DE102010038054A1

DE102010038054A1 - Method for handling solar cell modules arranged in rows on substrate of solar system in vehicle, involves forming aperture of specific dimension at interior of frame to monitor position of solar cell modules during handling of modules

Info

Publication number: DE102010038054A1
Application number: DE201010038054
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing. Merz Paul; Klaus Zander; Dr. Dipl-Ing. Kroth Eberhard
Original assignee: Reis Group Holding GmbH and Co KG
Current assignee: Reis Group Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2010-09-08
Filing date: 2010-10-08
Publication date: 2012-03-08

Abstract

The method involves arranging carriers (14, 16) as frames in series such that top sides of the carriers are supported along multiple stages (10, 12) running on sides of a substrate, where the frame comprises a diagonally spaced retainer for retaining solar cell modules (18, 20). An aperture of specific dimension is formed in the interior of the frame for monitoring a position of the solar cell modules from exterior of a construction vehicle (26) during arrangement and handling of the solar cell modules. The modules are loaded in stacks along multiple suspension elements (22, 24). An independent claim is also included for a vehicle for handling solar cell modules arranged in rows on a substrate of a solar system.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Handhaben von auf in ersten Reihen auf einem Untergrund angeordneten ersten Trägern, wie Gestellen, abzulegenden oder abgelegten Solarzellenmodulen, wobei zwischen ersten Reihen ein Gang verläuft. Ferner nimmt die Erfindung Bezug auf ein Fahrzeug zum Handhaben von auf in ersten Reihen auf einem Untergrund angeordneten ersten Trägern, wie Gestellen, abzulegenden oder abgelegten Solarzellenmodulen, wobei das einen Aufbau aufweisende Fahrzeug zueinander beabstandete erste und zweite Fahrwerkelemente aufweist, über die das Fahrzeug auf dem Untergrund verfahrbar ist, und zumindest eine Handhabungseinrichtung aufweist.The invention relates to a method for handling first carriers arranged in first rows on a substrate, such as racks, solar cell modules to be deposited or deposited, wherein a passage runs between first rows. Further, the invention relates to a vehicle for handling on first in a row on a substrate arranged first carriers, such as racks, to be deposited or stored solar cell modules, the vehicle having a structure comprising spaced first and second suspension elements over which the vehicle on the Underground is movable, and at least one handling device has.

In Solaranlagen, die verschaltete Solarzellenmodule umfassen, wird Sonnenenergie in elektrische Energie umgewandelt. Entsprechend werden auch größere Solaranlagen als Solarkraftwerke bezeichnet.In solar systems, which include interconnected solar cell modules, solar energy is converted into electrical energy. Accordingly, larger solar systems are referred to as solar power plants.

Die Solarzellenmodule werden von stationären oder sich auf die einfallende Sonnstrahlung ausrichtbaren Trägern befestigt und sodann untereinander verschaltet. Die Träger, die von Gestellen ausgehen können oder Gestelle selbst sind, werden hierbei in Reihe angeordnet. Zwischen den Reihen verlaufen Gänge, damit eine gegenseitige Abschattung der Solarzellemodule vermieden wird.The solar cell modules are fixed by stationary or can be oriented to the incident solar radiation straps and then interconnected. The carriers, which may originate from racks or racks themselves, are arranged in series. Gears run between the rows to prevent mutual shading of the solar cell modules.

Die Gänge werden auch zum Verschalten der Solarzellenmodule untereinander und zu Wartungsarbeiten benutzt.The aisles are also used to interconnect the solar cell modules with each other and for maintenance.

Üblicherweise werden die einzelnen Solarzellenmodule von Hand auf die Träger aufgelegt und sodann verschaltet.Usually, the individual solar cell modules are placed by hand on the carrier and then interconnected.

In der DE. Z.: Photon, Juni 2010, Seiten 179, 180 , wird ein Transport- und Montagesystem für Solarzellenmodule beschrieben. Hierzu werden auf Raupen fahrende Montageroboter benutzt. Der Roboter nimmt die Module aus einer auf einem Fahrgestell montierten Transportkassette. Ein ebenfalls auf Raupen fahrender Feeder bestückt den Roboter laufend mit neuen Kassetten.In the DE. Z .: Photon, June 2010, pages 179, 180 , a transport and mounting system for solar cell modules is described. For this purpose, assembly robots traveling on caterpillars are used. The robot takes the modules out of a transport cassette mounted on a chassis. A feeder, also traveling on caterpillars, continuously loads the robot with new cassettes.

In derselben Veröffentlichung wird auch ein automatisches Reinigungsfahrzeug beschrieben, mittels dessen die in Reihen angeordneten Module mit einem Wasserdampfgebläse abgereinigt werden können. Hierzu wird ein Fahrzeug üblicher Abmessung benutzt, so dass zwischen den in Reihen angeordneten Solarzellenmodulen ein erheblicher Abstand erforderlich ist. Somit wird die mögliche nutzbare Fläche, auf der die Solarzellenmodule positioniert werden, eingeschränkt.In the same publication, an automatic cleaning vehicle is described, by means of which the arranged in rows modules can be cleaned with a steam blower. For this purpose, a vehicle of conventional dimensions is used, so that a considerable distance is required between the solar cell modules arranged in rows. Thus, the potential usable area on which the solar cell modules are positioned is limited.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Fahrzeug der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass ein automatisches Handhaben der Solarzellenmodule möglich ist, ohne dass es zwischen den einzelnen Reihen eines besonderen Platzes bedarf, d. h., dass der zwischen den Reihen allein zur Vermeidung einer Abschattung benötigte Gang ausreicht oder im Wesentlichen ausreicht, um die Solarzellenmodule handhaben zu können. Letzteres bedeutet insbesondere, dass ein automatisches Ablegen der Solarzellenmodule auf die Träger erfolgen kann. Auch soll sichergestellt sein, dass beim automatischen Handhaben der Solarzellenmodule eine Gefährdung von Personen ausgeschlossen wird. Ferner soll ein ungünstiger Untergrund grundsätzlich zu einer Beeinträchtigung der automatischen Handhabung nicht führen.The present invention has the object, a method and a vehicle of the type mentioned in such a way that an automatic handling of the solar cell modules is possible without the need for between the individual rows of a special place, d. h., That the required between the rows alone to avoid shading gear is sufficient or substantially sufficient to handle the solar cell modules can. The latter means, in particular, that an automatic deposition of the solar cell modules can be carried out on the carrier. It should also be ensured that a risk of persons is excluded during the automatic handling of the solar cell modules. Furthermore, an unfavorable ground should not fundamentally lead to an impairment of the automatic handling.

