DE102010013461A1 - Roofing, particularly roof cover, for building, particularly warehouse, has rain-proof roofing surface and is covered with photovoltaic elements, where photovoltaic elements form parts of rain-proof roofing surface - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Überdachung, insbesondere eine Dachabdeckung, die regendichte Überdachungsflächen aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a roof, in particular a roof covering having rain-proof roofing surfaces, according to the preamble of
Überdachungen sind in vielfältigen Ausgestaltungen bekannt, so beispielsweise als Schutzüberdachungen für Materialdepots, Stellplätze von Fahrzeugen oder dergleichen, insbesondere aber auch in Form von Dachabdeckungen von Häusern, Hallen und dergleichen, die einen möglichst vollständigen Witterungsschutz bilden sollen.Canopies are known in various configurations, such as protective roofs for material depots, parking spaces of vehicles or the like, but especially in the form of roof coverings of houses, halls and the like, which should form the most complete possible weather protection.
Solche Überdachungen dienen in der Praxis häufig als Aufstellflächen für Photovoltaikelemente, die meist über zwischen liegende Traggestelle, oder anderweitig aufgeständert, und damit auch windanfällig, auf der regendichten Überdachungsfläche angeordnet sind. Die regendichte Überdachungsfläche, in Form von Dachziegeln, Dachplatten, Dachfolien oder Dachblechen als „Dachhaut”, wird durch die Anbringung der Photovoltaikelemente zusätzlich belastet und für die lagefeste Positionierung dieser Photovoltaikelemente nicht selten auch mit Durchbrechungen versehen, so dass aus der Belegung der Überdachung zusätzliche Belastungen für die „Dachhaut” erwachsen, die deren Dichtfunktion beeinträchtigen können. Abgesehen davon bedeutet die Montage von frei aufragenden Photovoltaikelementen auf regendichten Überdachungsflächen regelmäßig auch, dass bei Schäden der regendichten Überdachungsfläche die Photovoltaikelemente den Zugriff auf die Überdachungsfläche bzw. deren Schadstellen zumindest erschweren. Sind größere Schäden zu beheben oder eine Dachsanierung durchzuführen, so bedeutet dies, dass zur Freilegung der Überdachungsfläche zumindest wesentliche Teile der Photovoltaikanlage, insbesondere aber die Photovoltaikelemente, mit den zugehörigen Tragkonstruktionen entfernt werden müssen.Such roofs are often used in practice as a set-up for photovoltaic elements, which are usually elevated by intermediate support frames, or otherwise elevated, and thus wind-sensitive, are arranged on the rain-proof roofing surface. The rain-proof roofing surface, in the form of roof tiles, roof tiles, roof sheeting or roof sheets as "roof skin" is additionally burdened by the attachment of the photovoltaic elements and often provided for the positional positioning of these photovoltaic elements with openings, so that from the occupancy of the roof additional burden for the "roof skin" grow up, which can affect their sealing function. Apart from that, the assembly of free-rising photovoltaic elements on rain-proof roofing surfaces also means that in the event of damage to the rain-proof roofing surface, the photovoltaic elements at least make access to the roofing surface or its damaged areas more difficult. If major damage is to be remedied or a roof renovation carried out, this means that in order to expose the roofing area at least essential parts of the photovoltaic system, but in particular the photovoltaic elements, must be removed with the associated supporting structures.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überdachung, insbesondere eine Dachabdeckung, die mit Photovoltaikelementen belegt ist, in einer Art aufzubauen, dass sich insbesondere unter Vermeidung der geschilderten Nachteile eine insgesamt vereinfachte, und insbesondere auch für Sanierungszwecke bestehender Dachabdeckungen geeignete Lösung ergibt.The invention has for its object to build a roof, in particular a roof covering, which is covered with photovoltaic elements, in a way that, in particular while avoiding the disadvantages described results in a generally simplified, and in particular for renovation purposes existing roof cover suitable solution.
Die Erfindung baut gemäß dem Anspruch 1 auf den Grundgedanken auf, dass die Photovoltaikelemente Teile der regendichten Überdachungsfläche bilden, dass also die regendichte Überdachungsfläche, die Dachhaut, zumindest teilweise durch die Photovoltaikelemente gebildet ist.According to
Eine derartig aufgebaute Überdachung mit Integration der Photovoltaikelemente in den regendichten Teil der Überdachungsfläche, insbesondere auch in die Dachhaut, lässt sich in vorteilhafter Weise als Überdeckung oder „Aufdach” zu herkömmlichen Überdachungen mit Bildung der Dachhaut durch die üblichen Dachziegel, Dachplatten, Dachfolien, Dachbleche oder dergleichen verwenden, aber beispielsweise auch als Ersatz schon bestehender Überdachungen, bevorzugt unter Nutzung der für diese gegebenen Unterkonstruktionen verwenden.Such a constructed roofing with integration of the photovoltaic elements in the rain-proof part of the roofing surface, especially in the roof, can be in an advantageous manner as a cover or "roof" to conventional roofs with formation of the roof by the usual roof tiles, roof panels, roof liners, roof sheets or Use the same, but for example, as a replacement of existing roofs, preferably using the given for this substructures use.
Ein insbesondere vorteilhafter Einsatz einer derartigen erfindungsgemäßen Überdachung besteht bei zu sanierenden Dächern, so insbesondere Dächern in Giebelform, wie auch bei Flachdächern, darin, die unter Integration der Photovoltaikelemente in die regendichte Überdachungsfläche aufgebaute Überdachung als „Aufdach” zu einem bestehenden Dach auszubilden und zu verwenden, mit anderen Worten, quasi ein doppelschaliges Dach unter Verwendung der erfindungsgemäßen Überdachung aufzubauen, bevorzugt ohne, insbesondere aber ohne wesentliche Eingriffe in das bestehende Dach. Das bestehende Dach ist damit zumindest bezüglich des Regenschutzes zumindest im Regelfall ohne Funktion, da der Regenschutz von der das Aufdach bildenden erfindungsgemäßen Überdachung übernommen wird, wobei ein solcher Aufbau in vorteilhafter Weise auch ermöglicht, die die erfindungsgemäße Überdachung betreffenden Installationen, soweit dachseitig erforderlich, im Übergangsbereich zwischen „Aufdach” und bestehendem Dach unterzubringen. Durch die Integration der Photovoltaikelemente in die jeweilige Dachfläche sind diese gegen Wind und Sturm, im Vergleich zu bekannten aufgeständerten Lösungen, geschützt.A particularly advantageous use of such a roof according to the invention is to be rehabilitated roofs, so particular roofs in gable form, as well as flat roofs, in the built-up integration of the photovoltaic elements in the rain-proof roofing roof roofing as an "on-roof" to form an existing roof and use In other words, to construct a double-skinned roof using the roof according to the invention, preferably without, but in particular without significant interference with the existing roof. The existing roof is thus at least generally without function, at least with respect to the rain cover, since the rain cover is taken over by the roof covering the roof according to the invention, such a construction also advantageously allowing the installations according to the invention, as far as required on the roof side, in the roof Transition area between "rooftop" and existing roof accommodate. By integrating the photovoltaic elements in the respective roof area, these are protected against wind and storm, in comparison to known elevated solutions.
