DE102012016671A1 - PV generator with eaves drain - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Anordnung von zwei benachbarten, durch Stützelemente (1a, 1b) in einer vorgebbaren Höhe über dem Untergrund (U) gehaltenen PV-Moduleinheiten (11) vorgestellt. Jede PV-Moduleinheit (11) weist einen Grenzrand (G) zu der benachbarten PV-Moduleinheit und einen dem Grenzrand (G) abgewandten PV-Moduleinheitsrand (12) auf. Die Stützelemente (1a, 1b) sind ausschließlich auf der Seite des jeweiligen abgewandten PV-Moduleinheitsrandes (12) angeordnet, und die Grenzränder (G) haben einen geringeren Abstand (A) zum Untergrund (U) als die abgewandten PV-Moduleinheitsränder (12). Durch diese Maßnahmen wird erreicht, dass ablaufendes Regenwasser nicht im Bereich der Stützelemente (1a, 1b) in den Untergrund (U) sickert und dort zu einem unkontrollierten Einsinken derselben und deren Korrosion führen kann.An arrangement of two adjacent PV module units (11) held by support elements (1a, 1b) at a predeterminable height above the ground (U) is presented. Each PV module unit (11) has a border edge (G) to the neighboring PV module unit and a PV module unit edge (12) facing away from the border edge (G). The support elements (1a, 1b) are arranged exclusively on the side of the respective remote PV module unit edge (12), and the border edges (G) have a smaller distance (A) to the substrate (U) than the remote PV module unit edges (12) . These measures ensure that rainwater that runs off does not seep into the subsurface (U) in the area of the support elements (1a, 1b) and can lead to uncontrolled sinking and corrosion of the same.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung von zwei benachbarten, durch Stützelemente in einer vorgebbaren Höhe über dem Untergrund gehaltenen PV-Moduleinheiten, wobei jede PV-Moduleinheit einen Grenzrand zu der benachbarten PV-Moduleinheit und einen dem Grenzrand abgewandten PV-Moduleinheitsrand aufweist.The invention relates to an arrangement of two adjacent PV module units held by support elements at a predeterminable height above the ground, each PV module unit having a boundary edge to the adjacent PV module unit and a PV module unit edge facing away from the boundary edge.
Bei der Konstruktion von Photovoltaik-Freiflächenanlagen wird in der Regel ein Traggerüst für die Vielzahl von Photovoltaikmodulen errichtet, welches aus Stützen unterschiedlicher Länge besteht. Auf den Stützen sind Querbalken angeordnet, die sich über die Stützen je gleicher Länge erstrecken. Wiederum quer zu den Querbalken ist eine Vielzahl von parallel angeordneten Holmen in einem Rastermaß angeordnet, welches an die Länge oder Breite der Photovoltaikmodule angepasst ist. Auf den Holmen werden dann mittels Klammern die eigentlichen gerahmten oder nicht gerahmten PV-Module befestigt. Die kürzeren Stützen haben eine Länge von ca. 1,2 Meter und die längeren Stützen können Längen von bis zu 3 Metern oder mehr annehmen. Stützen der bekannten Längen erfordern eine sichere Verankerung im Boden, was wiederum zusätzliche Kosten in Form von Rammarbeiten oder Einbringung von Fundamenten verursacht. Die hohen Stützen bieten den Vorteil, dass die Photovoltaikmodule einem Monteur von unten frei zugänglich sind, ohne dass er sich unbotmäßig bücken oder verrenken muss. Dieses ist insbesondere auch für die spätere Pflege des Geländes wichtig auf dem die Photovoltaikanlage steht. Aus Gründen des Umweltschutzes ist dieses in der Regel eine begrünte Fläche, die im Sommer regelmäßig gemäht werden muss.In the construction of photovoltaic open space systems usually a support structure is erected for the plurality of photovoltaic modules, which consists of columns of different lengths. On the supports transverse bars are arranged, which extend over the supports of the same length. Again transversely to the transom a plurality of parallel bars is arranged in a grid, which is adapted to the length or width of the photovoltaic modules. On the spars then the actual framed or unframed PV modules are attached by means of brackets. The shorter columns have a length of about 1.2 meters and the longer columns can reach lengths of up to 3 meters or more. Supports of the known lengths require a secure anchoring in the ground, which in turn causes additional costs in the form of pile work or incorporation of foundations. The high supports offer the advantage that the photovoltaic modules are freely accessible to a fitter from below, without having to stoop or distort them. This is especially important for the subsequent care of the terrain on which the photovoltaic system is. For reasons of environmental protection, this is usually a green area, which must be regularly mowed in the summer.
In den letzten Jahren ist ein dramatischer Verfall der Preise für Photovoltaikmodule zu beobachten gewesen, der sich vermutlich auch noch fortsetzen wird. Daraus folgt, dass im Gegensatz zu früher als die Stahl- und/oder Holzkonstruktion des Gerüstes ca. 10 Prozent der Anlagenkosten ausgemacht hat, heute ein Anteil an den Gesamtkosten von 20% bis 30% für die Unterkonstruktion angesetzt werden muss. Es ist also zur Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit wichtig, die Kosten für den Unterbau zu senken.In recent years, a dramatic decline in prices for photovoltaic modules has been observed, which is likely to continue. It follows that in contrast to earlier than the steel and / or wooden construction of the scaffold accounted for about 10 percent of the equipment costs, today a share of the total cost of 20% to 30% for the substructure must be stated. It is therefore important to maintain the competitiveness, lower the cost of the substructure.