Verfahrensmäßig wird die Aufgabe im Wesentlichen dadurch gelöst, dass entlang einer ersten Reihe ein erste und zweite Fahrzeugelemente sowie einen Aufbau aufweisendes Fahrzeug verfahren wird, dessen erstes Fahrwerkelement auf einer der Seiten der ersten Reihe und dessen zweites Fahrwerkelement auf der anderen Seite der ersten Reihe auf dem Untergrund abgestützt wird, dass das Fahrzeug in Bezug auf seine Unterseite mit im Wesentlichen gleich bleibendem Abstand zur Oberseite der ersten Träger entlang der ersten Reihe verfahren wird und dass das Handhaben der Solarzellenmodule entweder über zumindest eine Öffnung des Aufbaus und von dem Fahrzeug ausgehend erfolgt, die zumindest in der Unterseite des Aufbaus vorhanden ist, oder dass das Handhaben von außerhalb des Fahrzeugs her erfolgt.In terms of method, the object is essentially achieved in that a first and second vehicle elements and a vehicle having a body are moved along a first row, the first chassis element on one of the sides of the first row and the second chassis element on the other side of the first row on the first row Underground is supported, that the vehicle is moved with respect to its underside with substantially constant distance to the top of the first carrier along the first row and that the handling of the solar cell modules takes place either via at least one opening of the structure and from the vehicle is present at least in the bottom of the structure, or that the handling is done from outside the vehicle forth.

Erfindungsgemäß wird ein Fahrzeug verwendet, das über seine Fahrwerkelemente derart zu einer ersten Reihe angeordnet ist, dass die Fahrwerke sich zu beiden Seiten der Reihe abstützen und somit das Fahrzeug entlang der Reihe verfahren werden kann. Somit bedarf es eines überaus geringen Platzes, da der Aufbau des Fahrzeugs selbst oberhalb der Reihe beim Verfahren entlang der ersten Reihe verläuft. Folglich können die ersten Reihen dicht nebeneinander angeordnet werden, wobei der Minimalabstand grundsätzlich allein von der Nebenbedingung abhängig ist, dass eine gegenseitige Abschattung der in den ersten Reihen angeordneten Solarzellenmodule ausgeschlossen ist.According to the invention, a vehicle is used which is arranged via its chassis elements in such a way to a first row that the chassis are supported on both sides of the row and thus the vehicle can be moved along the row. Thus, it requires a very small space, since the structure of the vehicle itself runs above the row in the process along the first row. Consequently, the first rows can be arranged close to each other, wherein the minimum distance is fundamentally dependent solely on the secondary condition that mutual shading of the solar cell modules arranged in the first rows is precluded.

Damit unabhängig vom Verlauf des Untergrunds der Abstand zwischen Fahrzeugunterseite und Trägeroberseite, also dem oberen Rand der ersten Träger, im Wesentlichen gleichbleibend ist, sind die ersten Fahrwerkelemente höhenverstellbar ausgebildet.Thus, regardless of the course of the ground, the distance between the vehicle underside and the carrier top, so the upper edge of the first carrier is substantially consistent, the first suspension elements are designed to be height adjustable.

Es besteht des Weiteren die Möglichkeit, den Abstand der ersten Fahrwerkelemente zu verändern, so dass eine Anpassung an unterschiedliche Breiten der ersten Reihe problemlos möglich ist.Furthermore, it is possible to change the distance of the first suspension elements, so that an adaptation to different widths of the first row is easily possible.

Insbesondere ist vorgesehen, dass beim Entlangfahren des Fahrzeugs entlang der ersten Reihe mittels einer Handhabungsvorrichtung Solarzellenmodule vom Inneren des Aufbaus ausgehend auf die ersten Träger abgelegt werden.In particular, it is provided that, as the vehicle travels along the first row, solar cell modules are deposited from the interior of the structure onto the first carriers by means of a handling device.

Inneren des Aufbaus oder Chassis bedeutet nicht zwingend, dass das Fahrzeug ein Gehäuse aufweist, innerhalb dessen sich die Handhabungseinrichtung und die zum Ablegen bestimmten Solarzellen befinden. „Inneren” bedeutet ganz allgemein der Bereich, der oberhalb des Aufbaus bzw. Chassis verläuft, von dem die Fahrwerke ausgehen. Der Aufbau weist ungeachtet dessen eine Öffnung auf, unterhalb der sich beim Verfahren des Fahrzeugs die Reihe der Träger befindet.Interior of the body or chassis does not necessarily mean that the vehicle has a housing within which the handling device and the solar cells intended for storage are located. "Interior" generally means the area that runs above the body or chassis from which the undercarriages go out. Regardless, the structure has an opening below which, in the process of the vehicle, the row of carriers is located.

Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass auf dem Aufbau bzw. im Inneren des Aufbaus, also Gehäuse, Solarzellenmodule in mehreren Stapeln in einer zweiten Reihe angeordnet werden, die in Abhängigkeit vom Fortschritt der Anzahl der abgelegten Solarzellenmodule innerhalb des Aufbaus entlang der zweiten Reihe in Richtung der Öffnung gefördert werden.It is particularly provided that on the structure or in the interior of the structure, ie housing, solar cell modules are arranged in a plurality of stacks in a second row, depending on the progress of the number of stored solar cell modules within the structure along the second row in the direction of Be promoted opening.

Um ein kontinuierliches Bestücken der Träger zu ermöglichen, sieht die Erfindung des Weiteren vor, dass das Fahrzeug während des Verfahrens entlang einer ersten Reihe mit Stapeln von Solarzellenmodulen beladen oder dass das Fahrzeug nach vollständigem Bestücken einer ersten Reihe mit Solarzellenmodulen am Ende bzw. Anfang einer ersten Reihe mit Stapeln von Solarzellenmodulen beladen wird.In order to enable a continuous loading of the carriers, the invention further provides that the vehicle during a process along a first row loaded with stacks of solar cell modules or the vehicle after fully populating a first row of solar cell modules at the end or beginning of a first Row is loaded with stacks of solar cell modules.

