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Die Erfindung betrifft eine Profiltafel für eine Dachaußenschale nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Solarmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9, ein Verbindungselement zum Befestigen des Solarmoduls auf der Profiltafel und ein Solar-Dachsystem mit wenigstens der Profiltafel und dem Solarmodul.
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Solaranlagen, bestehend aus einer Vielzahl flächiger Solarmodule werden üblicherweise auf Flachdächern, wie beispielsweise Metall-Trapezprofildächern, montiert, indem zunächst Kunststoffbahnen auf den Metalldächern verklebt und die Module mittels Unterkonstruktionen, wie beispielsweise palettenartigen Kunststoffträgern, auf den Metalldächern ausgerichtet und mechanisch befestigt werden. Es werden somit vergleichsweise viele Systemkomponenten und Arbeitsschritte benötigt, um Solaranlagen, insbesondere solche mit rahmenlosen Glas/Glas-Modulen, auf den Metalldächern auszurichten und zu befestigen.
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Es besteht daher Bedarf für eine kostengünstigere Lösung zur Befestigung von Solarmodulen, insbesondere von rahmenlosen Glas/Glas-Modulen, auf Metalldächern. Besonders wünschenswert ist es, gerade den von der Unterkonstruktion verursachten Material- und Arbeitsaufwand zu reduzieren oder idealer Weise ganz zu vermeiden.
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Die gestellt Aufgabe wird mit einer Profiltafel für eine Dachaußenschale, insbesondere für eine Dachaußenschale aus Stahl oder Aluminiumblech, nach Anspruch 1 gelöst. Demnach umfasst die Profiltafel Aufnahmebereiche, an denen mindestens ein Solarmodul abgestützt und befestigt werden kann, insbesondere durch Befestigung mittels Formschluss und/oder Adhäsion. Die Aufnahmebereiche sind insbesondere derart ausgebildet, dass das Solarmodul ohne eine separate Unterkonstruktion zum Verbinden des Solarmodul und der Profiltafel ausgerichtet und befestigt werden kann. Demnach kann ein Solarmodul auf der Profiltafel mit besonders geringem Aufwand und bei besonders geringem Platzbedarf angeordnet werden. Zudem sind Verbindungselemente zwischen einzelnen Elementen der Unterkonstruktion und zwischen der Unterkonstruktion und der Profiltafel sowie dem Solarmodul entbehrlich. Es sind insbesondere Varianten denkbar, die für eine Befestigung des Solarmoduls durch Adhäsion geeignet sind, so dass ein zusätzlicher Formschluss zur Verankerung entbehrlich ist, oder die für eine Befestigung des Solarmoduls durch einen Formschluss geeignet sind, so dass zusätzliche Adhäsion zur Verankerung entbehrlich ist.
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Vorzugsweise umfasst die Profiltafel ein Kassettenprofil, an dem mindestens ein Aufnahmebereich ausgebildet ist und/oder das als seitliche Abschirmung des Solarmoduls, insbesondere als Windschott, ausgebildet ist. Unter einem Kassettenprofil ist hierbei ein Profil zu verstehen, das zumindest einen zentralen Untergurt und seitlich begrenzende Obergurtstege und Obergurte umfasst. Der Untergurt bildet dabei im Wesentlichen die Grundfläche der Profiltafel aus. Die Profilhöhe der Profiltafel ist dabei im Wesentlichen durch die Höhe der Obergurte gegeben. Wird das Solarmodul zwischen den Obergurtstegen angeordnet, so bilden diese für das Solarmodul eine seitliche Abschirmung aus, die insbesondere dazu geeignet ist, eine Windlast durch seitlich einfallende Luftströmungen zu reduzieren. Somit wirken die Obergurtstege des Kassettenprofils als Windschott, das die Widerstandskraft einer Solaranlage mit flächigen Solarmodulen gegenüber mechanischen Witterungseinflüssen erhöht.
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Bei einer besonders günstigen Ausgestaltung der Profiltafel ist mindestens eine Längsrippe als Aufnahmebereich ausgebildet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn an dieser eine obere Auflagefläche ausgebildet ist. Diese ist vorzugsweise parallel zum montierten Solarmodul ausgerichtet. Die Längsrippen können sowohl die mechanische Belastbarkeit der Profiltafel erhöhen als auch gleichzeitig als Auflagefläche für ein Solarmodul dienen. Außerdem wird durch die Montage auf Längsrippen ein Zwischenraum zwischen der Unterseite des Solarmoduls und dem Untergurt der Profiltafel gebildet, in dem beispielsweise Verbindungskabel und elektrische Anschlussdosen angeordnet werden können. Somit ermöglichen die Längsrippen eine besonders platzsparende und mechanisch stabile Befestigungsmöglichkeit.