Bevorzugt sind die möglichst großflächig ausgebildeten Photovoltaikelemente Bestandteile geneigter Flächen der Überdachung, und zwar insbesondere bei ebenengleicher, also überdeckungsfreier Anordnung der Photovoltaikelemente einer jeweiligen Fläche der Überdachung.The photovoltaic elements, which are formed as extensively as possible, are preferably components of inclined surfaces of the roof, in particular in the case of plane-identical, ie, blanket-free, arrangement of the photovoltaic elements of a respective area of the roofing.
Erfindungsgemäß sind die Photovoltaikelemente insbesondere Teile geneigt verlaufender Überdachungsflächen und über Stoßspalte aneinander angrenzend angeordnet. Bezogen auf die Anordnung in geneigten Überdachungsflächen kann insbesondere für die in Neigungsrichtung verlaufenden Stoßspalte eine Überdeckung und/oder Verankerung über aufgesetzte Spannschienen vorgesehen sein, während zumindest bezüglich der quer hierzu verlaufenden Stoßspalte eine abdichtende Verbindung über Spaltdichtungen vorgesehen ist, die die Stoßspalte insbesondere flächenbündig zur Oberfläche der Photovoltaikelemente überbrücken, so dass in Neigungsrichtung ein ungestörter freier Abfluss des Wassers und insbesondere eine gute Reinigung der Überdachungsfläche gewährleistet ist, wobei insoweit eine zweckmäßige Weiterbildung auch darin besteht, die jeweiligen Oberflächen in einer Weise auszubilden oder zu beschichten, dass auftreffendes Wasser abperlt und Schmutzpartikel nicht haften bzw. abgeschwemmt werden. Sind Photovoltaikelemente mit Einrahmung verwendet, so sind deren Rahmen zumindest bezüglich ihrer oberseitig einkragenden Schenkel so dünn ausgebildet, dass der Überstand zur Oberseite das Abfließen von Wasser kaum behindert, wobei die quer zur Dachneigung verlaufenden Stoßspalte wiederum bevorzugt zumindest nahezu flächenbündig abgedichtet sind.According to the invention, the photovoltaic elements are arranged in particular parts of sloping roofing surfaces and adjoining each other via butt joints. Relative to the arrangement in inclined roofing surfaces, covering and / or anchoring over attached tensioning rails can be provided, in particular for the transversely extending butting gaps, a sealing connection is provided via gap seals, in particular flush with the surface, in particular for the butting gaps running in the direction of inclination the photovoltaic elements bridge, so that in the direction of inclination undisturbed free drainage of the water and in particular a good cleaning of the Roofing surface is ensured, in which respect an expedient development also consists of forming or coating the respective surfaces in such a way that impinging water rolls off and dirt particles do not adhere or are washed off. Are photovoltaic elements used with framing, the frame are so thin formed at least with respect to their top side cantilevered that the supernatant to the top hardly hindered the flow of water, wherein the transversely to the roof pitch extending butt joints are again preferably at least almost flush sealed.
Insbesondere beim Aufbau der erfindungsgemäßen, bevorzugt als Aufdach zu bestehenden Dachflächen eingesetzten Überdachung mit Photovoltaikelementen, die zur Dachhaut der Überdachung zusammengesetzt sind und diese zumindest im Wesentlichen bilden, erweist es sich als zweckmäßig, die Photovoltaikelemente über eine Klebeverbindung mit den tragenden Dachsparren zu verbinden, wobei eine solche Klebeverbindung auch ergänzend zu einer anderweitigen mechanischen Befestigung vorgesehen sein kann, die mittels die in Richtung der Dachschräge verlaufenden Stoßfugen überdeckenden Schienen, gegebenenfalls auch in die Stoßfugen dichtend eingesetzten Schienen arbeitet. Die Schienen können ihrerseits verschraubt oder auch verklebt mit den Sparren verbunden sein, wobei sich für die Sparren erfindungsgemäß solche Sparren als besonders geeignet erweisen, die einen über ihre Auflagefläche für die Photovoltaikelemente aufragenden und in die Stoßfuge zwischen nebeneinander liegenden Photovoltaikelementen hineinragenden Steg aufweisen. Gegen diesen Steg kann auch die Verschraubung von die Stoßfuge überdeckenden Spannschienen erfolgen, insbesondere durch eine in den Steg eingreifende Verschraubung.In particular, in the construction of the roof according to the invention, preferably used as a roof to existing roofs roofing with photovoltaic elements, which are composed of the roof of the roof and at least substantially, it proves useful to connect the photovoltaic elements via an adhesive bond with the supporting rafters, said Such an adhesive connection may also be provided in addition to another mechanical fastening which works by means of the rails which cover the butt joints extending in the direction of the sloping roof, optionally also in the joints sealingly inserted into the joints. The rails can in turn be screwed or glued to the rafters connected, which prove to be particularly suitable for rafters according to the invention such rafters, which have a towering over their support surface for the photovoltaic elements and projecting into the butt joint between adjacent photovoltaic elements web. Against this web can also be done the screwing of the butt joint covering clamping rails, in particular by engaging in the web screwing.