Das Beladen des Fahrzeugs während des Verfahrens entlang der Reihen kann als „on the fly”-Bestücken bezeichnet werden.The loading of the vehicle during the process along the rows may be referred to as "on the fly" pieces.

Die Solarzellenmodule werden vorzugsweise auf als Paletten ausgebildeten zweiten Trägem angeordnet, wobei nach Entladen eines Stapels der entsprechende zweite Träger in dem Aufbau bzw. Chassis des Fahrzeugs umgesetzt, insbesondere in einer zu der zweiten Reihe benachbarten dritten Reihe umgesetzt wird.The solar cell modules are preferably arranged on second carriers designed as pallets, wherein after discharging a stack the corresponding second carrier is converted in the body or chassis of the vehicle, in particular in a third row adjacent to the second row.

Die Erfindung wird jedoch auch dann nicht verlassen, wenn im Aufbau des Fahrzeugs mehr als zwei Reihen vorgesehen sind, entlang der volle bzw. leere zweite Träger transportiert werden. Hierzu ist vorgesehen, dass der Aufbau bodenseitig angetriebene Transportbahnen aufweist, die die zweite bzw. dritte bzw. sonstige Reihe zur Aufnahme leerer bzw. voller Paletten vorgeben.However, the invention will not be abandoned even if more than two rows are provided in the construction of the vehicle along which full or empty second carriers are transported. For this purpose, it is provided that the structure has transport paths which are driven on the bottom side and which predetermine the second or third or other row for receiving empty or full pallets.

Sofern die gestapelten Solarzellenmodulen in ihren Ecken lösbare Schutzelemente aufweisen, sieht die Erfindung vor, dass das Solarzellenmodul mit seinen die lösbaren Schutzelemente aufweisenden Ecken vor Ablegen auf einem ersten Träger an von dem Fahrzeug bzw. Aufbau ausgehenden die Schutzelemente entfernenden wie abziehenden Elementen vorbeigeführt wird. Diese sind insbesondere im Bereich der Öffnung vorgesehen.If the stacked solar cell modules have removable protective elements in their corners, the invention provides that the solar cell module with its releasable protective elements having corners before being deposited on a first carrier on the vehicle or construction outgoing the protective elements removing as peeling elements is passed. These are provided in particular in the region of the opening.

Werden bevorzugt die Module über die Bodenöffnung des Aufbaus bzw. Chassis auf die unmittelbar unterhalb der Öffnung vorhandenen ersten Träger abgelegt, so besteht auch die Möglichkeit, dass in den Seitenwandungen des Aufbaus Öffnungen vorhanden sind, über die Solarzellenmodule auf erste Träger ablegbar sind. Ist kein Gehäuse vorhanden, kann ein Handhaben seitlich vom Aufbau mit der von dieser ausgehenden Handhabungseinrichtung erfolgen.If the modules are preferably deposited on the first support located immediately below the opening via the bottom opening of the structure or chassis, it is also possible for openings to be provided in the side walls of the structure, via which solar cell modules can be deposited on first supports. If no housing is present, handling can take place laterally from the structure with the handling device emanating therefrom.

Hierdurch besteht die Möglichkeit, dass gleichzeitig mehr als eine erste Reihe mit Solarzellenmodulen bestückt wird, wobei das Bestücken mit einem einzigen Roboter erfolgen kann. Insoweit ist gleichzeitig als zeitlich geringfügig versetztes Ablegen zu verstehen.As a result, it is possible that at the same time more than a first row is equipped with solar cell modules, the placement can be done with a single robot. In that regard, at the same time is to be understood as a slightly offset staggered time.

Das Fahrzeug selbst wird vorzugsweise als selbstfahrendes Fahrzeug ausgebildet, wobei durch Sensoren wie Scanner der Verlauf der Reihen, die Höhe der Träger und sonstige den Fahrweg beeinflussende Elemente wie Hindernisse erfasst werden, um entsprechend das Fahrzeug automatisch zu steuern, das z. B. elektrisch oder hydraulisch angetrieben wird. Ein Antrieb mit Gas, Benzin oder Dieselkraftstoff ist gleichfalls möglich.The vehicle itself is preferably designed as a self-propelled vehicle, being detected by sensors such as scanners the course of the rows, the height of the carrier and other elements influencing the track such as obstacles to automatically control the vehicle accordingly, the z. B. is driven electrically or hydraulically. A drive with gas, gasoline or diesel fuel is also possible.

Da die Öffnung im Boden des Aufbaus unmittelbar oberhalb der ersten Träger verläuft, ist ein ungewolltes Eindringen in den Aufbau nicht möglich, so dass eine Gefährdung durch einen in dem Innenraum betätigten Roboter ausgeschlossen ist.Since the opening in the bottom of the structure extends directly above the first carrier, an unwanted intrusion into the structure is not possible, so that a risk is excluded by a robot operated in the interior.

Da der Fahrweg aufgrund von durch Scannen ermittelter Daten vorgegeben wird, können nicht nur Hindernisse, sondern auch Personen erfasst werden, so dass infolge dessen ein automatisches Anhalten des Fahrzeugs ermöglicht wird. Es erfolgt ein Automatisieren in einem Umfang, dass ein gefahrloses, gewünschtenfalls sogar führerloses Entlangfahren der ersten Reihen ermöglicht ist.Since the travel route is set on the basis of data obtained by scanning, not only obstacles but also persons can be detected, thereby enabling automatic stopping of the vehicle. There is an automation to the extent that a safe, if desired, even leaderless driving along the first rows is possible.

