DE102011086921A1 - Solar module, has solar cells, where expansion of cells in width direction is selected by preset number of cells in width direction, preset distance between adjacent cells and edge distances in width direction to adjacent solar module edge - Google Patents

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Abstract

The module (10) has a module frame (12) for fastening the module on an inclined roof that is covered with roof plates. A solar cell arrangement has edge-defined film-fed-grown (EFG) solar cells (14) spaced from each other in width direction. Expansion of the solar cells in the width direction is selected by predetermined number of the solar cells in the width direction, predetermined distance between the adjacent cells and edge distances in the width direction to an adjacent solar module edge so that total width of the module corresponds to roof plate distance in the width direction. An independent claim is also included for a mounting system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Solarmodul mit einem Modulrahmen zur Befestigung des Solarmoduls auf einem mit Dachplatten eingedeckten Schrägdach, der eine in First-Traufe-Richtung ausrichtbare Längsrichtung und eine dazu senkrechte Breitenrichtung aufweist, und mit einer in Breitenrichtung mehrere beabstandete Solarzellen aufweisenden Solarzellenanordnung. Die Erfindung betrifft ferner ein Befestigungssystem für ein solches Solarmodul, ein Schrägdach, mit montiertem Solarmodul und die Verwendung von EFG-Solarzellen in einem Solarmodul der genannten Art. The invention relates to a solar module with a module frame for fixing the solar module on a covered with roof panels pitched roof, which has a first eaves direction alignable longitudinal direction and a vertical direction perpendicular thereto, and having a width direction in a plurality of spaced solar cells having solar cell array. The invention further relates to a fastening system for such a solar module, a pitched roof, with mounted solar module and the use of EFG solar cells in a solar module of the type mentioned.

Solarmodule und Befestigungssysteme der eingangs genannten Art sind in vielfältiger Form bekannt. Es wird auf die Schriften DE 103 44 201 A1 , DE 103 44 202 A1 oder DE 10 2008 013 263 A1 beispielhaft verwiesen.Solar modules and fastening systems of the type mentioned are known in many forms. It is on the scriptures DE 103 44 201 A1 . DE 103 44 202 A1 or DE 10 2008 013 263 A1 referenced by way of example.

Ein grundsätzliches Problem bei der Befestigung von Solarmodulen auf mit Dachplatten (auch „Dachpfannen“) eingedeckten Schrägdächern ist, dass diese ein festes Rastermaß, nämlich ein vielfaches der Dachplattenabstände vorgeben. Zu diesem Zweck muss der Modulrahmen in seiner Breite an die Dachplattenabstände und nicht an die Breite der Solarzellen angepasst werden. Eine optimale Flächenausnutzung ist deshalb nicht immer gewährleistet.A fundamental problem in the attachment of solar modules on roof panels (also called "roof tiles") covered pitched roofs is that they specify a fixed pitch, namely a multiple of the roof panel distances. For this purpose, the width of the module frame must be adapted to the spacing of the roof panels and not to the width of the solar cells. An optimal use of space is therefore not always guaranteed.

Um diesem Problem zu begegnen, wird in der DE 10 2008 013 263 A1 vorgeschlagen, zwei in First-Trauf-Richtung ausgerichtete, von den Längsrändern des Modulrahmens beabstandete Längsträger vorzusehen, die mit aus der Unterseite des Solarmoduls hervortretenden Befestigungsstegen versehen sind, welche mit an der Dachunterkonstruktion zu befestigenden Stützen verbindbar sind. In diesem Fall kann der Abstand der Längsträger in Breitenrichtung an das Rastermaß, also an das Vielfache der Dachplattenabstände angepasst werden und zugleich das Modul eine Breite aufweisen, die unter optimaler Flächennutzung an die Breite der Solarzellen in der Solarzellenanordnung angepasst ist.To counter this problem, is in the DE 10 2008 013 263 A1 proposed to provide two oriented in first eaves direction, spaced from the longitudinal edges of the module frame side rails, which are provided with protruding from the bottom of the solar module mounting webs, which are connectable to be fixed to the roof substructure supports. In this case, the distance between the side members in the width direction to the grid, so be adapted to the multiple of the roof panel distances and at the same time have the module a width that is adapted to the width of the solar cell in the solar cell assembly with optimal land use.

Nachteilig bei dieser Anordnung ist jedoch ein erhöhter Konstruktionsaufwand und damit erhöhte Kosten für den Modulrahmen.A disadvantage of this arrangement, however, is an increased design effort and thus increased costs for the module frame.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Solarmodul und ein Befestigungssystem für ein solches Solarmodul bereitzustellen, welches kostengünstig hergestellt werden kann und zugleich eine optimale Flächennutzung bereitstellt.The invention is accordingly an object of the invention to provide a solar module and a fastening system for such a solar module, which can be produced inexpensively and at the same time provides optimal land use.