Auf der Intersolar 2012 in München ist von der Firma Schüco eine Anordnung der eingangs genannten Art zur Montage auf ein Dach vorgestellt worden. Bei der gezeigten Anordnung sind die PV-Moduleinheiten nach Art eines Satteldaches einander zugewandt und oben miteinander verbunden. Bei einer Übertragung des gezeigten Systems auf eine Freiflächenanlage sind Probleme möglicherweise dahingehend zu erwarten, dass das ablaufende Wasser direkt in den Stützenbereich abläuft und dort zu Matsch und Korrosion führen kann. Das erstere verursacht ein unkontrolliertes Einsinken der Stützelemente in den Untergrund und das zweite auf Dauer eine Schwächung der Stützelemente.At the Intersolar 2012 in Munich Schüco presented an arrangement of the type mentioned above for mounting on a roof. In the arrangement shown, the PV module units are facing each other in the manner of a saddle roof and connected together at the top. In a transfer of the system shown on a ground-mounted system problems may be expected to the effect that the running water runs directly into the support area and there can lead to mud and corrosion. The former causes an uncontrolled sinking of the support elements in the ground and the second in the long term, a weakening of the support elements.
Aus der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv einfache und kostengünstige Unterkonstruktion für einen Photovoltaik-Freiflächengenerator anzugeben, die auch für eine Bauweise von geringer Höhe geeignet ist und die die oben bezüglich des Standes der Technik genannten Nachteile vermeidet.The invention is therefore based on the object to provide a structurally simple and inexpensive substructure for a photovoltaic open space generator, which is also suitable for a construction of low height and which avoids the above-mentioned with respect to the prior art disadvantages.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Stützelemente ausschließlich auf der Seite des jeweiligen abgewandten PV-Moduleinheitsrandes angeordnet sind, und dass die Grenzränder einen geringeren Abstand zum Untergrund haben als die abgewandten PV-Moduleinheitsränder. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass von den PV-Modulen ablaufendes Wasser an der am Weitesten von den Stützelementen entfernten Stelle auf den Untergrund abtropft. Dadurch bleibt dieser im Bereich der Stützelemente trocken und es ist kein unerwünschtes Absenken der Stützelemente in den Boden zu erwarten. Desweiteren verhindert der trockene Bereich eine Korrosion der Stützelemente, die dadurch noch leichter und Kosten sparender ausgelegt werden können. Zudem wird durch die Trockenheit ein an den Stützelementen unerwünschter Bewuchs minimiert oder verhindert, was zu kleineren Wartungs- und Pflegekosten beiträgt. Ein solcher Bewuchs ist besonders schädlich, wenn er durch vorhandene Fugen über die PV-Modulebene hinauswächst und so Ertragseinbußen durch Abschattung von Photovoltaikzellen verursacht. Dieser Effekt tritt dann verstärkt unter dem Scheitelbereich auf, was aber leichter zu handhaben ist, da aufgrund des Nichtvorhandenseins von störenden Stützelementen diese für das Rasenmähgerät kein Hindernis darstellen. Zur Begrifflichkeit ist anzumerken, dass eine PV-Moduleinheit aus einem einzigen PV-Modul beliebiger Größe oder aus mehreren, insbesondere hintereinander liegenden PV-Modulen bestehen kann. Bei Verwendung des Terminus „direkte oder indirekte” Verbindung, Befestigung und dergl. wird darunter verstanden, dass die beteiligten Komponenten unmittelbar, also direkt miteinander verbunden sein können oder aber unter Zuhilfenahme weiterer namentlich nicht erwähnter Bauteile, wie z. B. Schrauben, Nieten, Haltewinkel, Laschen etc., was möglicherweise keinen unmittelbaren Kontakt der beteiligten Komponenten zur Folge hat. Unter dem später verwendeten Begriff Verbindungsmittel ist eine einzige Baukomponente oder die Gemeinsamkeit von mehreren Baukomponenten zu verstehen, die geeignet sind, die Distanz zwischen den Bodenstützen zu überbrücken und gleichzeitig das Gewicht der Photovoltaikmodule mit berücksichtigter Schneelast, Windlast usw. zu tragen.This object is achieved in that the support elements are arranged exclusively on the side of the respective remote PV module unit edge, and that the marginal edges have a smaller distance from the ground than the remote PV module unit edges. This measure ensures that water draining from the PV modules drips onto the surface at the point furthest from the support elements. As a result, it remains dry in the area of the support elements and no undesirable lowering of the support elements into the ground is to be expected. Furthermore, the dry area prevents corrosion of the support elements, which can be made even easier and more cost-effective. In addition, an undesirable growth on the support elements is minimized or prevented by the dryness, which contributes to lower maintenance and care costs. Such growth is particularly harmful if it grows through existing joints on the PV module level and thus causes loss of revenue by shading photovoltaic cells. This effect then occurs increasingly under the apex area, but this is easier to handle because, due to the absence of disturbing support elements, these are no obstacle to the lawnmower. It should be noted that a PV module unit may consist of a single PV module of any size or of several PV modules, in particular one behind the other. When using the term "direct or indirect" connection, attachment and the like is under it understood that the components involved directly, so can be connected directly to each other or with the help of other not mentioned by name components such. As screws, rivets, brackets, tabs, etc., which may have no direct contact of the components involved result. The term connecting means to be used later is to be understood as meaning a single structural component or the commonality of several structural components which are suitable for bridging the distance between the floor supports and at the same time for carrying the weight of the photovoltaic modules with considered snow load, wind load, etc.