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Vorzugsweise ist die Längsrippe als Untergurtsicke des Kassettenprofils ausgebildet, wobei das Kassettenprofil insbesondere Obergurte umfasst, die höher sind als die Längsrippe. Auf diese Weise können die Rippen als ein integraler Bestandteil des Kassettenprofils ausgeführt werden. Unter der Untergurtsicke ist somit ein Bereich des Untergurts zu verstehen, in dem der Abstand des Profils zum Solarmodul verringert ist. Die Obergurte des Kassettenprofils können zum Einen der Verbindung nebeneinander angeordneter Kassettenprofile dienen, zum Anderen als mechanische und fluidtechnische Abschirmung des Solarmoduls. Insbesondere, wenn die Obergurte höher angeordnet sind als die Auflageflächen der Rippen, kann verhindert werden, dass starke Luftströmungen von der Seite her unter das Solarmodul eindringen können. Dadurch wird die Gefahr eines Abhebens der Solarmodule von der Profiltafel verringert. Die Längsrippen müssen jedoch nicht mit einem Kassettenprofil kombiniert werden. Beispielsweise könnte das Solarmodul durch Adhäsion auf den Längsrippen auch ohne seitlichen Windschutz befestigt werden. Die Profiltafel kann dann als Trapezprofil ausgebildet sein.
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Vorzugsweise ist auf der Längsrippe eine Adhäsionsschicht zum Befestigen des Solarmoduls vorgesehen und/oder das Profil der Längsrippe ist als Klemmzapfen zur formschlüssigen Verankerung des Solarmoduls ausgebildet. Dadurch ist es möglich, das Solarmodul ausschließlich an den Längsrippen zu verankern und Lasten gleichmäßig vom Solarmodul auf die Längsrippen zu übertragen. Es wäre jedoch auch möglich, das Solarmodul zusätzlich im Bereich der Obergurte oder der zugeordneten Obergurtstege zu befestigen. Es wäre ebenso denkbar, einen ersten Aufnahmebereich an einer Längsrippe und einen zweiten Aufnahmebereich im Bereich eines Obergurts auszubilden.
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Die Adhäsionsschicht wird vorzugsweise in Form einer Adhäsionsfolie mit einer abziehbaren Schutzfolie bereitgestellt. Dadurch wird die Montage zusätzlich erleichtert. Außerdem ist dann bei der Montage keine Reinigung des Aufnahmebereichs an der Profiltafel nötig. Als Adhäsionsschicht kommen beispielsweise Flüssigkleber, aber auch vorinstallierte Klebebänder in Frage. Es ist außerdem möglich, die Oberseite der Profiltafel insgesamt oder zumindest Bereiche der Oberseite der Profiltafel mit einer Schutzfolie zu versehen. Dadurch können größere Bereiche vor einer Verschmutzung bewahrt werden, und die Montage kann zusätzlich vereinfacht werden.
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Unter einem Klemmzapfen ist hier eine Struktur zu verstehen, die mit einem zangenartigen oder hülsenartigen, übergreifenden Verbindungselement des Solarmoduls in Eingriff gebracht werden kann. Eine derartige Struktur könnte beispielsweise dadurch bereitgestellt werden, dass der Querschnitt der Längsrippen in einem dem Solarmodul zugewandten Bereich breiter ist als in einem dem Untergurt zugewandten Bereich. Alternativ wäre es möglich, an der Längsrippe Stegsicken oder Nuten vorzusehen, in die eine entsprechende Gegenkontur des Solarmoduls eingreifen kann. Die Klemmwirkung an dem Klemmzapfen kann beispielsweise durch eine Federkraft und/oder eine Verschraubung erzeugt werden.
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Bei einer besonders günstigen Ausgestaltung ist mindestens ein Aufnahmebereich an einem Obergurtsteg des Kassettenprofils ausgebildet, insbesondere in Form eines Rinnenprofils, einer Nutung und/oder Sicke, so dass das Solarmodul mit dem Aufnahmebereich in Eingriff gebracht werden kann. Der Obergurtsteg kann somit gleichzeitig die Funktion eines Windschotts und die Funktion eines Aufnahmebereichs erfüllen. Außerdem erlaubt diese Variante eine in vertikaler Richtung besonders stabile Befestigung des Solarmoduls auf der Profiltafel. Somit kann insbesondere ein Abheben des Solarmoduls von der Profiltafel durch Windeinwirkung zuverlässig vermieden werden. Es ist ferner möglich, das Solarmodul durch im Wesentlichen horizontales Verschieben in den Aufnahmebereich an dem Obergurtsteg einzuführen und in diesem zu verriegeln. Ein Entriegeln des Solarmoduls in entgegengesetzter Richtung kann beispielsweise durch eine stufenförmige Ausnehmung in mindestens einem der Aufnahmebereiche im Zusammenwirken mit einem durch das Eigengewicht des Solarmoduls bewirkten Einrasten des Solarmoduls unterhalb der Ausnehmung vermieden werden. Der Aufnahmebereich könnte sowohl als integraler Bestandteil des Kassettenprofils ausgebildet sein oder als separates Element, beispielsweise ein profiliertes Verbindungselement, das beispielsweise durch Vernieten oder Schweißen vor der Montage des Solarmoduls an der Profiltafel befestigt wird.