Im Hinblick auf eine möglichst leichtgewichtige und dennoch stabile sowie bezüglich ihrer Herstellung nur einen geringen Aufwand erforderliche Ausgestaltung der Sparren erweist es sich als zweckmäßig, diese als Hohlprofile auszugestalten, insbesondere in Form von Blechprofilen, bevorzugt verzinkten Blechprofilen oder Edelstahlprofilen, die mit ihren gegeneinander gefalteten Enden in Richtung auf die Auflagefläche für die Photovoltaikelemente zusammenlaufen, wobei die Enden, mit Abstand zueinander liegend, einen Schlitz begrenzen. Dieser Schlitz kann auch, kanalartig gestaltet, durch die zu den Auflageflächen für die Photovoltaikelemente aufragenden und mit Abstand parallel zueinander verlaufenden Stegwände gebildet sein.With regard to a possible lightweight yet stable and with respect to their preparation only a small effort required embodiment of the rafters, it proves useful to design these as hollow sections, especially in the form of sheet metal profiles, preferably galvanized sheet metal profiles or stainless steel profiles, with their mutually folded ends converging towards the support surface for the photovoltaic elements, the ends, spaced apart, defining a slot. This slot can also be designed channel-like, formed by the towering to the support surfaces for the photovoltaic elements and at a distance parallel to each other extending web walls.
Eine solche Ausbildung der Dachsparren ergibt, wie bereits angesprochen, vielfältige Möglichkeiten für die Verbindung der Photovoltaikelemente mit den Dachsparren, wobei die Photovoltaikelemente auch ebenengleich zueinander liegen können, womit in einfacher Weise eine geschlossene und flächige Dachhaut geschaffen werden kann. Insbesondere sind Dachsparren der angesprochenen Art geeignet, auch über Steck- und Rastverbindungen form- und/oder kraftschlüssig zu einem Verbund zusammengesetzt zu werden, wobei für die dichtende und bevorzugt elastische Auflage der Voltaikelemente auf den Dachsparren und die dichtende sowie bevorzugt ebenfalls elastische Verbindung der Photovoltaikelemente zueinander auch vorgefertigte Dichtungsprofile mit Vorteil einzusetzen sind. Solche Dichtungsprofile können als von der Außenseite der Voltaikelemente in die Stoßfugen eingesetzte Teile insbesondere verrastend zu den Dachsparren und/oder zu zwischen Dachsparren und Voltaikelementen vorgesehenen, gegebenenfalls dichtenden Zwischenlagen festgelegt sein, wobei insbesondere eine verspannende Festlegung zweckmäßig ist, über die sich insbesondere auch eine verzahnende, labyrinthartige und damit auch Toleranzen und thermische Maßänderungen abfangende Dichtung ergibt.Such a design of the rafters results, as already mentioned, diverse possibilities for the connection of the photovoltaic elements with the rafters, wherein the photovoltaic elements may also lie level with each other, which in a simple manner, a closed and flat roof skin can be created. In particular, rafters of the type mentioned are suitable to be positively and / or non-positively assembled via plug and latching connections to form a composite, for the sealing and preferably elastic support of Voltaikelemente on the rafters and the sealing and preferably also elastic connection of the photovoltaic elements to each other and prefabricated sealing profiles are to be used with advantage. Such sealing profiles can be defined as being used by the outside of the Voltaikelemente in the butt joints in particular latching to the rafters and / or provided between rafters and Voltaikelementen, optionally sealing liners, in particular a bracing determination is appropriate, on which in particular a toothed , labyrinthine and thus tolerances and thermal dimensional changes intercepting seal results.
Im Rahmen der Erfindung erweist sich eine giebeldachförmige Ausbildung der die Photovoltaikelemente enthaltenden Überdachung als zweckmäßig, wobei zur Überdachung zweckmäßigerweise eine dem Dachstuhl eines Giebeldaches entsprechende Unterkonstruktion mit stumpfwinklig zueinander stehenden und im Giebelbereich verbundenen Dachsparren vorgesehen ist, die zu den in Neigungsrichtung verlaufenden Stoßspalten benachbarter Photovoltaikelemente in Überdeckung liegend mit diesen verbunden sind.In the context of the invention, a gable roof-shaped design of the roofs containing the photovoltaic elements proves to be expedient, wherein the roofing appropriately a roof gable roof corresponding substructure is provided with obtuse angle and associated in the gable rafters, which extend to the direction of inclination in the direction of impact splits adjacent photovoltaic elements Overlapping lying connected with these.
Eine solche Grundkonstruktion lässt sich, insbesondere freitragend überspannend zu bestehenden Giebeldächern, als Aufdach verwenden, wobei bezogen auf eine so aufgebaute Überdachung die Abstützung gegenüber dem von der Überdachung übergriffenen Baukörper ohne Durchbrechung des bestehenden Daches erfolgt, insbesondere durch eine im Bereich der jeweiligen Dachtraufe liegende, zum bestehenden Dach seitlich übergreifende Abstützung gegen den bestehenden Baukörper, insbesondere im Bereich von dessen die Unterkonstruktion des bestehenden Daches tragenden Ringanker.Such a basic construction can be used, in particular cantilevered over existing gable roofs, as an on-roof, with respect to a so constructed roofing the support against the overlapped by the roof structure without breaking the existing roof, in particular by a lying in the region of each eaves, to the existing roof laterally overarching support against the existing structure, in particular in the region of which the substructure of the existing roof bearing ring anchor.
Auch bezogen auf Flachdächer erweist sich eine derartige giebeldachförmige Überdachung fallweise als zweckmäßig. Insbesondere kommt für großflächige Flachdächer im Rahmen der Erfindung aber eine Lösung in Frage, bei der in Überdeckung zum bestehenden Flachdach mehrere giebeldachförmige, jeweils einen Teilbereich des Flachdaches abdeckende Aufdächer vorgesehen sind, und zwar bevorzugt mit parallel verlaufenden Giebeln und, entsprechend längs benachbart verlaufender Traufkanten, nebeneinander liegend.Also referred to flat roofs, such a gable roof-shaped roof proves to be appropriate in some cases. In particular, for large flat roofs within the scope of the invention, however, a solution in question, are provided in overlapping the existing flat roof several gable roof-shaped, each a portion of the flat roof covering rooftops, preferably with parallel gables and, corresponding longitudinally adjacent running eaves, lying next to each other.