Die Aufgabe gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Ausdehnung der Solarzellen in Breitenrichtung bei vorgegebener Anzahl von Solarzellen in Breitenrichtung, vorgegebenem Abstand zwischen jeweils zwei benachbarten Solarzellen in Breitenrichtung und vorgegebenen Randabständen in Breitenrichtung der jeweils äußeren Solarzellen zu dem jeweils nächsten Solarmodulrand dergestalt gewählt ist, dass die Gesamtbreite des Solarmoduls von Solarmodulrand zu Solarmodulrand zuzüglich einem vorgegebenen Solarmodulabstand einem Vielfachen der Dachplattenabstände in Breitenrichtung entspricht.The object according to a first aspect of the invention is achieved in that the expansion of the solar cells in the width direction for a given number of solar cells in the width direction, predetermined distance between each two adjacent solar cells in the width direction and predetermined edge distances in the width direction of each outer solar cell to the next solar module edge is chosen such that the total width of the solar module from solar module edge to solar module edge plus a predetermined solar module distance corresponds to a multiple of the roof plate distances in the width direction.

Die Ausdehnung der Solarzellen in Breitenrichtung, also die Solarzellenbreite kann insbesondere bei Verwendung von EFG-Solarzellen in vorteilhafter Weise frei gewählt werden, weil diese keine oder kaum herstellungsbedingte Restriktionen hinsichtlich ihrer Breite haben, sondern durch Ausschneiden aus einem sehr langen Halbleitersubstrat nahezu frei wählbar ist.The expansion of the solar cells in the width direction, so the solar cell width can be chosen freely in particular advantageously when using EFG solar cells, because they have no or hardly production-related restrictions on their width, but by cutting out of a very long semiconductor substrate is almost freely selectable.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Solarmoduls weist der Modulrahmen zwei parallele Längsprofilleisten und senkrecht dazu zwei parallele Querprofilleisten auf, wobei die Längsprofilleisten ein mit einer Dachunterkonstruktion befestigbares Befestigungsprofil aufweisen.In an advantageous development of the solar module, the module frame has two parallel longitudinal profile strips and perpendicular thereto two parallel transverse profile strips, wherein the longitudinal profile strips have a fastening profile which can be fastened to a roof substructure.

Dieses Befestigungsprofil kann in dem erfindungsgemäßen Befestigungssystem unmittelbar zur Fixierung an mit der Dachunterkonstruktion befestigbaren Halterungen dienen.This fastening profile can be used directly in the fastening system according to the invention for fixing to be fastened to the roof substructure brackets.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist das Solarmodul der eingangs genannten Art einen Modulrahmen mit zwei parallelen Längsprofilleisten und senkrecht dazu zwei parallelen Querprofilleisten auf, die jeweils eine Profilhöhe aufweisen, wobei die Profilhöhe der Längsprofilleisten größer ist, als die Profilhöhe der Querprofilleiste und wobei die Längsprofilleisten in der Einbaulage des Solarmoduls nach unten über die Querprofilleisten überstehen und ein mit einer Dachunterkonstruktion befestigbares Befestigungsprofil bereitstellen.According to a further aspect of the invention, the solar module of the type mentioned a module frame with two parallel Längsprofilleisten and perpendicular to two parallel cross profile strips, each having a profile height, the profile height of the longitudinal profile grooves is greater than the profile height of the cross profile strip and wherein the longitudinal profile grooves in the installed position of the solar module down over the cross profile strips and provide a mountable with a roof substructure fastening profile.

Dieser Erfindungsaspekt lässt sich in vorteilhafter Weise mit dem ersten Erfindungsaspekt kombinieren. This aspect of the invention can be combined in an advantageous manner with the first aspect of the invention.

Dadurch, dass die Profilhöhe der Längsprofilleisten größer als die Profilhöhe der Querprofilleisten und diese nach unten über die Querleisten überstehen, können zusätzliche Längsträger auf der Unterseite des Solarmoduls bzw. des Modulrahmens mit nach unten hervorstehenden Befestigungsstegen entfallen. Die Befestigungsstege sind gewissermaßen in den Modulrahmen auf kostengünstige Weise und ohne zusätzlichen Montageaufwand integriert.The fact that the profile height of the longitudinal profile strips greater than the profile height of the transverse profile strips and these project beyond the transverse strips, additional longitudinal members can be omitted on the underside of the solar module or the module frame with downwardly projecting fastening webs. The mounting webs are effectively integrated into the module frame in a cost effective manner and without additional installation effort.

Das Solarmodul der vorstehend beschriebenen Art wird mittels mit der Dachunterkonstruktion befestigbaren Halterungen dergestalt zu einem erfindungsgemäßen Befestigungssystem kombiniert, dass das Befestigungsprofil der Längsprofilleisten mittels der Halterungen fixiert ist.The solar module of the type described above is combined by means of attachable with the roof substructure brackets such a fastening system according to the invention that the fastening profile of the longitudinal profile strips is fixed by means of the brackets.

Vorzugsweise sind an der Halterung mindestens zwei benachbarte Solarmodule gemeinsam fixierbar.Preferably, at least two adjacent solar modules can be fixed together on the holder.