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Vorzugsweise umfasst die Profiltafel auf ihrer Unterseite ferner eine Dämmschicht, insbesondere aus Polyurethanschaum. Die Profiltafel wird somit vorzugsweise als Verbundmaterial bereitgestellt vergleichbar einer Sandwichkonstruktion. Es ist somit möglich, die Dachaußenschale gemeinsam mit einer thermischen Isolationsschicht zu montieren. Anstelle von Polyurethanschaum könnten auch andere Materialien verwendet werden, wie beispielsweise Mineralwolle oder dergleichen. Polyurethanschaum oder vergleichbare poröse Kunststoffe eignen sich jedoch besonders gut für die Herstellung einer Verbund-Profiltafel.
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Bei einer besonders günstigen Ausgestaltung sind, bezogen auf die Grundfläche der Profiltafel, unterschiedlich hohe Aufnahmebereiche vorgesehen, um das Solarmodul in einer gekippten Stellung zu befestigen, insbesondere derart, dass das Solarmodul mit der Grundfläche der Profiltafel einen Winkel von 10 bis 30° bildet. Es ist somit möglich, die Ausrichtung der Solarmodule ohne den Einsatz einer Unterkonstruktion an bestimmte Dachneigungen und/oder vorherrschende Sonnenstände anzupassen.
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Die gestellt Aufgabe wird ferner gelöst mit einem Solarmodul nach Anspruch 9 zur Befestigung auf einer Profiltafel für eine Dachaußenschale, insbesondere auf einer Profiltafel aus Stahl oder Aluminiumblech. Demnach ist das Solarmodul derart ausgebildet, dass es auf der Profiltafel abgestützt und befestigt werden kann, insbesondere durch Verankerung mittels Formschluss mit der Profiltafel und/oder Adhäsion auf der Profiltafel. Zusätzliche Unterkonstruktionen zur Befestigung des Solarmoduls sind somit entbehrlich. Sowohl der Formschluss als auch die Adhäsion erlauben eine besonders zeitsparende und kostengünstige Befestigung des Solarmoduls.
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Vorzugsweise ist an dem Solarmodul mindestens ein, insbesondere mit einer Seitenwand des Solarmoduls fluchtender, Montagehalter vorgesehen, der mit einem an der Profiltafel vorgesehenen Aufnahmebereich, insbesondere einem Rinnenprofil, einer Nutung und/oder einer Sicke, in Eingriff gebracht werden kann. Dadurch kann das Solarmodul mechanisch stabil an einer Gegenkontur verankert werden, ohne den Glas/Glas-Verbund des Moduls mechanisch zu belasten. Der Montagehalter kann insbesondere in ein rückwärtiges Trägerprofil integriert sein. Dadurch kann die Anzahl der notwendigen Verankerungspunkte reduziert werden. Der mechanische Eingriff ermöglicht eine einfache Montage durch Einlegen und seitliches Einziehen des Solarmoduls und einen zuverlässigen Formschluss insbesondere in vertikaler Richtung, so dass ein Abheben des Solarmoduls von der Profiltafel, beispielsweise aufgrund starker Windlasten, vermieden werden kann.