Die Traufkanten liegen bei einer solchen Konstruktion bevorzugt ausmündend und parallel verlaufend zu Kehlrinnen, welche Bestandteil einer Unterkonstruktion sein können, über die die jeweiligen giebelförmigen Aufdächer miteinander verbunden und bevorzugt gemeinsam auf dem bestehenden Flachdach aufsitzend abgestützt sind. Die Kehlrinnen sind bei einer solchen Lösung bevorzugt mit endseitig zu den giebelförmigen Aufdächern, insbesondere zu den Stirnflächen der Aufdächer parallel verlaufenden Querrinnen zu einer tragenden Unterkonstruktion verbunden, die ihrerseits innerhalb des das Flachdach umgrenzenden Sockels insgesamt regendicht das bestehende Flachdach überdeckt, bei dichtendem Anschluss an den umgrenzenden Sockel, gegebenenfalls durch eine zum Sockel überlappende Abdeckung. The eaves are in such a construction preferably ausmündend and parallel to Kehlrinnen, which may be part of a substructure over which the respective gable roofs are connected to each other and preferably supported together sitting on the existing flat roof. The gutters are connected in such a solution preferably with end to the gable-shaped roofs, in particular to the faces of the roofs parallel transverse grooves to a supporting substructure, which in turn completely rainproof the existing flat roof covered within the flat roof surrounding base, with dichtendem connection to the bordering socket, if necessary, by an overlapping to the base cover.
Insbesondere bei einer solchen Ausgestaltung kann eine Verankerung mit der Unterkonstruktion über deren Kehl- und/oder Querrinnen gegen den Sockel zweckmäßig sein. Im Rahmen der Erfindung liegt es aber auch, insbesondere über im Überdeckungsbereich der giebelfachförmigen Aufdächer liegende, sich zwischen den Kehlrinnen erstreckende Querstege als Ballastaufnahmen eine gewichtsabhängig Lagesicherung des gesamten Überdaches zu erreichen, was im Regelfall ohne Zusatzbelastungen für das bestehende Dach möglich ist, da bei einer entsprechenden Aufdachkonstruktion Kiesabdeckungen oder dergleichen für das bestehende Flachdach entfallen.In particular, in such an embodiment may be appropriate anchoring with the substructure on the throat and / or transverse grooves against the base. In the context of the invention, it is also, in particular over lying in the coverage area of gable-top roofs, extending between the gutters transverse webs as Ballastaufnahmen to achieve a weight-dependent position assurance of the entire roof, which is possible without additional charges for the existing roof, as in a rule corresponding rooftop construction gravel covers or the like account for the existing flat roof.
Bei der vorgeschilderten Ausgestaltung mit auf Kehlrinnen auslaufenden Traufkanten parallel zueinander liegender giebelförmiger Aufdächer bilden die Kehlrinnen Teile der Unterkonstruktion.In the pre-described embodiment with leaking on gutters gutter edges parallel gable-shaped rooftops form Kehlrinnen parts of the substructure.
Eine weitere erfindungsgemäße Lösung sieht vor, die Kehlrinnen, bei Verbleib ihrer Ausrichtung und Lage zu den Traufkanten, als von der tragenden Unterkonstruktion unabhängige Teile auszugestalten, so dass sich insgesamt gesehen ein Rinnenverbund von Kehlrinnen und Querrinnen gestalten lässt, der, bezogen auf ein mit der Überdachung als Aufdach zu überdeckendes Flachdach, auf dieses Flachdach aufgebracht wird und über dem das Aufdach bei entsprechender Ausrichtung der Dachtraufen auf die Kehlrinnen sich aufbaut. Hierbei kann erfindungsgemäß für die Kehl- und Querrinnen eine Ausbildung als Blech-, auch Kupferblechrinnen, vorgesehen sein, und es kann die Unterkonstruktionen von nebeneinander liegenden giebeldachförmig gestalteten Teilflächen über eine Tragkonstruktion verbunden sein, die beispielsweise durch Querbügel gebildet ist, die einerseits zu den giebeldachförmig gestalteten Teilflächen, insbesondere den Dachsparren dieser Teilflächen abgestützt sind und die andererseits im Bereich der Kehlrinnen, über die Kehlrinnen als Zwischenlage, auf der Dachhaut des Flachdaches abgestützt sind. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht eine weitere Flexibilisierung hinsichtlich Montage und Wartung, insbesondere aber auch einen besonders leichten und billigen Aufbau des Rinnensystems ohne Beeinträchtigungen der Stabilität der Überdachung, wobei sich der zusätzliche Vorteil ergibt, dass das Rinnensystem, gegebenenfalls als einfache Blechkonstruktion aus gekanteten Blechen gestaltet, auch in besonders einfacher Weise gegen den seitlich übergreifend zum Flachdach bestehenden Baukörper, also beispielsweise eine Balustrade eine Brüstung, einen Sockel oder dergleichen, in herkömmlicher Weise dichtend verbunden werden kann.Another solution according to the invention provides to configure the gutters, while remaining their orientation and location to the eaves, as independent of the load-bearing substructure parts, so that a total of a gutter group of valley gutters and transverse gutters can be designed, based on a with the Roofing as a roof to be covered flat roof, is applied to this flat roof and above the roof with appropriate alignment of the eaves on the Kehlrinnen builds up. Here, according to the invention for the fillet and transverse grooves training as sheet metal, and copper sheet gutters, be provided, and it may be connected to the substructures of adjacent gable roof shaped part surfaces on a support structure, which is formed for example by crossbar, on the one hand to the gable roof designed partial surfaces, in particular the rafters of these partial surfaces are supported and on the other hand in the valley gutters are supported on the gutters as an intermediate layer on the roof of the flat roof. Such a configuration allows a further flexibility in terms of installation and maintenance, but in particular a particularly easy and inexpensive construction of the gutter system without affecting the stability of the canopy, with the additional advantage that the gutter system, possibly designed as a simple sheet metal construction of folded sheets, also in a particularly simple manner against the existing laterally over the flat roof structure, so for example a balustrade a parapet, a pedestal or the like, can be sealingly connected in a conventional manner.