Ist das Handhaben der Solarzellenmodule vorzugsweise das Ablegen dieser auf den ersten Träger, so ist als Handhaben auch ein Reinigen oder Überprüfen der Solarzellenmodule bzw. deren Verschaltung zu verstehen. So kann von dem Fahrzeug – gegebenenfalls nach einer Umrüstung – eine Reinigungseinrichtung ausgehen, über die die Oberflächen der Solarzellenmodule gereinigt werden. Dies kann z. B. mittels Wasserdampfgebläse erfolgen. Auch kann über Prüfeinrichtungen die Funktion einzelner Solarzellenmodule bzw. deren Verschaltung bzw. von zwischen den Reihen von Solarzellenmodulen oder Abschnitten einer Reihe von Solarzellenmodulen angeordneten Umrichtern erfolgen.If the handling of the solar cell modules is preferably the depositing of these onto the first carrier, the cleaning and the checking of the solar cell modules or their interconnection are also to be understood as handling. Thus, from the vehicle - possibly after a conversion - run out of a cleaning device on the Surfaces of the solar cell modules are cleaned. This can be z. B. by means of steam blower. The function of individual solar cell modules or their interconnection or of inverters arranged between the rows of solar cell modules or sections of a row of solar cell modules can also be carried out via test devices.

Ein Fahrzeug der eingangs genannten Art zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass die das Fahrzeug entlang einer ersten Reihe verfahrenden ersten und zweiten Fahrwerkelemente einen Abstand A mit (B + 2G) > A > B mit B = Breite einer ersten Reihe und 2G = Breite von den die erste Reihe begrenzenden zwei Gängen aufweist, dass die ersten und zweiten Fahrwerkelemente in Bezug auf das Fahrzeug höhenverstellbar derart sind, dass unabhängig vom Verlauf des Untergrunds Unterseite des Aufbaus einen vorgegebenen Abstand zur Oberseite der in der ersten Reihe angeordneten ersten Träger einnimmt, dass der Aufbau bzw. das Chassis zumindest in seiner Unterseite zumindest eine Öffnung aufweist, die von einem Solarzellenmodul durchsetzbar ist, und dass von dem Aufbau bzw. Chassis eine Handhabungseinrichtung ausgeht, über die ein sich im Fahrzeug bzw. auf dem Aufbau befindliches Solarzellenmodul aufnehmbar und sodann auf einen der ersten Träger ablegbar ist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Handhabungsvorrichtung ein mehrachsiger, insbesondere fünfachsiger Roboter, vorzugsweise Portalroboter ist, über den das Solarzellenmodul von einem Stapel entnommen und sodann über die in dem Boden des Aufbaus oder Chassis vorhandene Öffnung auf einen unterhalb der Öffnung vorhandenen ersten Träger abgelegt werden.A vehicle of the aforementioned type is characterized according to the invention in that the first and second landing gear elements traveling along a first row have a distance A with (B + 2G)> A> B with B = width of a first row and 2G = width of the first series limiting two courses, that the first and second suspension elements with respect to the vehicle are height adjustable such that regardless of the course of the ground underside of the structure occupies a predetermined distance from the top of the arranged in the first row of the first carrier that the Structure or the chassis at least in its underside has at least one opening which is enforceable by a solar cell module, and that from the structure or chassis emanates a handling device, on which in the vehicle or on the structure befindliches solar cell module can be received and then on one of the first carrier can be stored. In this case, it is provided in particular that the handling device is a multi-axis, in particular five-axis robot, preferably gantry robot, via which the solar cell module is removed from a stack and then placed over the present in the bottom of the body or chassis opening on a present below the opening first carrier ,

Hierzu kann das Fahrzeug über ein die ersten Träger bzw. die ersten Reihen sensierendes und von dem Fahrzeug ausgehendes Leitsystem gesteuert werden.For this purpose, the vehicle can be controlled via a control system which senses the first carriers or the first rows and originates from the vehicle.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die ersten und zweiten Fahrgestellelemente zwei erste und zwei zweite vorzugsweise unabhängig voneinander lenkbare Räder sind, die mit dem Fahrzeug über höhenverstellbare Radträger verbunden sind. Die ersten und zweiten Fahrgestellelemente könne jedoch auch Ketten oder Raupen sein, um das Fahrzeug entlang der ersten Reihe zu verfahren.In particular, it is provided that the first and second chassis elements are two first and two second preferably independently steerable wheels, which are connected to the vehicle via height-adjustable wheel carrier. However, the first and second bogie elements could also be chains or crawlers to move the vehicle along the first row.

Bevorzugterweise ist jedes Rad unabhängig lenk- bzw. steuerbar und antreibbar.Preferably, each wheel is independently steerable or controllable and drivable.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Aufbau des Fahrzeugs in Breite und/oder Länge veränderbar ausgebildet ist. Hierdurch besteht raummäßig die Möglichkeit einer individuellen Anpassung an den Umfang der abzulegenden Solarzellenmodule bzw. eines gewünschten Durchsatzes.In development of the invention it is provided that the structure of the vehicle in width and / or length is formed changeable. As a result, there is room for the possibility of individual adaptation to the circumference of the solar cell modules to be deposited or a desired throughput.

Neben der im Boden des Aufbaus vorhandenen Öffnung kann auch zumindest in einer oder in beiden Seitenwandungen eine weitere Öffnung vorgesehen sein, über die jeweils Solarzellenmodule auf in ersten Reihen vorhandenen ersten Trägern ablegbar sind. Somit können neben der ersten Reihe, über die das Fahrzeug hinwegfährt, auch seitlich benachbarte erste Reihen mit Solarzellenmodulen bestückt werden.In addition to the opening provided in the bottom of the structure, it is also possible to provide a further opening at least in one or both side walls, via which solar cell modules can be deposited on first carriers present in first rows. Thus, next to the first row, over which the vehicle passes, also laterally adjacent first rows can be equipped with solar cell modules.

Der Aufbau muss nicht zwingend ein geschlossenes Gehäuse aufweisen. Vielmehr kann der Aufbau auch gehäuselos sein.The structure does not necessarily have to have a closed housing. Rather, the structure can also be caseless.