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Vorzugsweise ist auf der Unterseite des Solarmoduls mindestens ein Adhäsionsbereich zur Befestigung des Solarmoduls auf der Profiltafel vorgesehen, wobei auf dem Adhäsionsbereich insbesondere eine abziehbare Schutzabdeckung vorgesehen ist und/oder eine Adhäsionsschicht. Adhäsionsbereiche im Sinne der Erfindung sind als Klebeflächen zu verstehen, die ebenso an der Profiltafel ausgebildet sein könnten, beispielsweise auf den Längsrippen der Profiltafel, und die nicht zwangsläufig eine Adhäsionsschicht umfassen müssen. Sie sind dann jedoch zumindest derart ausgebildet, dass sie die Verbindung mit einer Adhäsionsschicht ermöglichen. Der Adhäsionsbereich kann beispielsweise durch eine Schutzschicht derart abgedeckt sein, dass eine Minderung der Adhäsionswirkung durch Verschmutzung, Korrosion o. ä. vermieden wird. Außerdem kann der Adhäsionsbereich als Montagehilfe zur korrekten Ausrichtung des Solarmoduls auf der Profiltafel verwendet werden. Außerdem ermöglicht der Adhäsionsbereich eine schnelle Befestigung ohne zusätzliche mechanische Klemm- und/oder Schraubverbindungen. Allerdings wäre auch eine Kombination einer Adhäsionswirkung mit einer Klemm- und/oder Schraubverbindung möglich. Eine abziehbare Schutzabdeckung ermöglicht eine besonders schnelle Montage und macht ein Reinigen des Adhäsionsbereichs auf der Baustelle entbehrlich.
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Vorzugsweise ist das Solarmodul ein rahmenloses Glas/Glas-Verbundmodul, insbesondere mit rückseitigen Trägerprofilen. Derartige Module nutzen eine zur Verfügung stehende Dachfläche besonders effektiv aus. Besonders günstig sind in diesem Zusammenhang Dünnschichtsolarmodule. Unter einem rahmenlosen Modul ist eine Konstruktion zu verstehen, bei der die Oberseite des Moduls im Randbereich stufenlos ausgebildet ist, im Gegensatz zu einem seitlich über die Oberseite des Moduls greifenden Rahmen. Dadurch kann Niederschlagswasser von einem schräg stehenden Solarmodul ungehindert über den Randbereich abfließen und somit ein Selbstreinigungseffekt erzielt werden, um Ablagerungen, wie beispielsweise Staub, von der Oberfläche des Moduls zu waschen. Rückseitig integrierte Trägerprofile, insbesondere solche aus Edelstahl, verbinden gute statische Eigenschaften mit einer schnellen und Material sparenden Montage.
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Die gestellte Aufgabe wird ferner gelöst mit einem Verbindungselement zum Befestigen des Solarmoduls auf einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Profiltafel, wobei das Verbindungselement einen unteren Verbindungsabschnitt aufweist, der mit der Längsrippe insbesondere durch Klemmen in Eingriff gebracht werden kann, sowie einen oberen Verbindungsabschnitt, der mit dem Solarmodul insbesondere durch Klemmen oder Verschrauben in Eingriff gebracht und/oder durch Adhäsion verbunden werden kann. Ein solches Verbindungselement ermöglicht die Kombination unterschiedlicher Solarmodule und Profiltafeln. Insbesondere wäre es möglich, auf einer bestehenden Dachaußenschale mit einheitlichem Profil unterschiedliche Solarmodule zu montieren und/oder aus Gründen der Produkterneuerung oder der Instandhaltung auszutauschen. Derartige Verbindungselemente können mit geringem Kostenaufwand an unterschiedliche Module und Profiltafeln angepasst werden.
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Die gestellte Aufgabe wird ferner gelöst mit einem Befestigungsmittel zum Befestigen des Solarmoduls auf einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Profiltafel, wobei das Befestigungsmittel mindestens einen klammernden und/oder einen als Keil wirkenden Abschnitt umfasst, der mit dem Aufnahmebereich in Eingriff oder in einen Kraftschluss gebracht werden kann. Dies ermöglicht einer einfache und sichere Stabilisierung des Solarmoduls in einer Längsrichtung der Profiltafel.
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Vorzugsweise ist das Befestigungsmittel als Anschlag für das Solarmodul in einer Längsrichtung der Profiltafel, insbesondere in einer Richtung parallel zu dem Obergurtsteg der Profiltafel, ausgebildet. Dies ermöglicht eine besonders einfache Montage.
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Die gestellte Aufgabe wird ferner gelöst mit einem Solar-Dachsystem mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Profiltafel und wenigstens einem erfindungsgemäßen Solarmodul, wobei das Solarmodul insbesondere durch das erfindungsgemäße Verbindungselement auf der Profiltafel befestigt ist. Derartige Solar-Dachsysteme ermöglichen nicht nur eine effiziente Ausnutzung einer zur Verfügung stehenden Dachfläche, sondern können auch besonders kostensparend montiert und gewartet werden.