Die Abstützung des Aufdaches gegen die jeweilige Tragfläche, so insbesondere bei in Überdeckung zu einem bestehenden Flachdach vorgesehenen Aufdach dessen Abstützung gegen das Flachdach ist bevorzugt derart gestaltet, dass, auch unabhängig von der Grundausrichtung, eine Höhenverstellung insbesondere zu Zwecken der Nachjustierung, möglich ist. Die Höhenverstellungsanordnung ist hierzu bevorzugt im Übergang der Unterkonstruktion des Aufdaches zur Dachfläche des bestehenden Daches vorgesehen. Eine diesbezüglich bevorzugte Konstruktion sieht der Realisierung der Höhenverstellbarkeit bevorzugt in der Verbindung der Kehlrinne zu Unterkonstruktion vor, beispielsweise durch eine Schiebeklemmverbindung der Unterkonstruktion zur Kehlrinne. Ist die Unterkonstruktion bei separater Kehlrinne über eine Tragkonstruktion in der Kehlrinne abgestützt, die ihrerseits auf der bestehenden Dachfläche aufliegt, so ist die Anordnung zur Höhenverstellung bevorzugt der Tragkonstruktion zugeordnet, die beispielsweise als Tragbügel gestaltet ist, der in sich längenverstellbare Tragschenkel aufweist.The support of the rooftop against the respective wing, so in particular provided for covering an existing flat roof rooftop whose support against the flat roof is preferably designed such that, regardless of the basic orientation, a height adjustment, especially for purposes of readjustment, is possible. For this purpose, the height adjustment arrangement is preferably provided in the transition of the substructure of the rooftop to the roof surface of the existing roof. A preferred construction in this respect provides for the realization of the height adjustment preferably in the connection of the valley gutter to the substructure, for example by a sliding clamping connection of the substructure to the valley gutter. If the substructure is supported with a separate gutter via a support structure in the valley gutter, which in turn rests on the existing roof surface, the arrangement for height adjustment is preferably associated with the supporting structure, which is designed for example as a support bracket having in itself length-adjustable support legs.
Bezogen auf ein jeweiliges giebelförmiges Aufdach erweist es sich als zweckmäßig, für dieses im Bereich der firstseitigen Verbindung zwischen den über Dachsparren getragenen Dachflächen eine Entlüftung mit entsprechender Abdeckung vorzusehen, so dass der vom Aufdach gegenüber dem bestehenden Dach überdeckte Bereich zirkulierend entlüftet werden kann.With reference to a respective gable-shaped roof, it proves to be expedient to provide for this in the region of the ridge-side connection between the roof rafters supported roof surfaces a vent with appropriate coverage, so that the rooftop over the existing roof covered area can be vented circulating.
Insbesondere bei einer Überdachung einer als Flachdach gegebenen Dachfläche mit einem Aufdach, das gemäß der Erfindung als Aufdach giebeldachförmig gestaltete Teilflächen umfasst, erweist es sich als zweckmäßig, wenn die jeweiligen Flächen des Giebeldaches gegebenenfalls unterschiedliche Neigung aufweisen, unter anderem im Hinblick auf eine Optimierung der Winkellage zur Sonneneinstrahlung und/oder des Wirkungsgrades der Photovoltaikelemente, so zum Beispiel auch zur Vermeidung einer wechselseitigen Beschattung.In particular, in a roofing of a given as a flat roof surface with an on-roof, which according to the invention as a rooftop gable roof shaped part surfaces, it proves useful if the respective surfaces of the gable roof optionally have different inclination, inter alia, with a view to optimizing the angular position for solar radiation and / or the efficiency of the photovoltaic elements, so for example to avoid mutual shading.
Die sich in Verbindung mit einer Aufdachkonstruktion zu einem bestehenden Dach ergebende Erwärmung des Zwischendachbereiches kann erfindungsgemäß ebenso wie eine etwaige windabhängige Durchströmung, gegebenenfalls mit sich im Zwischendachbereich aufbauendem Staudruck, genutzt werden, um zusätzlich Windgeneratoren zur Stromerzeugung zu nutzen, wobei solche Windgeneratoren aufdachseitig im Giebelbereich, insbesondere also stirnseitig zum jeweiligen Aufdach vorgesehen sein können.The resulting in connection with a roof structure to an existing roof According to the invention, heating of the intermediate roof area can be used as well as any wind-dependent flow, optionally with dynamic pressure building up in the intermediate roof area, in order to additionally use wind generators for power generation, whereby such wind generators can be provided on the roof side in the gable area, ie in particular for the respective roof on the front side.
Um auch bei gegebenenfalls vorhandener, Schmutz abweisender Ausgestaltung zumindest der Außenflächen der Photovoltaikelemente diese bei Bedarf in einfacher Weise reinigen zu können, erweist es sich als zweckmäßig, die erfindungsgemäße als Aufdach ausgestaltete Überdachung mit einer insbesondere automatisiert ausgestalteten Reinigungsvorrichtung zu versehen.In order to be able to clean these, if necessary, even if present, dirt-repellent design of at least the outer surfaces of the photovoltaic elements as needed in a simple manner, it proves useful to provide the roof according to the invention designed as a roof roof with a particular automated designed cleaning device.
Eine solche Reinigungsvorrichtung bildet zweckmäßigerweise ein der Überdachung zugehöriges Anbauteil, kann im Rahmen der Erfindung gegebenenfalls aber auch, bauseitig vorgesehen, mit Zugriff auf die Überdachung gestaltet sein. In zweckmäßiger Ausbildung ist die Reinigungsvorrichtung ebenenparallel zum jeweils zu reinigenden Überdachungsteil verfahrbar, wobei sowohl eine Verfahrbarkeit in X, Y wie auch in X- und Y-Richtung zweckmäßig sein kann. Eine Verfahrbarkeit in X- und X-Richtung ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn verhältnismäßig kleinflächig gearbeitet wird, um jeweils erforderliche Bearbeitungseinrichtungen, wie Bürsten, Schwämme oder dergleichen klein halten zu können und mit jeweils etwa erforderlichen Benetzungseinrichtungen und/oder Abstreif- und Trocknungseinrichtungen arbeiten zu können. So können zum Beispiel rotierende Bürstenwalzen mit entsprechender Benetzung durch Sprühköpfe in einer Arbeitseinheit zusammengefasst sein, die zeilenförmig durch Verstellung in X- und Y-Richtung eine jeweilige Überdachungsfläche abarbeitet.Such a cleaning device expediently forms an attachment which is part of the roofing, but may also be provided with access to the roofing within the scope of the invention but also provided on-site. In an expedient embodiment, the cleaning device is movable in parallel to the respective roofing part to be cleaned, both movability in X, Y as well as in the X and Y directions being expedient. A mobility in X- and X-direction is particularly useful when relatively small area is worked to keep each required processing equipment, such as brushes, sponges or the like small and work with each required wetting and / or stripping and drying facilities can. Thus, for example, rotating brush rollers with corresponding wetting by spray heads can be combined in a work unit which executes a respective roofing area in a row by adjusting in the X and Y directions.