Um innerhalb des Aufbaus positionsgewünscht für den Roboter Solarzellenmodule bereitzustellen, ist vorgesehen, dass der Aufbau bodenseitig zumindest zwei parallel zueinander verlaufende Förderbahnen zur Aufnahme von mit Solarzellenmodulen beladenen zweiten Trägern wie Paletten bzw. zur Aufnahme von zweiten Trägern nach deren Entladen aufweist. Hierbei wird nach Entladen der Palette diese auf die benachbarte Förderbahn umgesetzt.In order to provide solar cell modules within the structure in a desired position for the robot, it is provided that the construction has at least two conveyor tracks running parallel to one another for receiving second carriers loaded with solar cell modules, such as pallets, or for receiving second carriers after their unloading. This is implemented after unloading the pallet on the adjacent conveyor track.

Über einen gas- oder dieselbetriebenen Generator kann die Steuerung einschließlich Förderer und Roboter mit Strom versorgt werden, so dass sich ein autarkes System ergibt.A gas or diesel powered generator can power the controller, including conveyors and robots, resulting in a self-sufficient system.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen – für sich und/oder in Kombination –, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zur entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.For more details, advantages and features of the invention will become apparent not only from the claims, the features to be taken these features - alone and / or in combination - but also from the following description of the drawing to the preferred embodiments.

Es zeigen:Show it:

1 eine Prinzipdarstellung eines automatischen Montageablaufs zum Bestücken von Trägern einer Solaranlage, 1 a schematic diagram of an automatic assembly process for equipping carriers of a solar system,

2 einen Ausschnitt der Anordnung gemäß 1, 2 a section of the arrangement according to 1 .

3 eine Prinzipdarstellung eines Fahrzeugs, 3 a schematic representation of a vehicle,

4 das Fahrzeug gemäß 3 in Vorderansicht, 4 the vehicle according to 3 in front view,

5 das Fahrzeug gemäß 3 und 4 in perspektivischer Darstellung, 5 the vehicle according to 3 and 4 in perspective,

6 eine Vorderansicht einer Variante des Fahrzeugs gemäß 3 und 4, und 6 a front view of a variant of the vehicle according to 3 and 4 , and

7 ein Detail der 3. 7 a detail of 3 ,

Anhand der Figuren soll rein prinzipiell das Ablegen von Solarzellenmodulen auf in Reihen angeordneten Trägern verdeutlicht werden, um eine Solaranlage bzw. ein Solarkraftwerk aufzubauen. Insoweit wird das Bestücken der Träger mit den Solarzellenmodulen als Handhabung dieser bezeichnet. Anstelle eines Abladens von Solarzellenmodulen auf den Trägern kann jedoch auch ein Reinigen abgelegter Solarzellenmodule als Handhabung verstanden werden. Gleiches gilt z. B. hinsichtlich der Überprüfung verschalteter Solarzellenmodule. On the basis of the figures, in principle the laying down of solar cell modules on carriers arranged in rows should be clarified in order to build a solar system or a solar power plant. In that regard, the loading of the carrier with the solar cell modules is referred to as handling this. Instead of discharging solar cell modules on the carriers, however, cleaning of stored solar cell modules can also be understood as handling. The same applies z. As regards the review of interconnected solar cell modules.

Somit wird das erfindungsgemäße automatische Handhaben der Solarzellen nachstehend anhand des Ablegens von Solarzellenmodulen erläutert, ohne dass hierdurch die erfindungsgemäße Lehre eingeschränkt werden soll.Thus, the automatic handling of the solar cells according to the invention will be explained below on the basis of the deposition of solar cell modules, without this being intended to limit the teaching according to the invention.

In der 1 ist ein Teilfeld einer Solaranlage dargestellt, das in ersten Reihen 10, 12 angeordnete erste Träger 14, 16 aufweist, deren Oberseiten entweder entlang einer Geraden oder entlang von mehreren über Stufen zueinander versetzt verlaufenden Geraden verlaufen. Nachstehend werden die ersten Reihen 10, 12 als Reihen und die ersten Träger 14, 16 als Gestelle bezeichnet.In the 1 is a subfield of a solar system shown in the first rows 10 . 12 arranged first carrier 14 . 16 whose top sides extend either along a straight line or along a plurality of steps that are offset relative to one another by steps. Below are the first rows 10 . 12 as rows and the first carriers 14 . 16 referred to as racks.

Die Gestelle 14, 16 weisen vorzugsweise schräg verlaufende Aufnahmen auf, auf denen Solarzellenmodule 18, 20 aufgelegt werden, die sodann untereinander zu verschalten sind, um den durch die Umwandlung von Strahlung in elektrische Energie erzeugten Strom einem Frequenzumrichter zuzuführen, von dem sodann der Strom z. B. in ein Netz eingespeist wird.The racks 14 . 16 preferably have oblique recordings on which solar cell modules 18 . 20 be placed, which are then interconnected to supply the power generated by the conversion of radiation into electrical energy to a frequency converter, from which then the current z. B. is fed into a network.

Damit sich die in den Reihen 10, 12 angeordneten Solarzellenmodule 18, 20 nicht gegeneinander abschatten, sind die Reihen 10, 12 zueinander beabstandet, so dass zwischen diesen Gänge 22, 24 verlaufen. Dabei ist der Abstand G, also die Gangbreite zwischen den Reihen 10, 12, so gering wie möglich zu halten, um ein Feld, in dem die Solarzellenmodule 18, 20 angeordnet werden, optimal auszunutzen.So that in the ranks 10 . 12 arranged solar cell modules 18 . 20 do not shadow each other, are the rows 10 . 12 spaced apart so that between these passages 22 . 24 run. In this case, the distance G, ie the passage width between the rows 10 . 12 To keep as low as possible to a field in which the solar cell modules 18 . 20 be arranged to make optimum use of.

Um die Solarzellenmodule 18, 20 automatisch auf die Gestelle 14, 16 abzulegen, wird erfindungsgemäß ein Fahrzeug 26 benutzt, das zwischen den Reihen 10, 12 verfahrbar ist, wobei der Platz ausreicht, der durch die Gänge 22, 24 zur Verfügung gestellt wird.To the solar cell modules 18 . 20 automatically on the racks 14 . 16 Deposited, according to the invention is a vehicle 26 used that between the rows 10 . 12 is movable, with sufficient space through the corridors 22 . 24 is made available.

Details des Fahrzeugs 26 sind den 3–7 zu entnehmen.Details of the vehicle 26 are the 3 - 7 refer to.