Die Fixierung der Längsprofilleisten am Dach erfolgt vorteilhafterweise mittels zumindest einer ähnlich einem Dachhaken ausgebildeten Stütze, die im Kopfbereich einer überdeckten Dachplatte an der Dachunterkonstruktion befestigbar, im Überdeckungsbereich zweier Dachplatten zu deren Oberseite hin durchsteckbar und an ihrem auf der Oberseite der Dachplatte zu montierenden Ende als Halterung für die Längsprofilleiste ausgebildet ist.The fixation of Längsprofilleisten on the roof is advantageously carried out by means of at least one similar to a roof hook support mounted in the head region of a covered roof plate on the roof substructure fastened in the overlapping area of two roof panels to the top through and at its on the top of the roof panel to be mounted end as a holder is designed for the Längsprofilleiste.

Es versteht sich, dass eine Stütze mit entsprechend ausgebildeter Halterung auch im Bereich zwischen zwei Längsträgern beispielsweise am firstseitigen oder am traufseitigen Querträger eines plattenförmigen Bauelements angeordnet werden kann. Dadurch kann eine Dreipunktabstützung erfolgen. Besonders wenige Stützen sind erforderlich, wenn etwa in der Mitte des Querträgers eines ersten plattenförmigen Bauelements angeordnete Stütze gleichzeitig den Querträger eines benachbarten zweiten plattenförmigen Bauelements trägt.It is understood that a support with a correspondingly formed holder can also be arranged in the region between two longitudinal members, for example on the ridge-side or on the eaves-side cross member of a plate-shaped component. This can be done a three-point support. Particularly few supports are required when about the middle of the cross member of a first plate-shaped component arranged support simultaneously carries the cross member of an adjacent second plate-shaped component.

Das Solarmodul liegt besonders dicht auf der Dachoberfläche, wenn die Stütze im Wasserlauf einer profilierten Dachplatte oder Dachpfanne montierbar ist. Diese Weiterbildung lässt sich in besonders vorteilhafter Weise mit dem Modulrahmen kombinieren, dessen Längsprofilleisten nach unten über die Querprofilleisten überstehen. Hierdurch kann das Solarmodul in Breitenrichtung und insbesondere die Querprofilleisten besonders flach ausgebildet werden und zudem fast auf den Rippen der Dachplatten aufliegen, während die nach unten überstehenden Längsprofilleisten bzw. deren Befestigungsprofil jeweils in den Wasserlauf hineinragen und ausreichend dimensioniertes Befestigungsprofil bereitstellen.The solar module is particularly close to the roof surface, if the support is mounted in the watercourse of a profiled roof panel or roof tile. This development can be combined in a particularly advantageous manner with the module frame, the Längsprofilleisten survive beyond the cross profile strips down. As a result, the solar module in the width direction and in particular the transverse profile strips can be made particularly flat and also rest almost on the ribs of the roof panels, while projecting downwardly projecting Längsprofilleisten or their mounting profile in each case into the watercourse and provide sufficiently sized mounting profile.

In besonders einfacher Weise erfolgt die Verbindung der Längsprofilleisten und der Stütze, wenn an der Halterung eine Klemmvorrichtung für das Befestigungsprofil der Längsprofilleiste vorgesehen ist. Dadurch ist nicht nur eine rasche Montage möglich, sondern die Befestigung ist unabhängig von der Decklänge der Dachplatten möglich, weil es in First-Traufe-Richtung nicht auf einen bestimmten Befestigungspunkt am Befestigungsprofil ankommt. Eine besonders feste Verbindung zwischen Halterung und Befestigungsprofil wird erreicht, wenn das Befestigungsprofil seitliche Profile aufweist, in die formschlüssig komplementäre Profile der Halterung eingreifen.In a particularly simple manner, the connection of the longitudinal profile strips and the support takes place when a clamping device for the fastening profile of the longitudinal profile strip is provided on the holder. As a result, not only a quick installation is possible, but the attachment is independent of the deck length of the roof panels possible because it does not depend in First-eaves direction on a particular attachment point on the mounting profile. A particularly strong connection between the holder and the fastening profile is achieved if the fastening profile has lateral profiles in which form-fittingly complementary profiles of the holder engage.

Eine rationelle Fertigung ist möglich, wenn die Stütze zweiteilig ausgebildet ist mit einem an der Dachunterkonstruktion befestigbaren Basisteil und einem mit diesem verbindbaren, die Halterung aufweisenden Oberteil.A rational production is possible if the support is formed in two parts with an attachable to the roof substructure base and a connectable with this, the holder having top.

Eine Anpassung an unterschiedlich dicke Dachpfannen ist vorteilhaft möglich, wenn das Basisteil höhenverstellbar mit dem Oberteil verbindbar ist. Zwischen beiden Teilen kann eine Schraubverbindung und in einem der Teile ein Langloch vorgesehen sein.An adaptation to different thickness roof tiles is advantageously possible if the base height adjustable with the upper part is connected. Between the two parts can be provided a screw connection and in one of the parts a slot.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Figuren zeigen:Further advantages and features of the invention will be explained in more detail with reference to embodiments. In the figures show:

1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Solarmoduls und 1 a first embodiment of the solar module according to the invention and

2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Solarmoduls mit nach unten überstehenden Längsprofilleisten. 2 a second embodiment of the solar module according to the invention with downwardly projecting Längsprofilleisten.