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Bei einer besonders günstigen Ausgestaltung des Solar-Dachsystems ist die Profiltafel als Kassettenprofil ausgebildet und die lichte Weite zwischen den begrenzenden Obergurtstegen des Kassettenprofils übersteigt die Breite des Solarmoduls um nicht mehr als 10 cm, insbesondere um nicht mehr als 5 cm. Dies ermöglicht nur eine besonders effiziente Ausnutzung der Dachfläche, sondern reduziert Luftströmungen unter dem Solarmodul, so dass eine sichere Befestigung des Solarmoduls auch bei einer großen Windlast gesichert ist.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Solar-Dachsystems bestehend aus einem Solarmodul, einer Profiltafel und Verbindungselementen zur Befestigung des Solarmoduls auf der Profiltafel;
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2 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Solar-Dachsystems aus 1; und
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3 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Solar-Dachsystems mit einem Solarmodul und einer zugehörigen Profiltafel.
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Wie 1 erkennen lässt, umfasst die Profiltafel 1 der ersten Ausführungsform ein Kassettenprofil 3, das vorzugsweise aus Stahl oder Aluminiumblech gefertigt ist aber auch aus Kunststoff oder einem geeigneten Verbundmaterial bestehen könnte, und eine Isolationsschicht 4, vorzugsweise bestehend aus Polyurethanschaum. Die Profiltafel 1 kann mittels einer herkömmlichen, nicht dargestellten Unterkonstruktion auf dem Dach eines Gebäudes installiert werden.
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Das Kassettenprofil 3 umfasst einen Untergurt 3a, der im Wesentlichen die Grundfläche des Kassettenprofils 3 ausbildet, sowie seitlich begrenzende Obergurtstege 3b und Obergurte 3c. An dem Untergurt 3a sind zwei Untergurtsicken in Form von Längsrippen 5 ausgebildet, die als Aufnahmebereiche 6a, 6b für ein Solarmodul 7 dienen. Die Anzahl und Anordnung der Längsrippen 5 kann vom gezeigten Beispiel abweichen und beispielsweise derart an die mechanischen. Eigenschaften des Solarmoduls 7 angepasst werden, dass dieses ohne zusätzliche, rückseitige Versteifungselemente, wie beispielsweise Montageprofile, einer vorgegeben Windlast oder dergleichen widerstehen kann. Angedeutet ist ferner eine jeweils auf der oberen Auflagefläche 5a der Längsrippen 5 und/oder der Rückseite des Solarmoduls 7 vorgesehene Adhäsionsschicht 9, deren Dicke der besseren Erkennbarkeit halber stark übertrieben ist, sowie Verbindungselemente 11, wie beispielsweise Steck- oder Klemmhalter, nachfolgend der Einfachheit halber Halter 11 genannt. 1 macht ferner deutlich, dass eine an der Unterseite des Solarmoduls vorgesehene elektrische Anschlussdose 13 und ein elektrisches Verbindungskabel 15 in montiertem Zustand zwischen dem Solarmodul 7 und dem Untergurt 3a des Kassettenprofils 3 Platz finden.
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Die Halter 11 sind mit einem unteren Halteabschnitt 11a im Eingriff mit den Längsrippen 5 und mit einem oberen Halteabschnitt 11b in Eingriff mit dem Solarmodul 7. Wie 2 ferner zeigt, überlappt der obere Abschnitt 11b des Halters 11 in der Draufsicht mit der Oberfläche 7a des Solarmoduls 7. Somit fixieren die Halter 11 das Solarmodul 7 in einer, bezogen auf den Untergurt 3a, vertikalen Richtung. Die Halter 11 fixieren das Solarmodul 7 jedoch auch in der Längsrichtung, also parallel zu den Längsrippen 5, und in seitlicher Richtung.
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Obwohl die Halter 11 in 1 und 2 jeweils in Kombination mit den Adhäsionsschichten 9 gezeigt sind, wäre auch eine ausschließliche Verwendung der Halter 11 oder der Adhäsionsschichten 9 möglich. Es versteht sich von selbst, dass die ausschließliche Verwendung der Halter 11 eine Demontage des Solarmoduls 7 erleichtert. Die Adhäsionsschicht 9 kann elastisch sein und dämpfend wirken. Wie die schematische Draufsicht in 2 verdeutlicht, ist die Adhäsionsschicht 9 vorzugsweise, jedoch nicht zwingend, auf einem möglichst großen Anteil des Überlappungsbereichs zwischen dem Solarmodul 7 und der Längsrippe 5 vorgesehen.