Das Fahrzeug 26 weist ein Fahrgestell 28 mit Aufbau 30 sowie gegebenenfalls Führerhaus 32 auf. Von dem Fahrgestell gehen – auch als erste und zweite Fahrgestellelemente zu bezeichnende – Räder 34, 36, 38 aus, die – wie die 6 verdeutlicht – höhenverstellbar sind, wodurch die Möglichkeit besteht, dass auch dann, wenn die Gestelle 14, 16 auf einem unebenen Untergrund oder auf einem Hang 41 befestigt sind, Unterseite 40 des Fahrzeugs 26 einen gewünschten gleich bleibenden Abstand zur Oberseite der Gestelle 14, 16 einhält. Hierdurch wird sichergestellt, dass zwischen dem Gestell 14, 16 und der Unterseite des Fahrzeugs 26 Personen nicht gelangen können. Gegebenenfalls weist der Aufbau 30 entlang seinen Längsseiten eine gitterförmige Abschirmung 42 auf, die sich seitlich entlang der Längsränder der Gestelle 14, 16 erstrecket. Die Abschirmung kann auch elektrisch in Form z. B. einer Kamera bzw. Scanners ausgebildet sein, die bzw. der auch rückseitig am Fahrzeug vorgesehen sein kann, um z. B. sich nähernde Lebewesen wie Personen zu erfassen, damit sodann das Fahrzeug reagieren kann.The vehicle 26 has a chassis 28 with construction 30 and possibly cab 32 on. From the chassis go - also as the first and second chassis elements to be designated - wheels 34 . 36 . 38 out, which - like the 6 clarified - are height-adjustable, which gives the possibility that even if the racks 14 . 16 on an uneven surface or on a slope 41 are fixed, bottom 40 of the vehicle 26 a desired constant distance to the top of the racks 14 . 16 comply. This will ensure that between the frame 14 . 16 and the bottom of the vehicle 26 Persons can not get. Optionally, the structure 30 along its longitudinal sides a grid-shaped shield 42 on, extending laterally along the longitudinal edges of the racks 14 . 16 erstrecket. The shield can also be electrically in the form of z. B. a camera or scanner, which may also be provided on the back of the vehicle to z. B. approaching living beings such as persons to capture, so then the vehicle can respond.

Der Abstand A zwischen den Vorderrädern 34, 38 bzw. Hinterrädern zueinander ist dabei derart, dass sich die Räder 34, 36, 38 innerhalb der zwischen den Reihen 10, 12 verlaufenden Gängen 22, 24 auf dem Untergrund 41 abstützen und entlang diesen verfahrbar sind. Somit bedarf es keines zusätzlichen Platzes zwischen den Reihen 10, 12, um die Gestelle 14, 16 zu bestücken.The distance A between the front wheels 34 . 38 or rear wheels to each other is such that the wheels 34 . 36 . 38 within the between the rows 10 . 12 running corridors 22 . 24 on the ground 41 support and are movable along this. Thus, there is no need for additional space between the rows 10 . 12 to the racks 14 . 16 to equip.

Die Breite der Reihe 10, 12 beträgt B, die Breite des Gangs 22, 24, der zwischen benachbarten Reihen 10, 12 verläuft, beträgt jeweils G. Infolgedessen beläuft sich der Abstand A der gegenüberliegenden Räder 34, 38 und entsprechend der der Hinterräder auf B < A < B + 2G.The width of the row 10 . 12 B is the width of the aisle 22 . 24 that is between adjacent rows 10 . 12 runs, is in each case G. As a result, the distance A amounts to the opposite wheels 34 . 38 and corresponding to that of the rear wheels on B <A <B + 2G.

Aus der 5 ergibt sich, dass die Räder 34, 36, 38 unabhängig voneinander lenkbar sein sollen, um ein optimales Verfahren des Fahrzeugs 26 zu ermöglichen. Auch ein Antrieb der Räder 34, 36, 38 unabhängig voneinander ist möglich.From the 5 it turns out that the wheels 34 . 36 . 38 should be steerable independently of each other to ensure an optimal method of the vehicle 26 to enable. Also a drive of the wheels 34 . 36 . 38 independent of each other is possible.

Die Höhenverstellbarkeit der Räder 34, 38 soll durch die Pfeile 35, 39 in 6 symbolisiert werden.The height adjustability of the wheels 34 . 38 should by the arrows 35 . 39 in 6 be symbolized.

Durch die Doppelpfeile 43, 45 soll zum Ausdruck gebracht werden, dass die im Ausführungsbeispiel säulenartigen Träger der Räder 34, 36, 38 quer zur Längsrichtung des Fahrzeugs 26 verstellbar sind, um somit eine Anpassung an Reihen unterschiedlicher Breiten zu ermöglichen.Through the double arrows 43 . 45 is to be expressed that the columnar in the embodiment of the carrier wheels 34 . 36 . 38 transverse to the longitudinal direction of the vehicle 26 are adjustable so as to allow adaptation to rows of different widths.

Um die Solarzellenmodule 18, 20 auf die Gestelle 14, 16 bzw. den schräg verlaufenden Aufnahmen automatisch abzulegen, werden erfindungsgemäß folgende Maßnahmen durchgeführt.To the solar cell modules 18 . 20 on the racks 14 . 16 or automatically store the obliquely extending recordings, the following measures are performed according to the invention.