In 1 ist ein Solarmodul 10 mit einem Modulrahmen 12 gezeigt. Der Modulrahmen 12 dient zur Befestigung des Solarmoduls 10 auf einem mit Dachplatten eingedeckten Schrägdach (nicht gezeigt). Der Modulrahmen weist eine in First-Traufe-Richtung ausrichtbare Längsrichtung, indiziert durch den mit „L“ beschrifteten Doppelpfeil, und eine dazu senkrechte Breitenrichtung, indiziert durch den mit „B“ beschrifteten Doppelpfeil, auf. Das Solarmodul 10 umfasst ferner eine in Breitenrichtung mehrere beabstandete Solarzellen 14 aufweisende Solarzellenanordnung. Die Solarzellen 14 weisen eine Ausdehnung b in Breitenrichtung auf. Zwischen jeweils zwei benachbarten Solarzellen 14 ist ein vorgegebener Abstand a vorgesehen. Die jeweils äußeren Solarzellen 14 haben einen vorgegebenen Randabstand r in Breitenrichtung zu dem jeweils nächsten Solarmodulrand. Erfindungsgemäß ist die Ausdehnung b der Solarzellen 14 in Breitenrichtung so gewählt, dass die Gesamtbreite B des Solarmoduls von Solarmodulrand zu Solarmodulrand, gegebenenfalls zuzüglich eines Solarmodulabstands, einem Vielfachen der Dachplattenabstände p in Breitenrichtung, vgl. 2, entspricht. Der Zusammenhang lässt sich mit folgender Formel ausdrücken: n·b + (n – 1)·a + 2·r + 2·d = m·p, mit n = Anzahl der Solarzellen je Solarmodul in Breitenrichtung, d = Verschaltungsstreifen und m = Anzahl der von dem Solarmodul überdeckten Dachplatten (m·p = Vielfaches der Dachplattenabstände).In 1 is a solar module 10 with a module frame 12 shown. The module frame 12 serves for fixing the solar module 10 on a pitched roof slanted roof (not shown). Of the The module frame has a longitudinal direction, which can be oriented in first-eaves direction, indicated by the double arrow labeled "L", and a width direction perpendicular thereto, indicated by the double arrow labeled "B". The solar module 10 further includes a plurality of spaced-apart solar cells in the width direction 14 having solar cell assembly. The solar cells 14 have an extension b in the width direction. Between each two adjacent solar cells 14 a predetermined distance a is provided. The outer solar cells 14 have a given edge distance r in the width direction to the next solar module edge. According to the invention, the expansion b of the solar cells 14 in the width direction selected so that the total width B of the solar module of solar module edge to solar module edge, optionally plus a solar module spacing, a multiple of the roof plate spacings p in the width direction, see. 2 , corresponds. The relationship can be expressed with the following formula: n * b + (n-1) * a + 2 * r + 2 * d = m * p, with n = number of solar cells per solar module in the width direction, d = interconnection strips and m = number of roof panels covered by the solar module (m × p = multiple of the roof panel spacing).

Besonders bevorzugt sind EFG-Solarzellen, weil diese in ihrer Breite vergleichsweise frei wählbar sind. Bei Verwendung von EFG-Solarzellen in dem erfindungsgemäßen Solarmodul ergeben beispielsweise EFG-Solarzellen mit einer Breite von 156 mm, einem vorgegebenen Solarzellenabstand von 5 mm, einem vorgegebenen Randabstand von 15 mm, einer vorgegebenen Anzahl von 7 Solarzellen in Breitenrichtung und optional einem Verschaltungsstreifen auf beiden Seiten mit je einer Breite von 19 mm eine Gesamtbreite B des Solarmoduls von 1.190 mm (Beispiel 1). Diese Ausführungsform lässt sich besonders geeignet auf einem Dach montieren, welches mit Dachplatten, deren Raster oder Abstand 30 cm beträgt, wobei zwischen zwei benachbarten Solarmodulen ein vorgegebener Solarmodulabstand von 10 mm als Ausdehnungs-, Belüftungs- und Montagefuge vorgesehen ist.Particularly preferred are EFG solar cells, because they are comparatively freely selectable in their width. When using EFG solar cells in the solar module according to the invention, for example, result EFG solar cells with a width of 156 mm, a predetermined solar cell pitch of 5 mm, a predetermined edge distance of 15 mm, a predetermined number of 7 solar cells in the width direction and optionally a circuit strip on both 19 mm wide sides, a total width B of the solar module of 1,190 mm (Example 1). This embodiment can be particularly suitably mounted on a roof, which with roof panels whose grid or distance is 30 cm, wherein between two adjacent solar modules a predetermined solar module spacing of 10 mm is provided as expansion, ventilation and assembly joint.

Weitere Beispiele von Solarmodulen mit 4 Rastern (Dachplattenabständen) zu je 30 cm sind in Tabelle 1 aufgeführt. Further examples of solar modules with 4 grids (roof plate spacings) of 30 cm each are listed in Table 1.