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2 zeigt lediglich einen Ausschnitt bezogen auf die Längsrichtung der Profiltafel 1, die vorzugsweise zur Aufnahme mehrerer Solarmodule 7 dimensioniert ist, wobei die Solarmodule 7 zwischen den Obergurten 3c einer Profiltafel 1 jeweils in der Längsrichtung aneinandergereiht werden können. Die Länge der Profiltafel 1 richtet sich gegebenenfalls nach der Dachgröße und/oder den Herstellungs- und Transportvorgaben. Demgegenüber nimmt die Profiltafel 1 im Querschnitt der 1 vorzugsweise nur jeweils ein Solarmodul 7 auf. Mehrere Profiltafeln 1 können seitlich aneinander gereiht und an jeweils benachbarten oder überlappenden Obergurten 3c verbunden werden, so dass Dachflächen mit einer großen Solarmodulfläche bedeckt werden können.
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Wie die 1 ferner erkennen lässt, sind die Obergurte 3c höher als die Längsrippen 5 und das darauf montierte Solarmodul 7, so dass das Solarmodul 7 von den Obergurtstegen 3b und den Obergurten 3c gegen seitlich einfallende Luftströmungen abgeschirmt ist. Die Abschirmung gegen Luftströmungen kann noch dadurch verbessert werden, dass die lichte Weite der Profiltafel 1 zwischen den Obergurtstegen 3b nur geringfügig größer ist als die Breite des Solarmoduls 7, beispielsweise um nicht mehr als 5 oder 10 cm, um einen seitlichen Abstand 17 zwischen dem Solarmodul 7 und der Profiltafel 1 zu begrenzen. Dies begünstigt zudem eine effiziente Ausnutzung einer Dachfläche mit Solarmodulen 7. Die Profiltafel 1 könnte jedoch auch als im Wesentlichen flächiges Trapezprofil ausgebildet sein, also im Wesentlichen bestehend aus dem Untergurt 3a mit den Längsrippen 5, ohne die Stege 3b und die Obergurte 3c. Insbesondere die Windschottfunktion der Profiltafel 1 ist optional.
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Wie 1 zeigt, kann die Längsrippe 5 im Profit als Klemmzapfen ausgebildet werden. Zu diesem Zweck kann die Längsrippe 5 beispielsweise ein trapezförmiges Profil aufweisen, das sich von der Auflagefläche 5a in Richtung des Untergurts 3a zumindest abschnittsweise verjüngt. Es könnten aber auch Nutungen oder Sicken im Bereich der Längsrippenstege 5b vorgesehen sein. Entscheidend ist hier, dass der untere Halteabschnitt 11a des Halters 11 auf die Längsrippe 5 gesteckt werden kann, um diese zu umgreifen und das Solarmodul 7, insbesondere in vertikaler Richtung, zu verankern. Der Halter 11 könnte zu diesem Zweck beispielsweise federnd ausgeführt sein oder einen beliebigen Verriegelungsmechanismus umfassen, um den Halter 11 an der Längsrippe 5 form- oder kraftschlüssig zu verankern, beispielsweise mittels einer Verschraubung.
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3 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Solar-Dachsystems, bei dem die Profiltafel 21 als Kassettenprofil 23 ausgebildet ist, wobei Aufnahmebereiche 26a, 26b für das Solarmodul 7 an den Innenseiten der Obergurtstege 23b des Kassettenprofils 23 vorgesehen sind. Wie 3 ferner zeigt, sind die Aufnahmebereiche 26a, 26b in unterschiedlicher Höhe über dem Untergurt 23a des Kassettenprofils 23 angeordnet, um das Solarmodul 7 in einer, bezogen auf den Untergurt 23a, schrägen Ausrichtung zu halten.