Innerhalb des Aufbaus 30 des Fahrzeugs sind auf Paletten 56, 58, die in Längsrichtung des Aufbaus 30 entlang einer zweiten Reihe auf einer angetriebenen Transportbahn 60 angeordnet sind, Solarzellenmodule gestapelt. Vor dem ersten Stapel, d. h. vor dem in der Darstellung der 3 linken Stapel 56, befindet sich im Boden 61 des Aufbaus 30 eine Öffnung 62, die eine Abmessung aufweist, damit ein Solarzellenmodul 64 durch die Öffnung 62 hindurch aus dem Inneren des Aufbaus 30 auf ein unterhalb der Öffnung verlaufendes Gestell 66, d. h. dessen schräg verlaufende Aufnahme 68 abgelegt werden kann. Hierzu ist in dem Aufbau 30 eine Handhabungseinrichtung in Form vorzugsweise eines fünfachsigen Portalroboters 70 vorgesehen, der das Solarzellenmodule 64 von dem auf der Palette 56 angeordneten Stapel entnimmt und über die Öffnung 62 auf die Aufnahme 68 ablegt. Um Stapel möglichst großer Höhe in den Aufbau 30 einzubringen, kann die Oberseite des Aufbaus 30 offen sein, wie sich aus den Figuren ergibt, so dass der Arm des Roboters 70 sich beim Umsetzen des Solarzellenmoduls 64 abschnittsweise außerhalb des Aufbaus 30 bewegen kann.Inside the construction 30 of the vehicle are on pallets 56 . 58 in the longitudinal direction of the bodywork 30 along a second row on a powered conveyor track 60 are arranged Solar cell modules stacked. Before the first stack, ie before in the representation of 3 left stack 56 , located in the ground 61 of the construction 30 an opening 62 having a dimension to allow a solar cell module 64 through the opening 62 through from inside the body 30 on a running below the opening frame 66 , ie its oblique recording 68 can be stored. This is in the structure 30 a handling device in the form of preferably a five-axis gantry robot 70 provided that the solar cell modules 64 from the one on the pallet 56 arranged stack removes and over the opening 62 on the recording 68 stores. To stack as high as possible in the construction 30 The top of the construction can 30 be open, as can be seen from the figures, so that the arm of the robot 70 during the conversion of the solar cell module 64 in sections outside the construction 30 can move.

Nach Entladen einer Palette wird diese vorzugsweise mittels des Roboters 70 von der Transportbahn 60 entfernt und auf eine parallel hierzu verlaufende zweite Transportbahn übergeben, um sodann den sich auf der Palette 58 befindende nachfolgende Stapel in Richtung der Öffnung 62 zu fördern.After unloading a pallet, this is preferably by means of the robot 70 from the transport track 60 removed and transferred to a parallel thereto extending second transport path, then on the pallet 58 located subsequent stack in the direction of the opening 62 to promote.

Sofern die einzelnen Solarzellenmodule in ihren Ecken Schutzecken 71, 72 aufweisen, wie dies prinzipiell den 3 und 7 zu entnehmen ist, können diese im Bereich der Öffnung 62 durch Abstreifer 74, 76 entfernt werden.If the individual solar cell modules in their corners Protective corners 71 . 72 have, as this in principle the 3 and 7 it can be seen in the area of the opening 62 by scrapers 74 . 76 be removed.

Aus der 7 ergibt sich auch, dass das vordere Ende des Arms 78 des Roboters 70 einen Saugkopf aufweist, über den das Solarzellenmodul 64 von dem jeweiligen Stapel entnommen und zur Aufnahme 68 des Gestells 16 übergeben wird.From the 7 also shows that the front end of the arm 78 of the robot 70 a suction head over which the solar cell module 64 taken from the respective stack and for recording 68 of the frame 16 is handed over.

Um gegebenenfalls bei eingeschränktem Volumen des Aufbaus 30 kontinuierlich auch lange erste Reihen mit Solarzellenmodulen zu bestücken, kann während des Abladens der Solarzellenmodule ein Nachladen mit Stapeln von Solarzellenmodulen erfolgen, wie dies prinzipiell der 1 zu entnehmen ist. So kann an den rückseitig offenen Aufbau 30 ein zweites Fahrzeug 80 herangefahren werden, um auf diesen vorhandene Paletten 82, 84 auf das Fahrzeug 26 zu übergeben.To possibly with limited volume of the structure 30 continuously load even long first rows of solar cell modules, can be done during the unloading of the solar cell modules recharging with stacks of solar cell modules, as this in principle 1 can be seen. So can on the back open construction 30 a second vehicle 80 be moved up to these existing pallets 82 . 84 on the vehicle 26 to hand over.

Ein Beladen nach Durchfahren einer Reihe ist gleichfalls möglich.Loading after passing through a row is also possible.

Von dem Fahrzeug 26 gehen im erforderlichen Umfang Sensoren wie Scanner 86, 88 aus, die Elemente eines Führungs- und Leitsystems bilden, um das Fahrzeug 26 automatisch entlang der Reihen 10, 12 verfahren zu können. Auch im Bereich der Öffnung 62 können entsprechende Scanner vorhanden sein, um die Öffnung 62 zu überwachen. Gleiches gilt für die Rückseite des Fahrzeugs 26.From the vehicle 26 go as much sensors as scanners 86 . 88 which form elements of a command and control system around the vehicle 26 automatically along the rows 10 . 12 to be able to proceed. Also in the area of the opening 62 Appropriate scanners may be present around the opening 62 to monitor. The same applies to the rear of the vehicle 26 ,

Nach Ablegen der Solarzellenmodule 18, 20, 64 auf die ersten Träger 14, 16 werden die Solarzellenmodule auf den Gestellen 14, 16 befestigt und sodann im erforderlichen Umfang verschaltet. Diese Maßnahmen erfolgen vorzugsweise manuell.After removing the solar cell modules 18 . 20 . 64 on the first carriers 14 . 16 become the solar cell modules on the racks 14 . 16 attached and then interconnected to the extent required. These measures are preferably done manually.

Die Doppelpfeile 87, 89 in 4 sollen symbolisieren, dass der Aufbau 30 in seiner Breite verstellbar ist, um das Aufnahmevolumen zu verändern. Auch besteht die Möglichkeit, dass in den Seitenwandungen 91, 93 des Aufbaus 30 Öffnungen entsprechend der bodenseitigen Öffnung 62 vorhanden sind, um über diese Solarzellenmodule auf zu der unterhalb des Fahrzeugs 26 befindlichen Reihe 10, 12 benachbart verlaufende Reihen 95, 97 Solarzellenmodule ablegen zu können.The double arrows 87 . 89 in 4 should symbolize that the construction 30 is adjustable in width to change the receiving volume. There is also the possibility that in the side walls 91 . 93 of the construction 30 Openings corresponding to the bottom opening 62 are present on these solar cell modules to the below the vehicle 26 located row 10 . 12 adjacent rows 95 . 97 To be able to store solar cell modules.