Für eine solche Lösung können beispielsweise in Richtung der jeweiligen Dachschräge verlaufende, endseitig zur jeweiligen Reinigungsfläche vorgesehene in Richtung der Dachschräge und damit in Richtung der Y-Achse verlaufende Führungsschienen oder Führungsbahnen vorgesehen sein, längs derer eine sich in X-Richtung, also senkrecht hierzu erstreckende Führungsbrücke verfahrbar ist, auf der der mindestens eine jeweilige Reinigungskopf zumindest in X-Richtung verfahrbar ist, so dass sich eine vollflächige Reinigung der von der Brücke überspannten Dachfläche erreichen lässt. Ein analoger Aufbau mit in X-Richtung verlaufenden feststehenden Führungsbahnen für die Führungsbrücke ist erfindungsgemäß ebenfalls möglich. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, längs der Brücke mehrere nebeneinander liegende Bürstenköpfe oder andere Reinigungseinrichtungen oder eine durchlaufende Bürstenwalze vorzusehen und so eine großflächige Reinigung in einem Arbeitsgang zu realisieren.For such a solution, for example, in the direction of the respective roof slope extending, provided for each cleaning surface in the direction of the roof slope and thus in the direction of the Y-axis extending guide rails or guideways may be provided, along which one in the X direction, that is perpendicular to this extending Can be moved guide bridge on which the at least one respective cleaning head is movable at least in the X direction, so that a full-surface cleaning of the spanned by the bridge roof surface can be achieved. An analogous construction with fixed guideways running in the X direction for the guide bridge is likewise possible according to the invention. In the context of the invention, it is also to provide along the bridge several adjacent brush heads or other cleaning devices or a continuous brush roller and so to realize a large-scale cleaning in one operation.
Bei gegeneinander geneigten Überdachungsflächen können diese jeweils mit einer solchen Reinigungseinrichtung versehen sein. Eine weitere erfindungsgemäße Möglichkeit sieht eine gemeinsame Reinigungsanordnung für zwei gegeneinander geneigte Überdachungsflächen vor, beispielsweise derart, dass längs der Traufen der Überdachungsflächen jeweils eine Führungsbahn gegeben und eine den über Giebel überspannende Reinigungsbrücke vorgesehen ist. Eine solche Reinigungsbrücke kann auch aus zwei voneinander unabhängigen und im Giebelbereich gegeneinander, oder auf einer längs des Giebels verlaufenden Führungsbahn abgestützten Brückenteilen aufgebaut sein.In mutually inclined roofing surfaces they can each be provided with such a cleaning device. A further possibility according to the invention provides for a common cleaning arrangement for two roofing surfaces inclined towards one another, for example such that in each case one guideway is provided along the eaves of the roofing surfaces and a cleaning bridge spanning the gable is provided. Such a cleaning bridge can also be constructed of two bridge parts which are independent of one another and supported in the gable area against one another, or on a guideway extending along the gable.
Als Führungsbahnen kommen im Rahmen der Erfindung nicht nur Profile wie Schienen oder dergleichen in Frage, sondern auch Trag- und Laufseile oder Kabel, wobei in bekannter Weise zum Vorschub der jeweiligen Reinigungsbrücke längs der Tragseile an der Reinigungsbrücke angreifende Zugmittel oder insbesondere mit der Reinigungsbrücke verbundene Antriebsmittel vorgesehen sein können. Als kombinierte Trag- und Führungsseile kommen insbesondere auch gegensinnig antreibbare Seile oder Kabel, auch in ringförmig geschlossener Form, in Frage. Auch ein Antrieb über Zahnriemen oder Ketten ist erfindungsgemäß fallweise zweckmäßig.As guides in the invention not only profiles such as rails or the like in question, but also supporting and running cables or cables, wherein in a known manner for advancing the respective cleaning bridge along the suspension cables on the cleaning bridge attacking traction means or in particular connected to the cleaning bridge drive means can be provided. As a combined support and guide ropes come in particular in opposite directions drivable cables or cables, even in a ring-shaped closed form, in question. A drive via timing belt or chains is inventively appropriate case by case.
Eine erfindungsgemäß ausgestaltete Reinigungsvorrichtung für Überdachungen, die durch mehrere giebeldachförmig gestaltete, nebeneinander liegende Teilflächen gebildet ist und bei der somit jeweils zwei gegensinnig geneigte Dachschrägen in benachbart zueinander liegenden, parallelen Traufkanten auslaufen, unterhalb derer üblicherweise eine Kehlrinne verläuft, weist zweckmäßigerweise für die gegensinnig geneigten Dachflächen zweier giebeldachförmig gestalteter Teilflächen eine gemeinsame Reinigungsvorrichtung auf, die zumindest längs einer zwischen den Traufkanten im Bereich der Kehlrinne verlaufenden Führungseinrichtung verfahrbar geführt und gehalten ist. Hierbei kann die Führungseinrichtung zwei quasi V-förmig zueinander stehende, längs der jeweiligen Dachschräge verfahrbare Reinigungsteile aufweisen, so dass ein zur Führungsvorrichtung symmetrisch gegabelter Aufbau der Reinigungseinrichtung gegeben ist. Im Rahmen der Erfindung liegt es aber auch, mit der Führungseinrichtung lediglich einen Reinigungsteil zu verbinden und diesen Reinigungsteil quer zur Führungseinrichtung zu verschwenken und an der einen oder an der anderen Dachfläche zweier nebeneinander liegender, giebeldachförmig gestalteter Teilflächen zum Einsatz zu bringen.An inventively designed cleaning device for roofs, which is formed by several gabled roof-shaped, juxtaposed faces and thus expire in each case two oppositely inclined sloping roofs in adjacent, parallel eaves, below which usually runs a valley gutter, suitably for the oppositely inclined roof surfaces two gable roof-shaped partial surfaces on a common cleaning device, which is guided and held at least along a running between the eaves edges in the region of the valley groove guide means. In this case, the guide device may have two virtually V-shaped standing, movable along the respective roof slope cleaning parts, so that a symmetrically forked to the guide device structure of the cleaning device is given. However, it is also within the scope of the invention to connect only one cleaning part to the guide device and to pivot this cleaning part transversely to the guide device and to use it on one or on the other roof surface of two adjoining gabled roof-shaped partial surfaces.