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An dem Solarmodul 7 sind rückseitig mindestens zwei Montageprofile 27 vorgesehen, die mit den Aufnahmebereichen 26a, 26b in Eingriff gebracht werden können. Zu diesem Zweck sind an den Montageprofilen 27 beispielsweise seitliche Vorsprünge 27a und/oder seitliche Ausnehmungen 27b als Montagehalter vorgesehen. Die Vorsprünge 27a sind vorzugsweise so ausgebildet, dass sie mit der jeweils benachbarten Seitenwand 7b des Solarmoduls 7 fluchten, beispielsweise entlang der in 3 angedeuteten Hilfslinie 7b'. Die Obergurtstege 23b können wiederum mit Sicken, Nutungen und/oder einem Rinnenprofil 23d versehen sein, um die Aufnahmebereiche 26a, 26b auszubilden. Die Aufnahmebereiche 26a, 26b sind somit als Gegenkontur für die seitlichen Montagehalter 27a, 27b der Montageprofile 27 ausgebildet. Entscheidend ist hierbei, dass die Montagehalter 27a, 27b in die Aufnahmebereiche 26a, 26b eingelegt und derart seitlich in diese eingezogen werden können, dass das Solarmodul 7 mit den Montagehaltern 27a, 27b in den Aufnahmebereichen 26a, 26b in vertikaler Richtung verankert werden kann. Zu diesem Zweck können beispielsweise die ineinandergreifenden Konturen 23d, 23e der Aufnahmebereiche 26a, 26b und die Konturen 27a, 27b des Montageprofils 27 auf den jeweiligen Seiten unterschiedlich ausgebildet sein, wie in 3 durch eine zusätzliche Ausnehmung 23e an einem der Obergurtstege 23b angedeutet, so dass das Solarmodul 7 zunächst auf einer Seite der Profiltafel 21, nämlich dem Aufnahmebereich 26a abgestützt und in die Ausnehmung 23e geschoben werden kann (Pfeil A), bevor das Solarmodul auf der gegenüberliegenden Seite der Profiltafel 21 auf dem gegenüberliegenden Aufnahmebereich 26b abgesetzt (Pfeil B) und in diesen eingezogen (Pfeil C) werden kann, um das Solarmodul 7 auf der Profiltafel 21 zu verankern. Die Ausnehmung 23e ist hierbei allerdings nicht zwingend erforderlich. Je nach Formgebung und Dimensionierung der Aufnahmebereiche 26a, 26b wäre ein Einlegen und Verankern des Solarmoduls 7, wie durch die Pfeile A bis B angedeutet, auch nur in den Rinnenprofilen 23d der beiden Obergurtstege 23b möglich. Die Aufnahmebereiche 26a, 26b sind lediglich schematisch angedeutet. Sie könnten durch geeignete Verformung der Profiltafel 21 hergestellt werden und/oder an dieser angebracht werden, beispielsweise durch Vernieten, Schweißen oder dergleichen.
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Die Aufnahmebereiche 26a, 26b könnten auch auf einer identischen Höhe bezüglich des Untergurts 23a angeordnet sein. Je nach Anwendung sind verschiedene Kippwinkel des Solarmoduls bezüglich des Untergurts 23a denkbar. Bevorzugt sind Winkel von 10 bis 30° zwischen der Moduloberseite 7a und dem Untergurt 23a. Es wäre auch denkbar, mehrere Aufnahmebereich 26a und/oder 26b übereinander anzuordnen, um mit einer Profiltafel 21 unterschiedliche Kippwinkel des Solarmoduls 7 realisieren zu können.
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In 3 ist ein optionales Befestigungsmittel 29 angedeutet, das das Solarmodul 7 in mindestens einer Längsrichtung, im Beispiel in einer Richtung aus der Zeichenebene der 3 heraus, fixiert. Das Befestigungsmittel 29 wirkt mit dem Aufnahmebereich 26a und/oder 26b mittels Formschluss oder Kraftschluss zusammen. Das Befestigungsmittel 29 könnte zusätzlich auch mit dem Montageprofil 27 mittels Formschluss oder Kraftschluss zusammenwirken. Denkbar wäre beispielsweise auch eine Schraubverbindung zwischen dem Montageprofil 27 und dem Befestigungsmittel 29. Es wäre jedoch auch ausreichend, dass das Befestigungsmittel 29 bezüglich des Solarmoduls 7 in einer ersten Längsrichtung, beispielsweise in 3 aus der Zeichenebene heraus, als Anschlag dient. Zusätzlich könnte mindestens ein weiteres Befestigungsmittel 29 vorgesehen sein, das als Anschlag für das Solarmodul in einer zweiten, der ersten Längsrichtung entgegen gesetzten Richtung, dient. Dieses wäre in der 3 von dem Solarmodul 7 verdeckt. Es versteht sich von selbst, dass eine beliebige Anzahl von Befestigungsmitteln 29 vorgesehen sein kann, je nach Anforderung und Wirkprinzip des Befestigungsmittels 29.
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Das Befestigungsmittel 29 umfasst beispielsweise mindestens einen, insbesondere bezüglich des Aufnahmebereichs 26a oder 26b, klammernden und/oder einen als Keil wirkenden Abschnitt, um das Solarmodul 7 bezüglich der Profiltafel 21 zu fixieren. Beispielsweise kann das Befestigungsmittel 29 federnde Abschnitte aufweisen, um eine klemmende Wirkung zu erzielen. Das Material des klammernden und/oder des als Keil wirkenden Abschnitts kann aus einem härteren Material als der Aufnahmebereich 26a, 26b und/oder als das Montageprofil 27 bestehen, um eine besonders sichere Verankerung durch ein Einkrallen in dem dann jeweils weicheren Material des Aufnahmebereichs 26a, 26b und/oder des Montageprofils 27 zu gewährleisten.