Das Fahrzeug 26 kann jedoch auch zu anderen Handhabungsmaßnahmen von Solarzellenmodulen benutzt werden. So kann von dem Fahrzeug 26 – gegebenenfalls nach Umrüstung – eine Reinigungseinrichtung ausgehen, um beim Fahren entlang der Reihen 10, 12 unter oder neben dem Fahrzeug 26 vorhandene Solarzellenmodule zu reinigen.The vehicle 26 However, it can also be used for other handling of solar cell modules. So can from the vehicle 26 - if necessary after conversion - go out of a cleaning device to when driving along the rows 10 . 12 under or next to the vehicle 26 to clean existing solar cell modules.

Auch können von dem Fahrzeug 26 Prüfeinrichtungen ausgehen, um physisch oder berührungslos die Funktion von Solarzellenmodulen oder der Verschaltung zu überprüfen. Letzteres bedeutet, dass ein berührungsloses Handhaben erfolgt, das von der Erfindung gleichfalls erfasst ist.Also can from the vehicle 26 Testing facilities go out to physical or non-contact to check the function of solar cell modules or the interconnection. The latter means that non-contact handling takes place, which is likewise covered by the invention.

Ist zuvor der Aufbau 30 mit einem Gehäuse beschrieben worden, so wird hierdurch die erfindungsgemäße Lehre nicht eingeschränkt. Vielmehr kann das Fahrzeug auch einen Aufbau ohne Gehäuse also quasi nur das Chassis mit gegebenenfalls Verkleidung aufweisen, um den Roboter und die Solarzellenmodule aufzunehmen. Insoweit sind die zur verfolgten Ausführungen in Bezug auf den Aufbau 30 mit Gehäuse entsprechend für einen Aufbau ohne Gehäuse zu verstehen und als von der Erfindung erfasst zu bewerten. Dies schließt auch ein Handhaben seitlich des Aufbaus 30, also des Chassis ein, um z. B. gleichzeitig bzw. geringfügig zeitversetzt nicht nur eine Reihe, sondern zumindest zwei, vorzugsweise drei Reihen gleichzeitig mit Solarzellenmodule zu bestücken.Is the structure before 30 has been described with a housing, so the teaching of the invention is not limited thereby. Rather, the vehicle can also have a structure without housing so quasi only the chassis with optionally fairing to accommodate the robot and the solar cell modules. In that regard, those to be pursued in terms of the structure 30 with housing accordingly for a construction without housing to understand and to be assessed as covered by the invention. This also includes handling sideways of the construction 30 , So the chassis to z. B. at the same time or slightly delayed not only one row, but at least two, preferably three rows to equip at the same time with solar cell modules.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

DE. Z .: Photon, June 2010, pages 179, 180 [0006]

Claims

Method for handling first carriers arranged in first rows on a substrate, such as racks, solar cell modules to be deposited or deposited, wherein a first gear runs between first rows, characterized in that a first and second chassis elements and a vehicle having a body structure travel along a first row is supported, the first gear member on one of the sides of the first row and the second gear member on the other side of the row are supported on the ground that the vehicle with its underside at substantially constant distance to the top of the first carrier along the first row and that the handling of the solar cell modules takes place either via at least one opening of the structure and from the vehicle, wherein the at least one opening is present in the underside of the structure, or that the handling takes place starting from the exterior of the vehicle.

A method according to claim 1, characterized in that when driving along the vehicle along a first row by means of a handling device solar cell modules are stored starting from the interior of the structure on the first carrier.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the vehicle is loaded during the process along a first row with stacks of solar cell modules.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the vehicle is loaded after complete loading of a first row of solar cell modules at the end or beginning of the first row or another row with stacks of solar cell modules.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that solar cell modules stored in a first row are cleaned by means of a cleaning device emanating from the vehicle.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that in a first row stored solar cell modules and / or their interconnection are checked by means of a test vehicle emanating from the vehicle.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that during the process of the vehicle along a first row solar cell modules for at least two adjacent rows, preferably three adjacent rows, are deposited on first carrier.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the vehicle moves autonomously along the row.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the solar cell module with its releasable protective elements having corners before being deposited on the first carrier of the vehicle or structure outgoing the protective elements removing as peeling elements is passed.

Vehicle ( 26 ) for handling in first rows ( 10 . 12 ) on a surface ( 41 ) arranged first carriers ( 14 . 16 ), such as racks, to be deposited or stored solar cell modules ( 18 . 20 ), wherein the vehicle transversely to the longitudinal direction of the vehicle spaced apart first and second suspension elements ( 34 . 36 . 38 ), over which the vehicle is movable on the ground, and at least one handling device ( 70 ) having. characterized in that the first and second landing gear elements ( 34 . 36 ; 38 ) a distance A with B + 2G>A> B with B = width of a first row ( 10 . 12 ) and G = width of the first row bounding passage ( 22 . 24 ) that the first and second landing gear elements with respect to a structure ( 30 ) of the vehicle are height-adjustable such that, regardless of the course of the underground ( 41 ) Underside of the structure a predetermined distance from the top of the arranged in the first row first carrier ( 14 . 16 ) holds that the structure at least in its underside ( 60 ) at least one opening ( 62 ) obtained from a solar cell module ( 64 ) is enforceable, and that of the structure a handling device ( 70 ), via which a solar cell module can be received by the vehicle and then onto one of the first carriers ( 14 . 16 ) can be stored.

Vehicle according to claim 10, characterized in that the handling device ( 70 ) is a multi-axis, in particular five-axis robot such as gantry robot.

Vehicle according to claim 10 or 11, characterized in that the vehicle ( 26 ) about one of the first carriers ( 14 . 16 ) or the first rows ( 10 . 12 ) sensible from the vehicle outgoing control system is controllable.

Vehicle according to at least one of claims 10 to 12, characterized in that the first and second chassis elements ( 34 . 38 ; 36 ) are two first and two second preferably independently steerable and / or drive wheels or chains or tracks.

Vehicle according to at least one of claims 10 to 13, characterized in that the structure ( 30 ) Is formed variable in width and / or length.

Vehicle according to at least one of claims 10 to 14, characterized in that of the vehicle ( 26 ) run out of a cleaning device and / or a test device.