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Grenzrand und der abgewandte PV-Moduleinheitsrand beider PV-Moduleinheiten parallel zum Untergrund im Wesentlichen in Nord-Süd Richtung verlaufen. Durch diese Maßnahme, in Verbindung mit einer durchgehenden Bestückung der zur Verfügung stehenden Freilandfläche ohne eine erforderliche Einhaltung von Abständen zwischen PV-Moduleinheiten zur Vermeidung von Verschattungen, kann ein besonders effektiver Betrieb des Photovoltaikgenerators erzielt werden. Als Rand oder Kante der Moduleinheit ist bei Verwendung von gerahmten PV-Modulen der Rahmen zu verstehen und bei der Verwendung von ungerahmten PV-Modulen insbesondere deren Glasränder und/oder bei PV-Modulen mit Unterseitenschienen (backrails) deren Enden.It is particularly advantageous if the boundary edge and the remote PV module unit edge of both PV module units run parallel to the substrate essentially in the north-south direction. By this measure, in conjunction with a continuous placement of the available outdoor area without a required adherence to distances between PV module units to prevent shadows, a particularly effective operation of the photovoltaic generator can be achieved. When framed PV modules are used, the edge or edge of the module unit is the frame and, when using unframed PV modules, in particular, the glass edges thereof and / or PV modules with bottom rails (backrails) their ends.
Zur Erzielung einer konstruktiv einfachen Unterkonstruktion ist es vorteilhaft, wenn die Stützelemente an ihrem Kopfende einen, insbesondere mittig zum Stützelement angeordneten Querträger aufweisen, an dessen beiden Enden Befestigungsstellen zur direkten oder indirekten Befestigung der abgewandten Moduleinheitsränder vorgesehen sind. Je ein Stützelement stellt dann zwei Halterungspunkte zur Fixierung der PV-Einheit zur Verfügung. Die PV-Einheiten selber können als Auflageflächen, die an den beiden Enden des Querträgers angeordnet sind, ausgelegt sein, auf denen ein Modulrahmen oder eine Rückschiene oder ein sonstiges Verbindungsmittel zwischen zwei Stützelementen abgestützt werden. Anstelle mehrerer in einer Flucht liegenden Querträgern kann auch ein einziger langer Querträger verwendet werden, der über mehrere Stützelemente hinweg abgestützt wird. Dieses bietet den Vorteil, dass bei einer ungenaueren Montage der Stützelemente trotzdem ein gewünschter Rasterabstand für die Befestigungsmittel erreichbar ist.To achieve a structurally simple substructure, it is advantageous if the support elements have at their head end, in particular centrally to the support element arranged cross member, are provided at both ends fastening points for direct or indirect attachment of the remote module unit edges. One support element then provides two support points for fixing the PV unit. The PV units themselves may be designed as bearing surfaces, which are arranged at the two ends of the cross member, on which a module frame or a rear rail or other connecting means between two support elements are supported. Instead of several lying in alignment cross members and a single long cross member can be used, which is supported over several support elements away. This offers the advantage that with a more inaccurate mounting of the support elements nevertheless a desired grid spacing for the fastening means can be achieved.
Die Stützelemente können bodenseitig Mittel, z. B. in Form eines Tellers aufweisen, die als konstruktive Maßnahme zu verstehen ist, die ein ungehindertes Eindringen des Stützelementes in den Untergrund verhindert. Es können also Anti-Eindringbauteile sein, die flügelartige Stege nach Art eines Skistockes aufweisen, oder flächige Bleche oder Betonscheiben etc. Insbesondere zusätzlich zu dem Anti-Eindringteil kann dieses unten mit einem Stab versehen sein. Unter Stab wird dabei jedes längliche Bauteil verstanden, wie z. B. eine massive Stange, ein Vierkantrohr, ein Rundrohr etc. das geeignet ist, den Teller starr mit einer Auflageplatte zu verbinden. Der Stab kann an der Unterseite des Tellers um ein Stück verlängert werden, so dass ein Dorn gebildet wird, der vorgesehen ist, in den Untergrund einzudringen. Der Dorn verhindert ein laterales Verrutschen der Bodenstütze und bietet zugleich einen kleinen Beitrag, einer Wind bedingten Auftriebskraft entgegenzuwirken. Der Auftriebskraft wird aber im Wesentlichen durch das Eigengewicht der montierten PV-Module begegnet, das ein Abheben der Bodenstütze vom Gelände verhindert.The support elements can on the bottom side means, for. B. in the form of a plate, which is to be understood as a constructive measure that prevents unimpeded penetration of the support element in the ground. It may therefore be anti-Eindringbauteile having wing-like ridges in the manner of a ski pole, or flat sheets or concrete slices, etc. In particular, in addition to the anti-Eindringteil this may be provided below with a rod. Under rod while every elongated component is understood, such. As a solid rod, a square tube, a round tube, etc., which is suitable to rigidly connect the plate with a support plate. The rod can be extended at the bottom of the plate by a piece, so that a spike is formed, which is intended to penetrate into the ground. The mandrel prevents lateral slippage of the ground support and also offers a small contribution to counteract a wind-induced buoyancy. However, the buoyancy force is essentially countered by the dead weight of the assembled PV modules, which prevents the ground support from lifting off the ground.