Als Reinigungsvorrichtung kann weiter ein Reinigungsroboter eingesetzt werden, der bevorzugt aufsitzend auf den die Dachhaut bildenden Photovoltaikelemente über diese verfahrbar ist, und zwar bevorzugt fern- und/oder sensorgesteuert längs vorgegebener Fahrwege. Der Reinigungsroboter bildet eine bevorzugt autarke Arbeitseinheit, der neben den erforderlichen Reinigungswerkzeugen und Reinigungseinrichtungen, wie Bürsten, Blaseinrichtungen, Spritzeinrichtungen und dergleichen zumindest ein Tankbehälter für Reinigungsflüssigkeiten, insbesondere kalkarmes Wasser sowie Energiespeicherelemente, bevorzugt Batterien für die Betriebs- und Fahreinrichtungen aufweist. Bevorzugt ist im Randbereich zu den zu bearbeitenden Teilflächen des Aufdaches, insbesondere außerhalb der Photovoltaikelemente eine Abstellzone für den Reinigungsroboter mit entsprechenden Versorgungsanschlüssen zum Aufladen und Füllen der roboterseitigen Speichereinheiten vorgesehen. As a cleaning device can further be used a cleaning robot, which is preferably mounted on the roof skin forming photovoltaic elements movable over these, preferably remote and / or sensor controlled along predetermined routes. The cleaning robot forms a preferably self-sufficient working unit, which in addition to the required cleaning tools and cleaning devices, such as brushes, blowing devices, spraying devices and the like at least one tank container for cleaning fluids, especially lime water and energy storage elements, preferably batteries for the operating and driving facilities. A storage zone for the cleaning robot with corresponding supply connections for charging and filling the robot-side storage units is preferably provided in the edge region to the partial surfaces of the roof, in particular outside the photovoltaic elements.
Insbesondere bei giebeldachförmigen Überdachungen mit winklig zueinander stehenden Teilflächen des Aufdaches erweist es sich als zweckmäßig, Fahrübergänge zwischen den Teilflächen vorzusehen, um so zu ermöglichen, dass mit einem Reinigungsroboter mehrere Teilflächen, insbesondere mehrere benachbart nebeneinander liegende giebeldachförmige Dachteile, die im Verbund zur als Aufdach ausgebildeten Überdachung zusammengefasst sind, gemeinsam zu reinigen ist. Hierzu kann es erfindungsgemäß auch zweckmäßig sein, bei mehreren eine Überdachung bildenden giebeldachförmigen Aufdächern einen längs deren Stirnseiten insbesondere durchlaufend verlaufenden Verfahrweg für den Reinigungsroboter vorzusehen, wobei dieser Fahrweg zumindest bereichsweise von der giebeldachförmigen Kontur abweichend verläuft und insbesondere in einem solchen abweichenden Bereich auch als Abstellzone für den Reinigungsroboter ausgebildet ist und die erforderlichen Andockeinrichtungen für den Reinigungsroboter aufweist.In particular, in gable roof-shaped roofs with angularly mutually facing partial surfaces of the roof, it proves useful to provide driveways between the faces, so as to allow with a cleaning robot several faces, in particular several adjacent gable roof-shaped roof parts, which are formed in the composite for roofing Roofing are summarized, together is to clean. For this purpose, it may also be expedient according to the invention to provide a gable-roof-shaped roofs extending along their front sides, in particular continuously running travel path for the cleaning robot, this path being at least partially deviating from the gable roof-shaped contour and, in particular, in such a deviating area as a storage zone for the cleaning robot is formed and has the necessary docking facilities for the cleaning robot.
Die Reinigungsvorrichtung ist jeweils erfindungsgemäß mit Reinigungseinrichtungen wie Bürsten oder dergleichen, aber auch mit Benetzungseinrichtungen, wie Sprühköpfen oder dergleichen, versehen, wobei zur Benetzung im Regelfall entkalktes Wasser verwendet wird, um Rückstandsbildungen auf den zu reinigenden Flächen zu verhindern.According to the invention, the cleaning device is provided in each case with cleaning devices such as brushes or the like, but also with wetting devices such as spray heads or the like, wherein desalted water is normally used for wetting in order to prevent formation of residues on the surfaces to be cleaned.
In Verbindung mit einer Überwachung des Verschmutzungsgrades erweist es sich als zweckmäßig, die Reinigungsvorrichtungen in Abhängigkeit von der jeweils festgestellten Verschmutzung oder Belegung, beispielsweise mit Schnee, und/oder zeitabhängig automatisiert in Betrieb zu nehmen, wobei bevorzugt ein Betrieb der Reinigungsvorrichtung in unterschiedlichen Einsatzformen erfindungsgemäß möglich und vorgesehen ist, so dass beispielsweise bei mit einer Blasvorrichtung versehener Reinigungsvorrichtung auch die Blasvorrichtung allein oder vorab zur Bürstenreinigung eingesetzt werden kann, um Ablagerungen wie Blätter, aber auch Schnee wegzublasen. Insbesondere bei einer Schneebelegung kommt gegebenenfalls ein paralleler Bürsteneinsatz in Frage, und dies ohne Benetzung der jeweiligen zu reinigenden Fläche. Es kann sich aber auch als zweckmäßig erweisen, die Steuerung so auszulegen, dass die Reinigungsvorrichtung insbesondere in Berücksichtung der jeweiligen Witterungsverhältnisse aktiviert wird, so beispielsweise diese nutzend bei Regen, wobei auch insoweit eine Erfassung dieser Verhältnisse über eine Sensorik automatisiert erfolgen kann, so dass insgesamt ein sehr ökonomischer Betrieb möglich ist.In conjunction with a monitoring of the degree of contamination, it has proven expedient to automatically put the cleaning devices into operation as a function of the respectively detected contamination or occupancy, for example with snow, and / or time-dependent, with preferably operation of the cleaning device in different forms of use being possible according to the invention and is provided so that, for example, provided with a blowing device cleaning device, the blowing device alone or in advance for brush cleaning can be used to blow away deposits such as leaves, but also snow. In particular, in the case of snow coverage, a parallel brush insert may possibly be considered, and this without wetting the respective surface to be cleaned. However, it may also prove to be expedient to design the controller so that the cleaning device is activated in particular in consideration of the respective weather conditions, such as those used in the rain, whereby insofar as a detection of these conditions can be automated via a sensor, so that a total a very economical operation is possible.
