerätTransport Lifting Device
2626: Palettepalette
2727: TransportcontainerShipping containers
2828: Zahnriemen des Basisträgerstoothed belt of the basic holder
2929: Unterlagedocument
3030: Klammermagazinstaple magazine
3131: Schlittencarriage
3232: Bühnestage
3333: Zahnriemen für die Handlingeinheittoothed belt for the handling unit
3434: Zahnriemen für die Montageeinheittoothed belt for the assembly unit

Claims

Device for laying and / or cleaning of photovoltaic modules, which are elevated on desk-like substructures with an optionally trackable orientation to the sun in rows to large-scale photovoltaic systems, characterized in that a chassis ( 6 ) with suction feet circulating in the driving plane ( 10 ), which always point to the driving plane, oriented transversely to the direction of travel base ( 1 ), which in turn carries one along the base ( 1 ) movable, rigid working arm ( 13 ) perpendicular to the base carrier ( 1 ), and wherein the device uses as a driving plane the previously installed modules.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the base carrier ( 1 ) of a prismatic space framework with the cross-section of an equilateral triangle and the working arm ( 13 ) are formed from a prismatic space framework with the cross section of a square.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the base carrier ( 1 ) on both sides on two suspension halves of the chassis ( 6 ) is mounted, and the Saugfußführungen ( 9 ) of each chassis half across the base ( 1 ) have extending Geradführungsabschnitt.

Apparatus according to claim 3, characterized in that the chassis halves in turn have two separate circumferential Saugfußführungen ( 9 ) with suction feet ( 10 ), wel che with their triangle feet ( 8th ) on beams ( 3 ) of the basic ( 1 ) are hinged so that the triangle feet ( 8th ) to the side surfaces of the basic carrier ( 1 ).

Apparatus according to claim 3, characterized in that transversely to the base carrier ( 1 ) extending straight guide portions of the Saugfußführungen ( 9 ) lie inside.

Apparatus according to claim 1, characterized in that along the working arm ( 13 ) a module-handling unit which can be moved by a drive ( 15 ) and a drive over a module module assembly unit ( 17 ) are arranged, whose travel paths overlap.

Apparatus according to claim 6, characterized in that the handling unit ( 15 ) Sucker ( 18 ) for gripping the modules.

Apparatus according to claim 6, characterized in that the mounting unit ( 17 ) power screwdriver units ( 23 ) and a staple magazine ( 30 ) for module clips.

Apparatus according to claim 6, characterized in that the handling unit ( 17 ) on a stage ( 32 ), which in turn is controlled by a transport lifter ( 25 ) is loaded with modules.

Apparatus according to claim 6, characterized in that alternatively along the working arm ( 13 ) at least one movable module cleaning unit is arranged.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the working arm ( 13 ) is removable for transport.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the working arm ( 13 ) concerning the basic ( 1 ) is höhenverschwenkbar in the angle of attack.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the base carrier ( 1 ), the working arm ( 13 ) and a rack for the assembly unit ( 17 ) essentially of node-rod space frameworks ( 21 . 22 ) are formed.

Method for laying and / or cleaning photovoltaic modules on row-like desk-like substructures, characterized in that an assembly and / or cleaning device by means of a chassis ( 6 ) with suction feet circulating in the driving plane ( 10 ), which always point to the driving level, progressively mounted and / or cleaned modules, whereby as a driving plane the previously on the substructure ( 24 ) installed modules serve.

Method according to claim 14, characterized in that a working arm ( 13 ) is operated for the laying of modules in the direction of travel and for cleaning work on already installed modules in the opposite direction of travel.