Falls eine schräge Auflagefläche vorgesehen ist, von der das Verbindungsmittel zwischen zwei sich gegenüberliegenden Stützelementen ausgeht, so wird die schräge Auflagefläche insbesondere als eine Abkantung ausgeführt, unter der jede Art von Richtungsänderung der Fläche der Auflageplatte verstanden wird. Eine nach unten weisende Abkantung hat dabei eine schräg abwärts verlaufende Fläche zur Folge. Die Abkantung selber kann eine klare Kante sein, aber auch eine Rundung oder jede andere geeignete Form, die die gewünschte Richtungsänderung der Auflagefläche zur Folge hat. Dabei kann auch ein zusätzliches Bauteil, wie z. B. ein angesetzter Blechstreifen, eingesetzt werden.If an inclined support surface is provided, from which the connecting means between two opposing support elements, so the inclined support surface is in particular designed as a fold, under which any kind of change in direction of the surface of the support plate is understood. A downwardly facing edge has an obliquely downward surface result. The fold itself may be a clear edge, but also a curve or any other suitable shape, which has the desired change in direction of the support surface result. In this case, an additional component such. As an applied sheet metal strips are used.
Die genannten Maßnahmen bieten insbesondere den Vorteil, dass die schweren Bauelemente der klassischen Unterkonstruktionen wie Stützen, Querbalken und Holme wegfallen und ersetzt werden durch eine Vielzahl an leichten und handlichen Bodenstützen.The measures mentioned offer the particular advantage that the heavy components of the classic substructures such as columns, crossbeams and spars are eliminated and replaced by a variety of light and handy floor supports.
Dies ermöglicht es, den Abstand zwischen dem Teller und der Auflagefläche zwischen 30 cm und 100 cm, insbesondere zwischen 40 cm und 80 cm, und besonders bevorzugt zwischen 50 und 60 cm auszulegen. Die Stützen für die Photovoltaikmodule sind damit im Vergleich zum Stand der Technik relativ kurz, was den Materialaufwand verringert. Durch die geringe Bauhöhe kann auftretender Wind die Unterkonstruktion nicht so unterfahren und entsprechend hohe Auftriebskräfte unter den Photovoltaikmodulen erzeugen, wie es bei höher platzierten PV-Modulen der Fall ist. Die Photovoltaikmodule ducken sich quasi in die Landschaft ein und bieten kaum Angriffsfläche für Wind.This makes it possible to design the distance between the plate and the support surface between 30 cm and 100 cm, in particular between 40 cm and 80 cm, and particularly preferably between 50 and 60 cm. The supports for the photovoltaic modules are thus relatively short compared to the prior art, which reduces the cost of materials. Due to the low overall height, wind can not undercut the substructure and generate correspondingly high buoyancy forces under the photovoltaic modules, as is the case with higher-placed PV modules. The photovoltaic modules are virtually dipping into the landscape and offer little access to wind.
Anstelle eines an der Unterseite des Tellers in das Gelände eintreibbaren Dorns als eine zugespitzte Verlängerung des Stabes, kann als Stützelement auch lediglich eine auf dem Boden aufliegende Gestell- oder Kistenkonstruktion hergenommen werden, wie sie in der eigenen Anmeldung
Wie es später anhand der Figuren ausführlich erläutert wird, kann das Verbindungsmittel sehr unterschiedliche Ausführungen aufweisen, die zum Teil mit und zum Teil ohne Einbeziehung von Konstruktionselementen der PV-Module auskommen. Die folgende nicht abschließende Aufzählung benennt einen Ausschnitt aus möglichen Konstruktionselementen, die bei den Verbindungsmitteln eine Rolle spielen können:
- – ein Seil mit im Rasterabstand angeordneten Modulkantenhaltern, wobei der Rasterabstand der PV-Modulbreite der bei den PV-Moduleinheiten verwendeten PV-Module entspricht;
- – ein Gurt mit im Rasterabstand angeordneten Modulkantenhaltern, wobei der Rasterabstand der PV-Modulbreite der bei den PV-Moduleinheiten verwendeten PV-Module entspricht;
- – eine v-förmige Profilschiene mit im Rasterabstand angeordneten Modulkantenhaltern, wobei der Rasterabstand der PV-Modulbreite der bei den PV-Moduleinheiten verwendeten PV-Module entspricht;
- – zwei Profilschienenhälften, die mittig über ein Verbindungselement miteinander verbunden sind, wobei das Verbindungselement insbesondere zugleich ein Modulkantenhalter ist;
- – bei Verwendung von rahmenlosen PV-Modulen die, diesen inhärente(n), „backrail” genannte(n) Rückseitenschiene(n);
- – bei Verwendung von gerahmten PV-Modulen ein Teil deren Rahmens;
- – eine ursprünglich gerade Profilschiene mit einer Sollbiegestelle, die bei Belastung mit den PV-Moduleinheiten gezielt einknickt;
- – eine gegen das Stützelement abgestützte Verstrebung; und
- – eine drei-dimensionale Trägerstruktur.