Arbeitet die Reinigungsvorrichtung mit Reinigungsbrücken, die in auf Führungsbahnen längs der jeweils überspannten Teildachflächen verfahrbar sind und dementsprechend angetrieben sowie auch mit den jeweiligen Reinigungssubstanzen, wie Luft und/oder Wasser versorgt werden müssen, so kann die im Betrieb notwendige Luft- und/oder Wasserversorgung auch für den Antrieb der Führungsbrücken längs der Führungsbahnen und/oder etwaiger anzutreibenden Reinigungseinrichtungen wie Bürsten und dergleichen genutzt werden. Die Zuführung der Reinigungssubstanzen wie auch eine etwaige sonstige Energieversorgung erfolgt zweckmäßigerweise längs der Führungsbahnen über mitlaufende oder nachgeführte Versorgungsleitungen, die beispielsweise entsprechend dem Verfahrweg von einer mit der Führungsbrücke getragenen Speicherrolle abgewickelt oder auf dieser aufgewickelt werden. Finden Reinigungsfluide Verwendung, die auch für den Antrieb der Führungsbrücke und/oder der Reinigungswerkzeuge nutzbar sind, so kann für die Reinigungsvorrichtung gegebenenfalls auch auf eine Elektrizitätsversorgung verzichtet werden, so beispielsweise insbesondere bei Verwendung robuster und temperaturunempfindlicher Druckluftantriebe.If the cleaning device operates with cleaning bridges which can be moved in guideways along the respective overstretched partial roof surfaces and driven accordingly, as well as with the respective cleaning substances such as air and / or water, the air and / or water supply required during operation can also be supplied be used for driving the guide bridges along the guideways and / or any cleaning equipment to be driven, such as brushes and the like. The feeding of the cleaning substances as well as any other energy supply is expediently along the guideways via running or tracked supply lines, which are for example handled according to the travel of a bearing with the guide bridge storage roll or wound on this. If cleaning fluids are used which can also be used to drive the guide bridge and / or the cleaning tools, it is also possible to do without an electricity supply for the cleaning device, for example, in particular when using robust and temperature-insensitive pneumatic drives.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Zeichnungsbeschreibung und den Zeichnungen. Es zeigen:Further details and features of the invention will become apparent from the claims, the drawings and the drawings. Show it:
Überdeckend zu dem bereits bestehenden Dach
Das Aufdach
Das Aufdach
Im Giebelbereich sind die Dachsparren
Erfindungsgemäß ist somit eine Überdachung geschaffen, die die bisherige Dachkonstruktion zumindest im Wesentlichen unberührt lässt und bei der über das Aufdach
Eine weitere erfindungsgemäße, eigenständige Lösung zur aufdachartigen Überdachung von insbesondere großflächigen Flachdächern veranschaulicht
Die
Angedeutet ist in
Bevorzugt finden für Süd- und Nordseite, also für unterschiedliche Dachschrägen unterschiedliche Photovoltaikelemente
Das Ausführungsbeispiel gemäß
Die Reinigungsvorrichtungen
Im Rahmen der Erfindung liegt selbstverständlich auch eine Ausgestaltung, bei der – siehe
Für den Reinigungskopf
Nicht dargestellt ist in den
In
Im Verfahrbereich des Reinigungsroboters
Soweit die jeweilige Überdachung in Teilflächen unterteilt ist, die jeweils einen Teil der durch die Photovoltaikelemente
Bezogen auf eine derartige Gestaltung eines Aufdaches mit giebeldachförmig gestalteten Überdachungsteilen ist es in vorteilhafter Weise möglich, im von der Kehlrinne
In
Im Rahmen der Erfindung liegen entsprechende weitere Möglichkeiten der höhenverstellbaren, insbesondere nachjustierbaren Abstützung von Aufdächern, insbesondere auch der Teilflächen von Aufdächern zur jeweiligen Aufstellfläche.In the context of the invention are corresponding further possibilities of height-adjustable, in particular nachjustierbaren support of roofs, especially the part surfaces of roofs for each footprint.
Im Rahmen der Erfindung kann der Antrieb insbesondere auch als Zahnantrieb ausgebildet sein. Die Abstützung
In den
Erläutert sind die jeweiligen Profilformen in Verbindung mit unterschiedlichen Befestigungsarten für die Photovoltaikelemente
Angedeutet ist in
In der Ausgestaltung gemäß
Eine weitere im Profil offene Ausbildung eines Dachsparrens
Am Ausführungsbeispiel gemäß
Auch beim Ausführungsbeispiel gemäß
Die Erfindung bietet somit vielfältige Lösungen zur Fixierung der Photovoltaikelemente
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DE102010013461A DE102010013461A1 (en) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | Roofing, particularly roof cover, for building, particularly warehouse, has rain-proof roofing surface and is covered with photovoltaic elements, where photovoltaic elements form parts of rain-proof roofing surface |
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DE102010013461A1 true DE102010013461A1 (en) | 2011-10-06 |
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DE (1) | DE102010013461A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017039426A1 (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-09 | Universite Internationale De Rabat | System for cleaning flat solar sensors using water pressure |
US10673373B2 (en) | 2016-02-12 | 2020-06-02 | Solarcity Corporation | Building integrated photovoltaic roofing assemblies and associated systems and methods |
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2010
- 2010-03-30 DE DE102010013461A patent/DE102010013461A1/en not_active Withdrawn
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WO2017039426A1 (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-09 | Universite Internationale De Rabat | System for cleaning flat solar sensors using water pressure |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |
Effective date: 20111015 |