Beispiele von Solarmodulen für Dachplatten mit 5 Rastern zu je 30 cm sind in Tabelle 2 aufgeführt. Tabelle 1: Beispiel 2 Beispiel 3 Zellenbreite (mm): 156 125 Zellenzwischenraum (mm): 3 3 Randabstand: 12 12 Zellenanzahl: 7 9 Verschaltungsstreifen (mm): 32 12,5 Modulbreite: 1198 1198 Tabelle 2: Beispiel 4 Beispiel 5 Zellenbreite (mm): 156 125 Zellenzwischenraum (mm): 3 3 Randabstand: 12 12 Zellenanzahl: 9 11 Verschaltungsstreifen (mm): 23 34,5 Modulbreite: 1498 1498 Examples of solar modules for roof panels with 5 grids of 30 cm each are listed in Table 2. Table 1: Example 2 Example 3 Cell width (mm): 156 125 Cell space (mm): 3 3 Margin: 12 12 Number of bathrooms: 7 nine Interconnection strip (mm): 32 12.5 Module width: 1198 1198 Table 2: Example 4 Example 5 Cell width (mm): 156 125 Cell space (mm): 3 3 Margin: 12 12 Number of bathrooms: nine 11 Interconnection strip (mm): 23 34.5 Module width: 1498 1498

Der Modulrahmen 12 weist in Längsrichtung zwei parallele Längsprofilleisten 16 und senkrecht dazu zwei parallele Querprofilleisten 18 auf. Die Längsprofilleisten 16 weisen wiederum ein mit einer Dachunterkonstruktion befestigbares Befestigungsprofil auf, welches in 1 nicht näher dargestellt ist.The module frame 12 has in the longitudinal direction two parallel longitudinal profiles 16 and perpendicular to it two parallel cross profile strips 18 on. The longitudinal profiles 16 in turn have a fastened with a roof substructure fastening profile, which in 1 not shown in detail.

Ferner sind in 1 mit der Dachunterkonstruktion befestigbare Halterungen 19 dargestellt, mittels derer das Befestigungsprofil der Längsprofilleisten 16 an der Dachunterkonstruktion fixiert ist. Die Halterungen 19 bilden zusammen mit dem Solarmodul 10 das erfindungsgemäße Befestigungssystem. An den Halterungen 19 sind vorzugsweise zwei in Breitenrichtung benachbarte Solarmodule gemeinsam fixierbar, sodass sich sowohl die Montagearbeit, als auch die Anzahl der Montageteile, nämlich der Halterung, verringert.Furthermore, in 1 with the roof substructure attachable brackets 19 represented by means of which the fastening profile of the longitudinal profile strips 16 is fixed to the roof substructure. The brackets 19 form together with the solar module 10 the fastening system according to the invention. On the brackets 19 Preferably, two adjacent in the width direction of the solar modules can be fixed together, so that both the assembly work, as well as the number of mounting parts, namely the holder is reduced.

Die Anpassung der Solarmodulbreite ermöglicht eine direkte Fixierung des Modulrahmens an den Haltern ohne zusätzliche, an das Raster der Dachplatten angepasste Montagehilfsmittel, wie beispielsweise die aus der DE 10 2008 013 263 A1 bekannten zusätzlichen T-Träger. Hierdurch werden Kosten eingespart. Das Befestigungssystem ist deshalb insgesamt einfacher zu erfassen und einfacher zu planen, zu kommissionieren und auszuführen, da es aus deutliche weniger Bauteilen besteht. Es ist modular, da das Montageset auf das jeweilige Dachmodul bezogen ist und nicht auf die individuelle Dachgeometrie. Es ist logistikfreundlicher, da im Besonderen das Zusägen und der Spezialversand von zusätzlichen Profilleisten entfallen. Es ist im Ergebnis auch umweltfreundlicher, da die meist energieaufwändig hergestellten Aluminiumprofilstangen entfallen.The adaptation of the solar module width allows direct fixation of the module frame to the holders without additional, adapted to the grid of the roof panels mounting tool, such as those from DE 10 2008 013 263 A1 known additional T-beam. This saves costs. The fastening system is therefore generally easier to grasp and easier to plan, to pick and execute, since it consists of significantly fewer components. It is modular because the mounting kit is based on the respective roof module and not on the individual roof geometry. It is more logistically friendly, as in particular the sawing and special shipping of additional profile strips are eliminated. As a result, it is also more environmentally friendly, since the most energy-consuming aluminum profile bars are eliminated.

Grundsätzlich kann die Fixierung des Solarmoduls an Quer- und an Längsholmen oder in Abweichung von 1 an den Ecken der Solarmodule erfolgen. Die Halterung oder Dachanker können sowohl im Wasserlauf der Dachplatten bzw. Dachsteine liegen, als auch auf deren Kuppen.Basically, the fixation of the solar module on transverse and longitudinal beams or in deviation from 1 done at the corners of the solar modules. The bracket or roof anchors can be both in the watercourse of the roof panels or roof tiles, as well as on their crests.

Eine abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Solarmoduls 20 bzw. des erfindungsgemäßen Befestigungssystems ist in 2 gezeigt. In Abweichung zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 weisen die Längsprofilleisten 22 eine größere Profilhöhe auf, als die Querprofilleisten 24, wobei die Längsprofilleisten in der gezeigten Einbaulage des Solarmoduls 20 nach unten über die Querprofilleisten 24 überstehen. Hierdurch stellen die Längsprofilleisten ein mit der Dachunterkonstruktion befestigbares Befestigungsprofil 26 bereit. Wiederum ist das Befestigungsprofil 26 der Längsprofilleisten 22 mittels Halterungen 28 an der Dachunterkonstruktion befestigt. Die 2 enthält schemenhaft eine Darstellung der Dacheindeckung mittels einer Mehrzahl von Dachplatten 29, die in einem vorgegebenen Dachplattenabstand in Breitenrichtung nebeneinander angeordnet sind. Das gezeigte Ausführungsbeispiel ist dergestalt ausgeführt, dass die Längsprofilleisten mit ihrem nach unten überstehenden Befestigungsprofil 26 in den Wasserlauf der Dachplatten 29 bzw. Dachsteine hineinragt. Dadurch kann das Solarmodul 20 sehr flach auf dem Dach montiert werden, wodurch ein optisch homogener und ästhetisch ansprechender Aufbau möglich ist, der unter ästhetischen Gesichtspunkten einem Dachintegrationssystem nahekommt, diesem jedoch hinsichtlich Systemkosten, Regensicherheit, Ertragsstärke durch Hinterlüftung sowie hinsichtlich der Einfachheit des Aufbaus und der Montage deutlich überlegen ist.A modified embodiment of the solar module according to the invention 20 or the fastening system according to the invention is in 2 shown. In deviation from the embodiment according to 1 have the longitudinal profiles 22 a larger profile height, as the cross profile strips 24 , wherein the Längsprofilleisten in the installation position of the solar module shown 20 down over the cross profile strips 24 survive. As a result, the Längsprofilleisten provide an attachable with the roof substructure fastening profile 26 ready. Again, the attachment profile 26 the longitudinal profiles 22 by means of holders 28 attached to the roof substructure. The 2 schematically includes a representation of the roofing means of a plurality of roof tiles 29 which are arranged side by side in the width direction in a predetermined roof panel spacing. The embodiment shown is designed in such a way that the longitudinal profile strips with their downwardly projecting fastening profile 26 into the watercourse of the roof tiles 29 or Dachstein protrudes. This allows the solar module 20 be mounted very flat on the roof, creating a visually homogeneous and aesthetically pleasing structure is possible, which comes close to a roof integration system aesthetically, but this is clearly superior in terms of system costs, rain, yield by ventilation and in terms of simplicity of construction and installation.

Eine andere nicht gezeigte Ausführungsform des Befestigungssystems ist hinsichtlich ihres modularen Aufbaus vorteilhaft. Da Systemplanung und das Konfektionieren bzw. Zurichten des Montagegestells entfallen, ist ein deutlicher Schritt von PV als Systemgeschäft hin zu PV als Produktgeschäft im Hinblick auf die mechanischen Eigenschaften möglich. Durch Verwendung neuer digitaler Modulanschlussdosen, Wechselrichterkonzepte können Planungsaufwand, Verschaltungsvariabilität und Verschattungstoleranz deutlich verbessert werden und damit ein weiterer deutlicher Schritt hin zum Produktgeschäft auch im Hinblick Another embodiment, not shown, of the fastening system is advantageous in terms of its modular construction. Since system planning and assembly or trimming of the mounting frame is eliminated, a clear step from PV as a system business to PV as a product business in terms of mechanical properties is possible. By using new digital module junction boxes, inverter concepts, planning effort, interconnection variability and shading tolerance can be significantly improved and thus a further significant step towards the product business in terms of

auf die elektrischen Eigenschaften getan werden. Eine derart vereinfachte und modularisierte Technik versetzt auch einen Installateur mit wenig oder keiner PV-Erfahrung in die Lage, mit geringem Aufwand eine hochwertige PV-Anlage zu bauen. Diese Ausführungsform ist daher im Besonderen für den System-Komplettvertrieb und für die bislang nicht erreichten Vertriebswege des Elektrogroßhandels und E-Commerce geeignet.be done on the electrical properties. Such a simplified and modularized technique also enables an installer with little or no PV experience to build a high quality PV system with little effort. This embodiment is therefore particularly suitable for full system distribution and for the previously untreated distribution channels of electrical wholesaling and e-commerce.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Solarmodul solar module
1212
Modulrahmen module frame
1414
Solarzelle solar cell
1616
Längsprofilleiste Longitudinal profile strip
1818
Querprofilleiste Cross section strip
1919
Halterung bracket
2020
Solarmodul solar module
2222
Längsprofilleiste Longitudinal profile strip
2424
Querprofilleiste Cross section strip
2626
Befestigungsprofil mounting profile
2828
Halterung bracket
2929
Dachplatte/Dachpfanne Roof panel / roof tile
aa
Abstand zwischen zwei benachbarten Solarzellen Distance between two adjacent solar cells
bb
Solarzellenbreite/Ausdehnung der Solarzellen in Breitenrichtung Solar cell width / expansion of the solar cells in the width direction
B B
Gesamtbreite des Solarmoduls Total width of the solar module
LL
Länge des Solarmoduls Length of the solar module
pp
Dachplattenabstand Roof plate distance
rr
Randabstand margin