- A rope with modular edge holders arranged at a pitch, the pitch of the PV module width corresponding to the PV modules used in the PV module units;
- A belt with modular edge holders arranged at a pitch, wherein the pitch of the PV module width corresponds to the PV modules used in the PV module units;
- - A V-shaped rail with spaced module edge holders, wherein the grid spacing of the PV module width corresponds to the PV modules used in the PV module units;
- - Two profile rail halves, which are connected together centrally via a connecting element, wherein the connecting element is in particular at the same time a module edge holder;
- When using frameless PV modules, the back side rail (s) called this "backrail";
- - when using framed PV modules, part of their frame;
- - An originally straight rail with a predetermined bending point, which selectively buckles when loaded with the PV module units;
- - A supported against the support element strut; and
- A three-dimensional support structure.
Der Begriff Seil ist bei vorliegender Anmeldung als Synonym für jedes flexible, längliche Verbindungsmittel gedacht, das geeignet ist die PV-Moduleinheiten sicher zu tragen. Dazu gehören z. B. ein Gurt, ein Geflecht, ein Folienband usw., wobei es keine Materialeinschränkung geben soll.The term rope is intended in the present application as a synonym for any flexible, elongate connection means that is suitable to safely carry the PV module units. These include z. As a belt, a braid, a foil tape, etc., where there should be no material restriction.
Zur Vermeidung von Schäden aufgrund von Reibung zwischen dem zwei Stützelemente verbindenden Verbindungsmittel und den PV-Moduleinheiten ist es zweckmäßig, wenn auf dem Verbindungsmittel oder auf der PV-Moduleinheit mindestens ein Abstandshalter befestigt ist, der einen direkten Kontakt zwischen dem Verbindungsmittel und der PV-Moduleinheit verhindert. Weitere Abstandshalter sind geboten, um ein Zusammenstoßen von benachbarten Photovoltaikmoduleinheiten zu verhindern. Zumindest ein Abstandshalter sollte am Scheitelpunkt des v-förmigen Verbindungsmittels, sei es als Flachband oder als Profilschiene ausgelegt sein, angeordnet werden. Die äquivalente Stelle bei Verwendung eines Seils oder Gurts ist in der Mitte des durchhängenden Gurtes oder Seils. Bei letzterer Anordnung ist es nützlich, wenn mehrere Abstandshalter vorgesehen sind, die einen unterschiedlichen Abstand zwischen dem Seil/Gurt einerseits und der PV-Moduleinheit andererseits definieren. So kann eine gleichmäßige Druckverteilung über die Unterseite der PV-Moduleinheit erfolgen, was insbesondere beim Abfangen einer Schneelast von Bedeutung ist.In order to avoid damage due to friction between the connection means connecting two support elements and the PV module units, it is expedient if at least one spacer is fastened on the connection means or on the PV module unit, which establishes a direct contact between the connection means and the PV module unit prevented. Additional spacers are required to prevent collision of adjacent photovoltaic module units. At least one spacer should be arranged at the apex of the v-shaped connecting means, be it as a flat band or as a rail. The equivalent point when using a rope or belt is in the middle of the sagging strap or rope. In the latter arrangement, it is useful if a plurality of spacers are provided, which define a different distance between the rope / belt on the one hand and the PV module unit on the other. Thus, a uniform pressure distribution over the bottom of the PV module unit can take place, which is especially important when intercepting a snow load.
Wie eingangs erwähnt ist vorliegende Anordnung insbesondere für niedrig bauende Photovoltaikfelder gedacht. Darüber hinaus kann sie aber auch für hoch aufbauende Felder, insbesondere im Bereich zwischen 190 cm und 240 cm genutzt werden, wenn die außen am Feldrand liegenden Stützelemente zur Fixierung schräg abgespannt sind oder aus massiven Bauteilen, wie z. B. IPE-Träger, gefertigt sind. Auf diese Weise können abgedunkelte Gewächshäuser für die Aufzucht von Schattengewächsen entstehen, die gleichzeitig als Energielieferant fungieren.As mentioned above, this arrangement is intended in particular for low-profile photovoltaic panels. In addition, it can also be used for high-building fields, in particular in the range between 190 cm and 240 cm, when the outside lying on the field edge support elements are braced for fixing obliquely or made of solid components, such. As IPE-carrier, are made. In this way, darkened greenhouses can be created for the growth of shade trees, which also act as energy suppliers.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Es zeigen:Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description of embodiments with reference to FIGS. Show it:
In der
Die
In der
Die zweite Detailfigur
Die
In den
Die
In der
Eine weitere Alternative zum Verbindungsmittel sieht vor, eine relativ starre Profilschiene
Die
In der
Die
In der
In der
Die äußeren Stützelemente
Insbesondere bei der Verwendung eines starren Verbindungsmittels können auch komplexere Bauteile als Profilschienen
Bezüglich des Einschlusses des Offenbarungsgehalts
- – Das erste Anbindungselement umfasst eine Auflageplatte für den Rand eines oder mehrerer, die an gegenüberliegenden Seiten je eine unter dem Winkel (α) nach oben weisende Abkantung aufweist und das zweite Anbindungselement umfasst eine Auflageplatte für den Rand eines oder mehrerer Photovoltaikmodule, die an gegenüberliegenden Seiten je eine unter dem Winkel (α) nach unten weisende Abkantung aufweist, wobei der Teller und die Auflageplatte jeder Bodenstütze über einen Stab miteinander verbunden sind.