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Die Merkmale der beiden beschriebenen Ausführungsformen können in technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden. Beispielsweise wäre es möglich, die Längsrippen 5 der ersten Ausführungsform unterschiedlich hoch auszubilden, um das Solarmodul 7 in einer bezüglich des Untergurts 3a gekippten Stellung zu befestigen, beispielsweise unter Kippwinkeln von 10 bis 30°. Vorteilhaft ist dies insbesondere in Verbindung mit Auflageflächen 5a, die unter dem gewünschten Kippwinkel gegenüber dem Untergurt 3a geneigt sind.
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Ebenso könnte man die Aufnahmebereiche 6a, 6b, 26a, 26b der ersten und zweiten Ausführungsform miteinander kombinieren, beispielsweise mit einem oberen Aufnahmebereich 26a der zweiten Ausführungsform und einem unteren Aufnahmebereich 6b der ersten Ausführungsform. Ebenso könnten in dem Untergurt 23a der zweiten Ausführungsform zusätzliche Längsrippen, Sicken, Linierungen und/oder Nutungen vorgesehen sein. Ebenso können versteifende Trapezprofilierungen, Mikroprofilierungen und/oder Wellprofilierungen vorgesehen sein. Entscheidend ist, dass Aufnahmebereiche 6a, 6b, 26a und/oder 26b an der Profiltafel 1, 21 ausgebildet sind, um das Solarmodul 7 ohne separate Unterkonstruktion befestigen zu können. Hierbei unterscheidet sich das Montageprofil 27 von einer Unterkonstruktion insbesondere dadurch, dass es fest mit dem Solarmodul 7 verbunden ist und eine versteifende Funktion hat. Demgegenüber dient eine separate Unterkonstruktion im Sinne der Erfindung lediglich einer Ausrichtung und/oder Befestigung des Solarmoduls 7 auf einer Dachaußenschale.
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Es versteht sich von selbst, dass Montageprofile 27 und Montagehalter 27a, 27b auch an dem Solarmodul 7 der ersten Ausführungsform vorgesehen sein könnten, so dass das Solarmodul 7 mit den Montageprofilen 27 auf den Längsrippen 5 aufliegt. Hierbei wäre sowohl eine parallele als auch eine rechtwinklige Ausrichtung der Montageprofile 27 und der Längsrippen denkbar. In 1 wird jedoch angedeutet, dass bei einer gleichmäßigen Lastverteilung auf mehreren Rippenprofilen 5 derartige Montageprofile 27 entbehrlich sein können, insbesondere dann, wenn mehr als zwei Längsrippen 5 pro Solarmodul 7 vorgesehen sind. Mit mindestens einer zusätzlichen Längsrippe 5 wäre es auch bei der zweiten Ausführungsform möglich, das Solarmodul 7 in einem mittigen Bereich abzustützen, um den Montagehalter 27 statisch zu entlasten.
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Die Aufnahmebereiche 6a, 6b, 26a, 26b sind unabhängig vom Kippwinkel des Solarmoduls 7 vorzugsweise stets soweit unterhalb der Obergurte 3c, 23c angeordnet, dass die Oberseite 7a des montierten Solarmoduls 7 vollständig unterhalb einer Verbindungslinie zwischen den Obergurten 33, 23c zu liegen kommt. Dadurch kann die Widerstandsfähigkeit des Solarmoduls bei großen Windlasten sicher gestellt werden. Allerdings wird das Solarmodul 7 vorzugsweise nur so weit unterhalb dieser Verbindungslinie angeordnet, dass die Obergurte 3c, 23c und die Obergurtstege 3b, 23b das Solarmodul nicht gegen Sonneneinstrahlung abschirmen.
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Bei der Montage können die Profiltafeln 1, 21 zunächst auf der Dachfläche verlegt werden und die Solarmodule 7 anschließend ohne Zwischenschritte, wie dem Anbringen von Unterkonstruktionen, in die Profiltafeln 1, 21 eingelegt und auf diesen befestigt werden. Adhäsionsflächen und/oder Adhäsionsschichten 9 werden dabei vorzugsweise mit Schutzfolie bedeckt angeliefert und diese erst kurz vor dem Einlegen der Solarmodule 7 in die Profiltafeln 1, 21 abgezogen. Dadurch können zuverlässige Klebeverbindungen erzielt werden und Reinigungsschritte auf der Baustelle minimiert werden. Die mechanische Verankerung der Solarmodule 7 mittels seitlicher Gegenkonturen an den Montageprofilen 27 und dem Kassettenprofil 23 oder mittels der Verbindungselemente 11 und den Längsprofilen 5 ermöglicht eine zuverlässige Befestigung der Solarmodule 7 auch bei großen Windlasten sowie eine Material und Zeit sparende Montage.