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10344201 A1 [0002] DE 10344201 A1 [0002]
  • DE 10344202 A1 [0002] DE 10344202 A1 [0002]
  • DE 102008013263 A1 [0002, 0004, 0031] DE 102008013263 A1 [0002, 0004, 0031]

Claims (13)

Solarmodul (10, 20) mit einem Modulrahmen (12) zur Befestigung des Solarmoduls (10, 20) auf einem mit Dachplatten eingedeckten Schrägdach, der eine in First-Traufe-Richtung ausrichtbare Längsrichtung und eine dazu senkrechte Breitenrichtung aufweist, und mit einer in Breitenrichtung mehrere beabstandete Solarzellen (14) aufweisenden Solarzellenanordnung dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung der Solarzellen (14) in Breitenrichtung bei vorgegebener Anzahl von Solarzellen (14) in Breitenrichtung, vorgegebenem Abstand zwischen jeweils zwei benachbarten Solarzellen (14) in Breitenrichtung und vorgegebenen Randabständen in Breitenrichtung der jeweils äußeren Solarzellen (14) zu dem jeweils nächsten Solarmodulrand der Gestalt gewählt ist, dass die Gesamtbreite des Solarmoduls (10, 20) von Solarmodulrand zu Solarmodulrand zuzüglich einem vorgegebenen Solarmodulabstand einem Vielfachen der Dachplattenabstände in Breitenrichtung entspricht. Solar module ( 10 . 20 ) with a module frame ( 12 ) for fixing the solar module ( 10 . 20 ) on a slanted roof covered with roof slabs, which has a longitudinal direction which can be oriented in the first eaves direction and a width direction that is perpendicular thereto, and with a widthwise spaced-apart solar cell ( 14 ) having solar cell arrangement characterized in that the expansion of the solar cells ( 14 ) in the width direction for a given number of solar cells ( 14 ) in the width direction, predetermined distance between each two adjacent solar cells ( 14 ) in the width direction and predetermined edge distances in the width direction of the respective outer solar cells ( 14 ) is selected to the respective next solar module edge of the shape that the total width of the solar module ( 10 . 20 ) from solar module edge to solar module edge plus a predetermined solar module distance corresponds to a multiple of the roof plate distances in the width direction. Solarmodul (10, 20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulrahmen (12) zwei parallele Längsprofilleisten (16, 22) und senkrecht dazu zwei parallele Querprofilleisten (18, 24) aufweist, und dass die Längsprofilleisten (16) ein mit einer Dachunterkonstruktion befestigbares Befestigungsprofil (26) aufweisen. Solar module ( 10 . 20 ) according to claim 1, characterized in that the module frame ( 12 ) two parallel longitudinal profile lists ( 16 . 22 ) and perpendicular thereto two parallel cross profile strips ( 18 . 24 ) and that the longitudinal profiles ( 16 ) an attachable with a roof substructure fastening profile ( 26 ) exhibit. Solarmodul (10, 20) mit einem Modulrahmen (12) zur Befestigung des Solarmoduls (10, 20) auf einem mit Dachplatten (29) eingedeckten Schrägdach, der eine in First-Traufe-Richtung ausrichtbare Längsrichtung und eine dazu senkrechte Breitenrichtung aufweist, und mit einer in Breitenrichtung mehrere beabstandete Solarzellen (14) aufweisenden Solarzellenanordnung, insbesondere nach Anspruch 2, wobei der Modulrahmen 12 zwei parallele Längsprofilleisten (16, 22) und senkrecht dazu zwei parallele Querprofilleisten (18, 24) aufweist, die jeweils eine Profilhöhe aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilhöhe der Längsprofilleisten (16, 22) größer ist als die Profilhöhe der Querprofilleisten (18, 24) und wobei die Längsprofilleisten (16, 22) in der Einbaulage des Solarmoduls (10, 20) nach unten über die Querprofilleisten (18, 24) überstehen und ein mit einer Dachunterkonstruktion befestigbares Befestigungsprofil (26) bereitstellen. Solar module ( 10 . 20 ) with a module frame ( 12 ) for fixing the solar module ( 10 . 20 ) on one with roof tiles ( 29 ) a covered pitched roof, which has a first eaves direction orientable longitudinal direction and a vertical direction to the width direction, and having a width-spaced a plurality of solar cells ( 14 ) having solar cell assembly, in particular according to claim 2, wherein the module frame 12 two parallel longitudinal profiles ( 16 . 22 ) and perpendicular thereto two parallel cross profile strips ( 18 . 24 ), each having a profile height, characterized in that the profile height of the longitudinal profile strips ( 16 . 22 ) is greater than the profile height of the transverse profile strips ( 18 . 24 ) and the longitudinal profiles ( 16 . 22 ) in the installation position of the solar module ( 10 . 20 ) down over the cross profile strips ( 18 . 24 ) and a fastened with a roof substructure mounting profile ( 26 ) provide. Befestigungssystem für ein Solarmodul (10, 20) mit einem Modulrahmen (12) zur Befestigung des Solarmoduls (10, 20) auf einem mit Dachplatten (29) eingedeckten Schrägdach, der eine in First-Traufe-Richtung ausrichtbare Längsrichtung und eine dazu senkrechte Breitenrichtung aufweist, und mit einer in Breitenrichtung mehrere beabstandete Solarzellen (14) aufweisenden Solarzellenanordnung, nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei der Modulrahmen (12) zwei parallele Längsprofilleisten (16, 22) und senkrecht dazu zwei parallele Querprofilleisten (18, 24) aufweist, wobei die Längsprofilleisten (16, 22) ein mit einer Dachunterkonstruktion befestigbares Befestigungsprofil (26) aufweisen, gekennzeichnet durch mit der Dachunterkonstruktion befestigbare Halterungen (19), mittels derer das Befestigungsprofil (26) der Längsprofilleisten (16, 22) fixiert ist. Mounting system for a solar module ( 10 . 20 ) with a module frame ( 12 ) for fixing the solar module ( 10 . 20 ) on one with roof tiles ( 29 ) a covered pitched roof, which has a first eaves direction orientable longitudinal direction and a vertical direction to the width direction, and having a width-spaced a plurality of solar cells ( 14 ) according to one of claims 2 or 3, wherein the module frame ( 12 ) two parallel longitudinal profile lists ( 16 . 22 ) and perpendicular thereto two parallel cross profile strips ( 18 . 24 ), wherein the longitudinal profiles ( 16 . 22 ) an attachable with a roof substructure fastening profile ( 26 ), characterized by mountable with the roof substructure brackets ( 19 ), by means of which the fastening profile ( 26 ) of the longitudinal profiles ( 16 . 22 ) is fixed. Befestigungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Halterung (19) mindestens zwei benachbarte Solarmodule (10, 20) gemeinsam fixierbar sind. Fastening system according to claim 4, characterized in that on the holder ( 19 ) at least two adjacent solar modules ( 10 . 20 ) are fixable together. Befestigungssystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine ähnlich einem Dachhaken ausgebildete Stütze im Kopfbereich einer überdeckten Dachplatte (29) an der Dachunterkonstruktion befestigbar, im überdeckten Bereich dieser Dachplatte (29) zu deren Oberseite hin durchsteckbar und an ihrem auf der Oberseite der Dachplatte (29) zu montierenden Ende als Halterung (28) für die Längsprofilleiste (16, 22) ausgebildet ist.Fastening system according to claim 4 or 5, characterized in that a similar to a roof hook trained support in the head area of a covered roof panel ( 29 ) attachable to the roof substructure, in the covered area of this roof plate ( 29 ) can be pushed through to its upper side and at its upper side of the roof panel ( 29 ) to be mounted end as a holder ( 28 ) for the longitudinal profile strip ( 16 . 22 ) is trained. Befestigungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze im Wasserlauf einer profilierten Dachplatte (29) montierbar ist.Fastening system according to claim 6, characterized in that the support in the watercourse of a profiled roof panel ( 29 ) is mountable. Befestigungssystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ander Halterung (28) eine Klemmvorrichtung für das Befestigungsprofil (26) der Längsprofilleiste (16, 22) vorgesehen ist.Fastening system according to claim 6 or 7, characterized in that the holder ( 28 ) a clamping device for the fastening profile ( 26 ) of the longitudinal profile strip ( 16 . 22 ) is provided. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsprofil (26) seitliche Profile aufweist, in die komplementäre Profile der Halterung (28) formschlüssig eingreifen.Fastening system according to one of claims 6 to 8, characterized in that the fastening profile ( 26 ) has lateral profiles, in the complementary profiles of the holder ( 28 ) interlock positively. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze zweiteilig ausgebildet ist mit einem an der Dachunterkonstruktion befestigbaren Basisteil und einem mit diesem verbindbaren die Halterung (28) aufweisenden Oberteil.Fastening system according to one of claims 6 to 9, characterized in that the support is formed in two parts with a fastened to the roof sub-base part and a connectable with this the holder ( 28 ) having upper part. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil höhenverstellbar mit dem Oberteil verbindbar ist.Fastening system according to one of claims 6 to 10, characterized in that the base part is height-adjustable connected to the upper part. Mit Dachplatten (29) vorgegebener Breite eingedecktes Schrägdach, auf dem wenigstens ein Solarmodul (10, 20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mittels Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 11 montiert ist With roof tiles ( 29 ) predetermined width covered pitched roof on which at least one solar module ( 10 . 20 ) according to one of claims 1 to 3 is mounted by means of fastening system according to one of claims 4 to 11 Verwendung von EFG-Solarzellen in einem Solarmodul (10, 20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder einem Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 11. Use of EFG solar cells in a solar module ( 10 . 20 ) according to one of claims 1 to 3 or a fastening system according to one of claims 4 to 11.
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