- – An der Unterseite des Tellers ist ein in das Gelände eintreibbarer Dorn angeordnet, der insbesondere durch eine zugespitzte Verlängerung des Stabes gebildet wird.
- – Der Stab ist rund und zumindest in einem oberen Teilbereich ist ein Außengewinde vorgesehen, welches mit einem zentralen Loch mit Innengewinde fluchtet, welches zwischen den jeweils gegenüberliegenden Abkantungen der Auflageplatte angeordnet ist.
- – Der Stab ist rund und weist zumindest in einem unteren Teilbereich ein Außengewinde auf, welches mit einem zentralen Loch mit Innengewinde fluchtet, welches im Zentrum des Tellers angeordnet ist.
- – Die Auflageplatten sind aus einem biegsamen Material gefertigt, so dass eine durch unterschiedliches Absacken der Bodenstützen in das Gelände hervorgerufene Torsion innerhalb der Auflageplatten abgefangen wird.
- – Die Unterseite der Teller ist mit einer Antirutschstruktur versehen, und/oder auf den Tellern ist ein Belastungsgewicht vorgesehen.
- – Jede Auflagefläche ist mit einem Gewindeloch für die Aufnahme einer Modulklammer und mit einem nach oben weisenden Zentrierstift versehen, der im montierten Zustand in eine kongruente Aussparung oder innenliegende Ecke im Rahmen des Photovoltaikmoduls eingreift.
- – Der Abstand zwischen dem Teller und der Auflageplatte beträgt zwischen 30 cm und 100 cm, insbesondere zwischen 40 cm und 80 cm, und besonders bevorzugt zwischen 50 und 60 cm.
- – Die ersten Bodenstützen und die zweiten Bodenstützen bilden jeweils eine Mehrzahl von parallel zueinander verlaufende Reihen, wobei sich zwischen zwei Reihen von ersten Bodenstützen eine Reihe von zweiten Bodenstützen befindet.
- – Die Reihen mit ersten Bodenstützen sind versetzt sind zu den Reihen mit zweiten Bodenstützen (was bei einem Feld von Bodenstützen eine diagonal verlaufende Linie an Stützenpaaren ergibt), so dass bei montierten Photovoltaikmodulen jedes Photovoltaikmodul, bis auf die randseitigen Photovoltaikmodule, an insgesamt drei Auflageplatten befestigt ist.
- – Jeder Stützkörper ist länglich und mit einer Ober- und einer Unterseite versehen, wobei zumindest eine der Ober- oder Unterseite im wesentlichen eben ausgeführt ist, wobei die Oberseite des ersten Stützkörpers mindestens eine nach oben gerichtete Auflagefläche für das Photovoltaikmodul bereitstellt, die Oberseite des zweiten Stützkörpers mindestens eine nach unten gerichtete Auflagefläche für das Photovoltaikmodul aufweist, und wobei der zweite Stützkörper höher ist als der erste Stützkörper (für Ost-West Ausrichtung).
- – Nur eine der Unterseite oder der Oberseite ist eben ausgebildet und die jeweils andere Ober- bzw. Unterseite ist spitz oder konisch zulaufend ausgeführt.
- – Jede der beiden Oberseiten ist mit zwei Auflageflächen versehen, die bei dem ersten Stützkörper von einer gemeinsamen Kehllinie ausgehend unter Bildung eines vorgebbaren Winkels nach oben gerichtet sind und die bei dem zweiten Stützkörper von einer gemeinsamen Firstlinie ausgehend unter Bildung des Winkels nach unten gerichtet sind.
- – Die jeweiligen Oberseiten sind hälftig geteilt, wobei je eine Hälfte eine der unter dem Winkel zueinander stehende Auflagefläche bildet.
- – ein Stützkörper weist eine der folgenden Formen auf:
- i) einen Pyramidenstumpf einer dreiflächigen Pyramide mit den Auflageflächen für das Photovoltaikmodul an den Grundflächen kleineren Querschnitts,
- ii) einen Pyramidenstumpf einer vier- oder mehrflächigen Pyramide mit den Auflageflächen für das Photovoltaikmodul an den Grundflächen kleineren Querschnitts,
- iii) einen Kegelstumpf, mit den Auflageflächen für das Photovoltaikmodul an den Grundflächen kleineren Durchmessers,
- iv) einen Pyramidenstumpf einer dreiflächigen Pyramide mit den Auflageflächen für das Photovoltaikmodul an den Grundflächen größeren Querschnitts,
- v) einen Pyramidenstumpf einer vier- oder mehrflächigen Pyramide mit den Auflageflächen für das Photovoltaikmodul an den Grundflächen größeren Querschnitts,
- vi) einen Kegelstumpf, mit den Auflageflächen für das Photovoltaikmodul an den Grundflächen größeren Durchmessers,
- vii) einen Quader,
- viii) einen Zylinder.
- – Ein Stützkörper wird einem Sockelteil und einem darauf angeordneten Oberteil mit der Auflagefläche gebildet.
- – Ein Stützkörper wird von einem Gestell, einem Hohlkörper oder einer Mischform davon gebildet.
