DE102010002751A1

DE102010002751A1 - Einrichtung zur Aufnahme eines Solarmoduls

Info

Publication number: DE102010002751A1
Application number: DE102010002751A
Authority: DE
Inventors: Heiko Kentzler
Original assignee: Kentzler & Co KG GmbH
Current assignee: Kentzler & Co KG GmbH
Priority date: 2010-03-11
Filing date: 2010-03-11
Publication date: 2011-09-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Aufnahme eines Solarmoduls, z. B. eines Dünnschichtsolarmoduls oder eines Solarthermiemoduls, wobei das Modul in einem bestimmten Winkel zur Unterlage gelagert ist, wobei der Winkel bevorzugt ca. 10° bis 25°, bevorzugt 15° beträgt und die Einrichtung wenigstens zwei parallel und in einem Abstand zueinander angeordnete Verlegeschienen aufweist, die Einrichtungen aufweisen, um eine Tiefpunktauflage und eine Hochpunktauflage aufzunehmen, die jeweils quer zu den Verlegeschienen angeordnet sind und die Verlegeschienen miteinander verbinden, wobei die Tiefpunktauflage eine Aufnahme aufweist, in welche das aufzunehmende Modul mit einem Randbereich eingefasst wird und die Hochpunktauflage von der Tiefpunktauflage beabstandet ist, und dass das Solarmodul mit dem gegenüberliegenden Ende, welches an der Tiefpunktauflage eingefasst wird, auf der Hochpunktauflage zur Anlage kommt, wobei die Hochpunktauflage einen Aufbau aufweist, welcher deutlich die Tiefpunktauflage überragt, so dass das Solarmodul den gewünschten Winkel zur Unterlage bzw. Verlegeschiene aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Solarhalteeinrichtung von Solarpanelen, z. B. Dünnschichtmodulen, Solarthermiemodulen o. dgl.. Die erfindungsgemäße Solarhalteeinrichtung ist dabei insbesondere zur Aufnahme solcher Dünnschichtmodule auf einem Flachdach geeignet und kann auf dem Flachdach aufgebracht werden, ohne dass hierzu in das Flachdach Bohrungen oder dergleichen eingebracht werden müssen.
Gerade die Aufstellung von Solarmodulen auf Flachdächern ist grundsätzlich dann besonders problematisch, wenn zur Befestigung dieser Module Bohrungen oder dergleichen in das Flachdach eingebracht werden müssen, weil mit einer solchen Bohrung einerseits die Flachdachhaut verletzt wird und andererseits die Gefahr besteht, dass dadurch das Dach undicht wird und Feuchtigkeit durch das Flachdach in das Bauwerk darunter eindringen kann.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Konstruktion zur Aufnahme von Solarmodulen vorzuschlagen, bei der das Flachdach bzw. die Flachdachfläche nicht durchbohrt wird und gleichwohl eine einfache Konstruktion gewählt wird, die ein schnelles Aufbauen und eine günstige Konstruktion der Solarmodule erlaubt.
Die Erfindung wird aufgabengemäß durch eine Einrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sie eine sehr leichte Montage einer Solarmoduleinrichtung ermöglicht, dass die erfindungsgemäße Lösung vor allem leicht an die örtlich jeweils auch verschiedenen Bedingungen anpassbar ist und nicht so kompliziert ist, wie vergleichsweise andere Systemunterkonstruktionen, wie aus dem Stand der Technik bekannt sind. Auch kommt die erfindungsgemäße Einrichtung ohne eine Beschädigung des Unterdachs, z. B. des Flachdachs, aus, so dass keine Schäden an der Flachdachunterlage zu befürchten sind. Auch ist die Montage der erfindungsgemäßen Einrichtung schnell und ohne besonders hohe Kosten möglich.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
1 zeigt in der Seitenansicht eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Aufnahme von Solarmodulen;
2 zeigt einen genaueren Blick auf eine Tiefpunktauflage bzw. eine Verlegeschiene;
3 zeigt eine Seitenansicht auf einer Hochpunktauflage;
4a bis 4d zeigt Details der erfindungsgemäßen Einrichtungen; und
5 zeigt eine konstruktive Ausgestaltung der einzelnen Verlegeschienen sowie die Ausbildung der Löcher bzw. Gewindebolzen.
1 zeigt in der Seitenansicht eine erfindungsgemäße Einrichtung 1 zur Aufnahme von Solarmodulen 2. In der Fig. ist zu erkennen, dass ein erstes Solarmodul 2 mit seinem unten liegenden Rand 3 von einer Tiefpunktauflage 4 aufgenommen wird und ferner ist zu erkennen, dass das Solarmodul 2 zur unteren Ebene einen Winkel von etwa 15° einschließt. An seinem oberen Ende 5 wird das Solarmodul 2 von einer Hochpunktauflage 6 aufgenommen und dort über die gleichen oder vergleichbare Mechanismen wie an der Tiefpunktauflage 4 fixiert, z. B. durch Ausbildung einer Einfassung, so dass das Solarmodul 2 nicht vom Wind ohne weiteres fortbewegt werden kann.
In der Darstellung ist auch gut zu erkennen, dass an der Hochpunktauflage 6 die Solarmodule 2a, 2b von verschiedenen Seiten an der Hochpunktauflage anliegen.
Dadurch mag nur eine der beiden Solarmodule 2a, 2b den idealen Ausrichtungswinkel (≈15°) der Sonne zugewandt sein, jedoch erhält auch das andere Solarmodul noch ausreichend Sonnenbestrahlung, so dass dort noch hinreichend elektrische Leistung und/oder Wärme (wenn das Solarmodul als Solarthermiemodul ausgebildet ist) erzeugt werden kann.
Vor allem ist zu erkennen, dass sowohl die Tiefpunktauflagen 4 als auch die Hochpunktauflagen 6 jeweils die Solarmodule 2 von zwei Seiten aufnehmen können, so dass für den Wind, der von der Seite her die Einrichtung überstreicht, keine Angriffsmöglichkeit besteht.
In 1 ist auch zu erkennen, dass die Tiefpunkt- als auch die Hochpunktauflagen 4, 6 von parallel verlegten Verlegeschienen 7 als Unterlage aufgenommen werden.
2 zeigt einen genaueren Blick auf eine Tiefpunktauflage 4 bzw. eine Verlegeschiene 7. Dort ist zu erkennen, dass die Verlegeschiene 7 zwei nach oben gerichtete Schraubbolzen 8, 9 aufweist, wovon der eine eine Bohrung 10 der Tiefpunktauflage 4 durchsetzt. Durch Aufschrauben einer Mutter (nicht gezeigt) auf den Schraubbolzen ist die Tiefpunktauflage 4 somit auf der Verlegeschiene 7 lösbar fixierbar. Auch ist dort zu erkennen, dass die Tiefpunktauflage 4 aus einer Schiene, z. B. Metallschiene, besteht, welche in einem senkrechten Winkel zur Verlegeschiene 7 ausgerichtet ist. An ihren äußeren Rändern 11, 12 weist die Tiefpunktauflage 4 eine im Wesentlichen aus dem Material gebogene Einfassung 13 auf, die entweder durch eine 180°-Umbiegung selbst Teil des Materials der Tiefpunktauflage ist oder als separater Teil und damit als separate Einfassung auf der Tiefpunktauflage befestigt ist, z. B. durch Verkleben, Verlöten o. dgl.
In 2 ist auch zu erkennen, dass das freie Ende 14 der Einfassung 13 um einen geringen Winkel, z. B. bis zu 15° (bezogen auf die Horizontale) nach oben gebogen ist, um somit ein ideales Einfassen des unteren Randes 3 eines Solarmoduls 2 zu ermöglichen.
3 zeigt eine Seitenansicht auf einer Hochpunktauflage 6. Dort ist zu erkennen, dass diese Hochpunktauflage 6 einen im unteren Bereich um etwa 90° abgeknickten Rand 15, 16 aufweist, an dem Bohrungen 17 eingelassen sind, damit diese von den Bolzen 8, 9 in der Verlegeschiene 7 aufgenommen und an der Verlegeschiene befestigt werden können.
Es ist zu erkennen, dass die Hochpunktauflage 6 aus einem im Wesentlichen U-förmig geknickten/gebogenen Blech besteht, welches im oberen Bereich drei Abschnitte 18, 19, 20 (wird später erläutert) aufweist, auf denen die sich gegenüberliegenden ersten und zweiten Solarmodule 2 anliegen.
Selbstverständlich ist es auch möglich, dass zu einer weiteren Versteifung innerhalb des U-förmig gebogenen Bereichs der Hochpunktauflage strukturelle Versteifungen eingebracht werden, sei es Schäume o. dgl. oder auch Bleche oder Fachwerkstrukturen, die ein Einknicken der Hochpunktauflage verhindern.
4 zeigt noch einmal Details der erfindungsgemäßen Einrichtungen. Zu sehen ist dabei in 4a und 4b die Ausbildung der Verlegeschiene 7. 4a zeigt einen ersten Verlegeschienenabschnitt mit jeweils zwei paarweise angeordneten, oben ausgerichteten Bolzen 8, 9 mit einem eingelassenen Gewinde, z. B. M6 × 14. Eine Folgeverlegeschiene 21 kann an diese erste Verlegeschiene 7 gemäß 4a angebracht werden, wenn die Folgeverlegeschiene 21 gemäß 4b Bohrungen 22 aufweist, die mit dem Bolzenpaar 8, 9 ausgerichtet ist. Auf diese Weise können lange Bahnen von Verlegeschienen sehr leicht gebildet werden.
4c zeigt nochmals die Konstruktion einer (verkürzt dargestellten) Tiefpunktauflage 4, welche parallel verlegte Verlegeschienen 7 miteinander verbindet. Zu erkennen ist dabei, dass die Tiefpunktauflage 4 an den gegenüberliegenden Enden jeweils eine Bohrung 10 aufweist, die einen Durchmesser aufweisen, der größer ist als der Durchmesser der Schweißbolzen 8, 9. Dadurch können die Tiefpunktauflagen 4 die parallel verlegten Verlegeschienen miteinander verbinden und an diesen jeweils mittels Verschraubung befestigt werden.
Auch zeigt 4c, dass die Tiefpunktauflage 4 an den Seitenrändern Einfassungen 11, 12 aufweist, die an die Randabmaße eines Solarmoduls 2 angepasst sind und die den Randbereich eines Solarmoduls sicher aufnehmen können und so einfassen, dass das Solarmodul 2 diesen Randbereich dort nicht durch einfaches Verschieben verlassen kann.
Wie in 4c zu erkennen, wird der Randbereich dadurch gebildet, dass die Tiefpunktauflage 4, wenn sie z. B. aus einem Blech besteht, in ihrem Randbereich zunächst um 180° umgebogen wird, um dann drei weitere Bereiche 23, 24, 25 auszubilden, die dann die Randeinfassung 13 bilden.
4d zeigt in der Ansicht noch einmal eine Hochpunktauflage 6, die im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und im Randbereich zwei im Wesentlichen um 90° abgewinkelte Abschnitte 15, 16 aufweist. Im oberen Bereich weist die Hochpunktauflage 6 drei zueinander gewinkelte Bereiche 18, 19, 20 auf, wobei die beiden äußeren Bereiche 18, 20 so abgewinkelt sind, damit dort ein Solarmodul 2 bevorzugt plan auf der Hochpunktauflage 6 anliegt. Nicht dargestellt ist eine Einfassung des Randbereichs der Solarmodule auch im Hochpunktbereich. Diese Einfassung kann ebenso ausgebildet sein wie die Einfassung einer Tiefpunktauflage.
5 zeigt einerseits eine konstruktive Ausgestaltung der einzelnen Verlegeschienen 7, 21, damit diese zu einer längeren Verlegeschiene verbunden werden können und andererseits zeigt die Darstellung die Ausbildung der Löcher 26, 27 bzw. Gewindebolzen 8, 9, um somit die Tiefpunktauflagen 4 einerseits und die Hochpunktauflagen 6 andererseits aufnehmen zu können.
Durch das in 5 und in der gesamten Beschreibung offenbarte System ist leicht eine individuelle, jeweils auf die Größenverhältnisse eines Flachdachs ausgebildete Verlegung möglich. Nach der Verlegung sind alle Solarmodule 2 und auch sämtliche Hoch- und Tiefpunktauflagen 4, 6 wie auch Verlegeschienen 7, 21 durch die Verschraubung und Verbindung der einzelnen Elemente zueinander miteinander verbunden und bilden eine stabile Einheit, die auch durch einen stärkeren Wind nicht bewegt werden kann.
Bedarfsweise ist es durchaus möglich, dass im Seitenbereich der gesamten Einrichtung noch Windabweiser ausgebildet werden, die z. B. auch auf den Bolzen der Verlegeschiene aufgeschraubt werden können, um somit einen Eingriff des Windes im Bereich unterhalb der Solarmodule zu verhindern.
Das gezeigte Beispiel zeigt insbesondere die Verwendung von Blechen zur Ausbildung der Verlegeschienen, Tiefpunktauflagen als auch Hochpunktauflagen.
Besonders vorteilhaft ist dabei, dass durch das Eigengewicht der gesamten Konstruktion und durch die windabweisende Konstruktion es nicht notwendig ist, eine Beschädigung des Flachdachs vorzunehmen, z. B. durch Bohrungen, Bolzen o. dgl., so dass die gesamte Einrichtung und ihr Eigengewicht sicher auf dem Dach liegen bleibt.
Man kann die Verlegeschienen auch auf dem Flachdach verkleben, um somit eine erhöhte Stabilität und Unverrückbarkeit der Einrichtung zu bewerkstelligen.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn der – s. 2 – nicht von dem Solarmodul bedeckte Bereich, also der Bereich zwischen den beiden Einfassungen 13, wenigstens 10 cm, bevorzugt wenigstens 20 cm breit ist, um somit einen begehbaren Bereich freizugeben, wenn Servicepersonal o. dgl. einmal die Solarmodule reinigen möchte.

Claims

Einrichtung (1) zur Aufnahme eines Solarmoduls (2), z. B. eines Dünnschichtsolarmoduls oder eines Solarthermiemoduls, wobei das Modul in einem bestimmten Winkel zur Unterlage gelagert ist, wobei der Winkel bevorzugt ca. 10° bis 25°, bevorzugt 15° beträgt und die Einrichtung (1) wenigstens zwei parallel und in einem Abstand zueinander angeordnete Verlegeschienen (7) aufweist, die Einrichtungen aufweisen, um eine Tiefpunktauflage (4) und eine Hochpunktauflage (6) aufzunehmen, die jeweils quer zu den Verlegeschienen (7) angeordnet sind und die Verlegeschienen miteinander verbinden, wobei die Tiefpunktauflage (4) eine Aufnahme aufweist, in welche das aufzunehmende Modul mit einem Randbereich eingefasst wird und die Hochpunktauflage (6) von der Tiefpunktauflage (4) beabstandet ist, und dass das Solarmodul (2) mit dem gegenüberliegenden Ende, welches an der Tiefpunktauflage (4) eingefasst wird, auf der Hochpunktauflage (6) zur Anlage kommt, wobei die Hochpunktauflage (6) einen Aufbau aufweist, welcher deutlich die Tiefpunktauflage (4) überragt, so dass das Solarmodul (2) den gewünschten Winkel zur Unterlage bzw. Verlegeschiene (7) aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Hochpunktauflage (6) wenigstens zwei Solarmodule (2a, 2b) gegenüberliegend an verschiedenen Seiten der Hochpunktauflage (6) angeordnet sind, so dass eines der beiden Solarmodule (2a, 2b) mehr der Sonne ausgerichtet ist als das andere.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlegeschiene (7) Bolzen (8, 9) aufweist, die aus der Verlegeschiene (7) nach oben hin ragen und dass die Tiefpunkt- bzw. Hochpunktauflagen (4, 6) Öffnungen aufweisen, die bei der Verlegung von den Bolzen (8, 9) durchsetzt werden und dass die Bolzen (8, 9) an ihrem freien Ende ein Gewinde o. dgl. zur Aufnahme einer Schraubmutter aufweisen, um die Tiefpunkt- bzw. Hochpunktauflagen (4, 6) auf der Verlegeschiene (7) zu fixieren.
Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefpunktauflage (4) aus einem Blech besteht, auf welches zwei, jeweils eine Einfassung bildende gebogene Bleche aufgebracht und befestigt sind, z. B. durch Verkleben, Verschweißen, Verlöten o. dgl.
Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochpunktauflage (6) aus einem im Wesentlichen U-förmig gebogenen Blech besteht, welches verschiedene Abschnitte (18, 19, 20) aufweist, die zueinander gewinkelt angeordnet sind und dass die Hochpunktauflage (6) wenigstens einen Bereich aufweist, an dem ein Solarmodul (2) plan an der Hochpunktauflage (6) anliegt.
Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochpunktauflage (6) durch ein im Wesentlichen U-förmig gebogenes Blech gebildet wird, welches an den freien Enden der U-Form seitlich abgewinkelte Bereiche aufweist, welche mit der Unterlage befestigt sind.