- – Das Gestell bzw. das Oberteil umfasst eine Stange, auf der eine Platte als Auflagefläche mit Abschrägungen angeordnet ist.
- – Die Auflagefläche ist zur Befestigung einer Photomodulklammer vorbereitet.
- – Die Vorbereitung wird durch eine in jede Auflagefläche eingelassene Gewindehülse, durch ein in jede Auflagefläche eingelassene Gewindestange, durch ein in jede Auflagefläche eingelassenes Teilstück einer Klammer, oder durch ein in jede Auflagefläche vorgebohrtes Loch gebildet.
- – Die Auflagefläche hat selber eine Struktur oder ist mit einer strukturierten Unterlage belegt, die einem Verrutschen des Photovoltaikmoduls entgegenwirkt.
- – Das Photovoltaikmodul ist an seiner Unterseite mit einer komplementären Gegenstruktur versehen, die bei montiertem Photovoltaikmodul mit der Struktur verzahnt ist.
- – Das Photovoltaikmodul ist mittels eines Klickverschlusses, eines Klettverschlusses, eines Schnappverschlusses, eines Druckknopfverschlusses oder dergleichen mit der Auflagefläche verbunden.
- – Die Auflagefläche ist mit einem Gewindeloch für die Aufnahme einer Modulklammer und mit einem nach oben weisenden Zentrierstift versehen, der im montierten Zustand in eine kongruente Aussparung im Rahmen oder in einer Rahmenecke des Photovoltaikmoduls eingreift.
- – Die strukturierte Unterlage umfasst Zwischenstege, die bei zwei montierten, benachbarten Photovoltaikmodulen zwischen diesen angeordnet sind.
- – Insbesondere an einer Ecke der Auflageflächen ist ein flächiges Element, wie z. B. ein Polster angeordnet, wobei die Größe der Auflageflächen so bemessen ist, dass das Polster vollständig unter einem montierten Photovoltaikmodul zu liegen kommt, um die Ecken des Photovoltaikmoduls bei Krafteinwirkung auf die Photovoltaikmoduloberfläche zu entlasten. Das Polster kann dabei aus jeglichem Material bestehen, welches weicher ist als das Material der Auflagefläche und/oder der Modulunterseite.
- – Das Polster ist als Klebeteil zur Verklebung der Auflagefläche mit dem Photovoltaikmodul ausgebildet.
- – Die Auflageflächen sind aus einem biegsamen Material gefertigt, so dass eine durch unterschiedliches Absacken der Bodenstützen in das Gelände hervorgerufene Torsion innerhalb der Auflageflächen abgefangen wird.
- – Der Abstand zwischen der Oberseite und der Unterseite beträgt zwischen 30 cm und 100 cm, insbesondere zwischen 40 cm und 80 cm, und besonders bevorzugt zwischen 50 und 60 cm.
- – Das Material, aus dem die Auflageflächen gebildet sind, oder mit dem die Oberfläche der Auflageflächen zusätzlich belegt ist, ist flexibel oder elastisch.
- - The first connection element comprises a support plate for the edge of one or more, which has on opposite sides each one at the angle (α) upwardly facing edge and the second connection element comprises a support plate for the edge of one or more photovoltaic modules, which on opposite sides each one at the angle (α) downwardly facing edge, wherein the plate and the support plate of each floor support are connected to each other via a rod.
- - At the bottom of the plate a drivable into the terrain mandrel is arranged, which is formed in particular by a tapered extension of the rod.
- - The rod is round and at least in an upper portion of an external thread is provided, which is aligned with a central hole with internal thread, which is arranged between the respective opposite folds of the support plate.
- - The rod is round and has at least in a lower portion of an external thread, which is aligned with a central hole with internal thread, which is arranged in the center of the plate.
- - The support plates are made of a flexible material, so that a caused by different sagging of the ground supports in the terrain torsion is intercepted within the support plates.
- - The bottom of the plate is provided with an anti-slip structure, and / or on the plates a load weight is provided.
- - Each bearing surface is provided with a threaded hole for receiving a module clamp and with an upwardly pointing centering pin, which engages in the mounted state in a congruent recess or inner corner in the frame of the photovoltaic module.
- - The distance between the plate and the support plate is between 30 cm and 100 cm, in particular between 40 cm and 80 cm, and particularly preferably between 50 and 60 cm.
- - The first floor supports and the second floor supports each form a plurality of mutually parallel rows, wherein there is a series of second floor supports between two rows of first floor supports.
- - The rows of first floor supports are offset from the rows of second floor supports (resulting in a box of floor supports a diagonal line of pairs of columns), so that mounted photovoltaic modules each photovoltaic module, except for the edge photovoltaic modules, attached to a total of three support plates is.
- - Each support body is elongated and provided with a top and a bottom, wherein at least one of the top or bottom is made substantially flat, wherein the top of the first support body provides at least one upwardly facing support surface for the photovoltaic module, the top of the second Support body has at least one downwardly facing support surface for the photovoltaic module, and wherein the second support body is higher than the first support body (for east-west orientation).
- - Only one of the bottom or the top is flat and the other top or bottom is made pointed or tapered.
- - Each of the two upper sides is provided with two bearing surfaces, which are directed at the first support body from a common Kehllinie starting to form a predetermined angle upwards and are directed at the second support body from a common ridge line, forming the angle downwards.
- - The respective tops are divided in half, with one half forms one of the mutually standing at an angle support surface.
- A support body has one of the following shapes:
- i) a truncated pyramid of a trihedral pyramid with the contact surfaces for the photovoltaic module at the base surfaces of smaller cross section,
- ii) a truncated pyramid of a four- or more-surface pyramid with the contact surfaces for the photovoltaic module at the base surfaces of smaller cross-section,
- iii) a truncated cone, with the support surfaces for the photovoltaic module at the base surfaces of smaller diameter,
- iv) a truncated pyramid of a trihedral pyramid with the bearing surfaces for the photovoltaic module at the bases of larger cross section,
- v) a truncated pyramid of a four- or more-surface pyramid with the bearing surfaces for the photovoltaic module at the base surfaces of larger cross section,
- vi) a truncated cone, with the support surfaces for the photovoltaic module at the base surfaces of larger diameter,
- vii) a cuboid,
- viii) a cylinder.
- - A support body is formed a base part and an upper part arranged thereon with the support surface.
- - A support body is formed by a frame, a hollow body or a mixed form thereof.
- - The frame or the upper part comprises a rod on which a plate is arranged as a bearing surface with bevels.
- - The support surface is prepared for fixing a photo modul clamp.
- - The preparation is formed by a recessed in each support surface threaded sleeve, by a recessed into each support surface threaded rod, by a recessed in each support surface portion of a clip, or by a pre-drilled in each bearing surface hole.
- - The support surface itself has a structure or is covered with a textured surface, which counteracts slippage of the photovoltaic module.
- - The photovoltaic module is provided on its underside with a complementary counter-structure, which is interlocked with the structure mounted photovoltaic module.
- - The photovoltaic module is connected by means of a click fastener, a hook and loop fastener, a snap closure, a snap fastener or the like to the support surface.
- - The bearing surface is provided with a threaded hole for receiving a module clamp and with an upwardly facing centering pin, which engages in the mounted state in a congruent recess in the frame or in a frame corner of the photovoltaic module.
- - The structured base comprises intermediate webs, which are arranged at two mounted, adjacent photovoltaic modules between them.
- - In particular, at a corner of the bearing surfaces is a planar element, such. B. arranged a pad, wherein the size of the bearing surfaces is dimensioned so that the pad completely under a mounted photovoltaic module comes to rest to relieve the corners of the photovoltaic module upon application of force to the photovoltaic module surface. The pad can be made of any material which is softer than the material of the support surface and / or the module base.
- - The pad is designed as an adhesive part for bonding the support surface with the photovoltaic module.
- - The bearing surfaces are made of a flexible material, so that a caused by different sagging of the ground supports in the terrain torsion is intercepted within the bearing surfaces.
- - The distance between the top and the bottom is between 30 cm and 100 cm, in particular between 40 cm and 80 cm, and particularly preferably between 50 and 60 cm.
- - The material from which the bearing surfaces are formed, or with which the surface of the bearing surfaces is additionally occupied, is flexible or elastic.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1a, 1b1a, 1b
- Stützelementesupport elements
- 22
- oberes Kopfendeupper head end
- 33
- Querträgercrossbeam
- 5a, 5b5a, 5b
- Enden QuerträgerEnds cross member
- 7a, 7b7a, 7b
- Seilrope
- 9, 9a, 9b9, 9a, 9b
- ModulrandhalterModule edge holder
- 1111
- PV-ModuleinheitPV module unit
- 1212
- abgewandter Modulrandremote module edge
- 1313
- Einschubnutinsertion groove
- 1515
- Durchführungexecution
- 1717
- Spannvorrichtungjig
- 1919
- Abstandshalterspacer
- 2121
- V-ProfilschieneV-rail
- 2323
- RückseitenschieneBack rail
- 2525
- Schuhshoe
- 27a, 27b27a, 27b
- ProfilschienenhälftenProfile rail halves
- 2929
- Kehlethroat
- 3131
- Verbindungselementconnecting element
- 3333
- SollbiegestellePredetermined bending point
- 3535
- Lochhole
- 3737
- Modulrahmenmodule frame
- 3939
- PV-GroßmodulLarge PV module
- 4141
- PV-ModulfeldPV module array
- 4343
- IPE-TrägerIPE
- 4545
- Klebepadadhesive pad
- 4747
- Stahlseilsteel cable
- A, A1 A, A 1
- Abstanddistance
- R, R'R, R '
- RastermaßPitch
- UU
- Untergrundunderground
- GG
- Grenzrandmarginal edge
- BB
- Modulbreitemodule width
- KK
- Belastungskraftloading force
- SS
- Scheitelpunktvertex
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2154729 AB1 [0005] EP 2154729 AB1 [0005]
- DE 102012008001 [0014, 0058] DE 102012008001 [0014, 0058]
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PCT/EP2013/002511 WO2014029501A2 (en) | 2012-08-23 | 2013-08-20 | Pv generator having a drainage via the eaves |
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DE102012016671.0A DE102012016671A1 (en) | 2012-08-23 | 2012-08-23 | PV generator with eaves drain |
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Also Published As
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WO2014029501A2 (en) | 2014-02-27 |
WO2014029501A3 (en) | 2014-09-04 |
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Legal Events
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R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |