DE102012111704A1

DE102012111704A1 - Actuator and solar system

Info

Publication number: DE102012111704A1
Application number: DE102012111704.7A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2012-12-03
Publication date: 2014-03-06
Anticipated expiration: 2032-12-04
Also published as: DE102012111704B4; WO2014037379A1; WO2014037379A4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung (10) zum Einstellen wenigstens eines Neigungswinkels zumindest einer beweglichen Komponente, insbesondere eines Solarmoduls (78), eines Sonnenkollektors, eines Spiegels oder dgl. Komponente einer Solaranalage (52), bzgl. einer vorgegebenen Achse, mit einem pneumatischen Stellelement (10) zum Einstellen des Neigungswinkels, wobei ein Halteelement (24) zum Halten des wenigstens einen Solarmoduls (78) bei eingestelltem Neigungswinkel vorgesehen ist.The invention relates to an actuating device (10) for adjusting at least one angle of inclination of at least one movable component, in particular a solar module (78), a solar collector, a mirror or the like. Component of a solar system (52), with respect to a predetermined axis, with a pneumatic actuating element (10) for adjusting the angle of inclination, a holding element (24) being provided for holding the at least one solar module (78) when the angle of inclination is set.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie eine Solaranlage nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 8. The present invention relates to a control device according to the preamble of claim 1 and a solar system according to the preamble of claim 8.

Um eine optimale Lichtausbeute zu erzielen und damit die maximal mögliche Strommenge zu produzieren, müssen Solarmodule, Spiegel und ähnliche Komponenten von Solaranlagen dem Sonnenstand nachgeführt werden. Die beste Ausbeute wird erzielt, wenn dies in entlang zweier Achsen – entsprechend der Sonnenhöhe über dem Horizont und der geographischen Richtung der Sonne – geschieht, in vielen Fällen genügt jedoch auch eine einfache Azimuthnachführung. In order to achieve an optimal light output and thus to produce the maximum possible amount of electricity, solar modules, mirrors and similar components of solar systems must track the position of the sun. The best yield is achieved when this happens along two axes - corresponding to the sun's altitude above the horizon and the geographic direction of the sun - but in many cases a simple azimuth tracking is sufficient.

Üblicherweise werden elektrische Stellelemente für eine solche Nachführung verwendet. Diese weisen nachteiligerweise ein beträchtliches Eigengewicht auf, so dass Rahmen, Gerüste oder dgl., die die Stelleinrichtung und die weiteren Komponenten der Solaranlage tragen, besonders robust gestaltet werden müssen. Elektrische Antriebe sind zudem verschleißanfällig und benötigen oftmals einen hohen Wartungsaufwand. Usually electrical control elements are used for such tracking. These disadvantageously have a considerable weight, so that frame, scaffolding or the like., Which carry the adjusting device and the other components of the solar system, must be made particularly robust. Electric drives are also susceptible to wear and often require a high maintenance.

Aus der DE 10 2008 049 904 A1 ist ferner ein Trägersystem für Solarzellen bekannt, welches zur Nachführung der Solarzellen wenigstens eine aufblasbare Komponente umfasst, also auf pneumatischer Basis arbeitet. Pneumatische Stellelemente sind zwar deutlich leichter als elektrische, müssen jedoch nachteiligerweise ständig mit Druck beaufschlagt und überwacht werden, da sich durch Luftverluste aus dem System sowie durch Temperaturschwankungen die Einstellung des Stellelements ständig ändern kann. Solche Systeme sind daher aufwändig in ihrem Betrieb. From the DE 10 2008 049 904 A1 Furthermore, a carrier system for solar cells is known which comprises at least one inflatable component for tracking the solar cells, that is, operates on a pneumatic basis. Although pneumatic actuators are much lighter than electrical, but must be disadvantageously constantly pressurized and monitored, as can be due to air losses from the system and temperature fluctuations, the setting of the control element constantly change. Such systems are therefore expensive in their operation.

Vergleichbare Nachstellprobleme existieren darüber hinaus in weiteren technischen Gebieten. Stellvorrichtungen der beschriebenen Art finden Anwendung, wo immer schwere Objekte in vorgegebene Positionen gebracht werden müssen. Comparable readjustment problems also exist in other technical fields. Actuators of the type described are used wherever heavy objects must be placed in predetermined positions.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Stellvorrichtung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie eine Solaranlage nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 8 bereitzustellen, welche eine leichte, einfache, betriebssichere und kostengünstige Nachführung von Solarmodulen und dgl. ermöglichen. The present invention is therefore an object of the invention to provide a control device according to the preamble of claim 1 and a solar system according to the preamble of claim 8, which allow easy, simple, reliable and cost-effective tracking of solar modules and the like.

Diese Aufgabe wird durch eine Stellvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Solaranlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. This object is achieved by an adjusting device having the features of patent claim 1 and by a solar system with the features of patent claim 8.

Eine solche Stellvorrichtung zum Einstellen wenigstens eines Neigungswinkels zumindest einer beweglichen Komponente bzgl. einer vorgegebenen Achse, umfasst ein pneumatischen Stellelement zum Einstellen des Neigungswinkels. Erfindungsgemäß ist dabei ein Halteelement zum Halten des wenigstens einen Solarmoduls bei eingestelltem Neigungswinkel vorgesehen. Such an adjusting device for adjusting at least one angle of inclination of at least one movable component with respect to a predetermined axis, comprises a pneumatic adjusting element for adjusting the inclination angle. According to the invention, a holding element is provided for holding the at least one solar module at an adjusted angle of inclination.

Bei einer solchen Stellvorrichtung ist somit keine dauernde Ansteuerung und Überwachung des pneumatischen Stellelements notwendig. Der Druck im Stellelement muss lediglich unmittelbar vor und während eines Einstellvorgangs genau kontrolliert werden. Sobald der Einstellvorgang abgeschlossen ist, kann das Halteelement verriegelt werden, so dass die Komponente in der eingestellten Lage verbleibt, ohne dass weiter eine Kraft durch das Stellelement aufgebracht werden muss. In such a control device thus no permanent control and monitoring of the pneumatic actuator is necessary. The pressure in the control element only has to be precisely controlled immediately before and during a setting process. Once the adjustment is completed, the retaining element can be locked so that the component remains in the set position, without further force must be applied by the actuator.

Dies reduziert den Aufwand für die Steuerung und Überwachung der Stellvorrichtung und macht deren Betrieb damit einfacher, prozesssicherer und kostengünstiger. Da außerhalb der Stellvorgänge die pneumatischen Stellelemente selbst kraftfrei sind, wird zudem Verschleiß vermieden. This reduces the effort for the control and monitoring of the actuator and makes their operation so easier, more reliable and cheaper. Since outside the adjusting operations, the pneumatic adjusting elements themselves are force-free, wear is also avoided.

Als pneumatisches Stellelement können beliebige pneumatische Aktoren Anwendung finden, besonders bevorzugt ist jedoch die Verwendung eines pneumatischen Balges, wie er beispielsweise von Luftfederanlagen bekannt ist. Solche Stellelemente können bei besonders geringem Eigengewicht und wenigen verschleißanfälligen beweglichen Teilen die notwendigen Stellkräfte aufbringen. Any pneumatic actuators can be used as a pneumatic control element, but the use of a pneumatic bellows, as is known, for example, from pneumatic spring systems, is particularly preferred. Such actuators can muster the necessary restoring forces with a particularly low weight and few wear-prone moving parts.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Halteelement eine mit der beweglichen Komponente bewegliche Stange sowie eine pneumatische Klemme zum Festlegen der Stange aufweist. Ein besonderer Vorteil solcher Klemmen liegt darin, dass sie so gestaltet werden können, dass die pneumatische Klemme bei Druckbeaufschlagung geöffnet und ohne Druckbeaufschlagung geschlossen ist. Auch zum Halten der Komponente in einer einmal eingestellten Sollposition ist somit keine aktive Druckbeaufschlagung mehr notwendig, so dass der Betrieb der Stellvorrichtung besonders einfach ist. Gleichzeitig werden so Schäden bei einem Ausfall der Druckluft vermieden, da in diesem Fall die Komponente einfach in ihrer eingestellten Position verbleibt, ohne den Halt zu verlieren, wie bei einem rein aktiven Pneumatiksystem. In a further embodiment of the invention, it is provided that the holding element has a movable with the movable component rod and a pneumatic clamp for fixing the rod. A particular advantage of such terminals is that they can be designed so that the pneumatic clamp is open when pressurized and closed without pressurization. Also, for holding the component in a set target position so no active pressurization is no longer necessary, so that the operation of the adjusting device is particularly simple. At the same time damage is avoided in case of failure of the compressed air, since in this case the component simply remains in its adjusted position without losing its hold, as in a purely active pneumatic system.

Um eine präzise Einstellung des Neigungswinkels zu ermöglichen, ist es ferner zweckmäßig, wenn die Stellvorrichtung einen Positionssensor zum Bestimmen der Relativposition der Stange bzgl. der Klemme aufweist. In order to enable a precise adjustment of the inclination angle, it is also expedient if the adjusting device has a position sensor for determining the relative position of the rod with respect to the terminal.

Eine besonders kompakte Stellvorrichtung wird geschaffen, indem das Halteelement innerhalb des pneumatischen Stellelements angeordnet ist. Dies bietet sich insbesondere bei der Verwendung eines pneumatischen Balges als Stellelement an. Gleichzeitig werden so das Halteelement und seine beweglichen Teile vor Umwelteinflüssen wie Staub oder Feuchtigkeit geschützt, die zum Verschleiß führen könnten. A particularly compact actuator is provided by the holding element is disposed within the pneumatic actuator. This is particularly useful when using a pneumatic bellows as an actuating element. At the same time the retaining element and its moving parts are protected from environmental influences such as dust or moisture, which could lead to wear.

Ein besonders guter Schutz vor schädlichen Umwelteinflüssen kann dabei erreicht werden, wenn Halteelement und Stellelement in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. So wird auch das Stellelement vor Feuchtigkeit, Staub und dergleichen geschützt. Insbesondere der pneumatische Balg wird so vor Sonneneinstrahlung geschützt. A particularly good protection against harmful environmental influences can be achieved if holding element and adjusting element are arranged in a common housing. Thus, the actuator is protected from moisture, dust and the like. In particular, the pneumatic bellows is protected from sunlight.

Vorzugsweise ist die bewegliche Komponente als Solarmodul, Spiegel für eine Solaranlage oder dgl. ausgelegt. Gerade beim Einsatz in Solaranlagen kann die beschriebene Vorrichtung ihre Vorteile besonders entfalten. Preferably, the movable component as a solar module, mirror for a solar system or the like. Designed. Especially when used in solar systems, the described device can develop its advantages particularly.

Die Erfindung betrifft ferner eine Solaranlage mit einer Mehrzahl von Solarmodulen, Sonnenkollektoren, Spiegeln oder dgl. Komponenten, welche in jeweiligen Gruppen zusammengefasst sind, wobei zumindest einer Komponente jeder Gruppe zumindest eine Stellvorrichtung der oben beschriebenen Art zugeordnet ist. Hierbei ist vorgesehen, dass einer ersten Komponente jeder Gruppe ein Ventil zugeordnet ist, dessen Eingangsseite mit einer Vorrichtung zum Bereitstellen von Druckluft gekoppelt ist, und dessen Ausgangsseite mit allen pneumatischen Stellelementen der Gruppe gekoppelt ist. The invention further relates to a solar system with a plurality of solar modules, solar panels, mirrors or the like. Components which are combined in respective groups, wherein at least one component of each group is associated with at least one adjusting device of the type described above. It is provided that a first component of each group is associated with a valve whose input side is coupled to a device for providing compressed air, and whose output side is coupled to all pneumatic control elements of the group.

Mit anderen Worten entspricht die pneumatische Verschaltung der Stellvorrichtungen innerhalb der Gruppe einer Master-Slave-Architektur. Lediglich die Stellvorrichtung der ersten Komponente der Gruppe weist eine eigene Ventilsteuerung auf, während alle anderen Stellvorrichtungen mit dieser ersten Komponente verbunden sind, so dass in allen pneumatischen Stellelementen der gleiche Druck vorliegt. In other words, the pneumatic interconnection of the actuators within the group corresponds to a master-slave architecture. Only the adjusting device of the first component of the group has its own valve control, while all other adjusting devices are connected to this first component, so that the same pressure is present in all pneumatic control elements.

Hierdurch wird eine besonders einfache Steuerung mit möglichst wenigen aktiven Komponenten geschaffen, so dass der Betrieb einer solchen Solaranlage besonders einfach und prozesssicher durchzuführen ist und wenig Verschleiß und damit verbundener Wartungsaufwand eintritt. As a result, a particularly simple control is created with as few active components as possible, so that the operation of such a solar system is particularly simple and reliable to carry out and little wear and associated maintenance occurs.

Es ist dabei zweckmäßig, wenn jeder Komponente einer Gruppe ein weiteres Ventil zugeordnet ist, dessen Eingangsseite mit der Vorrichtung zum Bereitstellen von Druckluft gekoppelt ist, und dessen Ausgangsseite mit dem Halteelement der Komponente gekoppelt ist. Im Gegensatz zur Ansteuerung der Stellelemente werden die Halteelemente also individuell geschaltet, so dass eine besonders hohe Betriebssicherheit gewährleistet bleibt. It is expedient if each component of a group is assigned a further valve whose input side is coupled to the device for providing compressed air, and whose output side is coupled to the holding element of the component. In contrast to the control of the actuating elements, the retaining elements are therefore switched individually, so that a particularly high level of operational reliability is ensured.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Komponenten jeder Gruppe mechanisch gekoppelt. Hierdurch kann gegebenenfalls auf Stellvorrichtungen für einen Teil der Komponenten verzichtet werden, indem diese durch die mechanische Kopplung von einer einer anderen Komponente zugeordneten Stellvorrichtung mitbewegt werden. So wird eine besonders kostengünstige Solaranlage geschaffen. In a further embodiment of the invention, the components of each group are mechanically coupled. As a result, it is possible to dispense with adjusting devices for a part of the components by moving them through the mechanical coupling of an adjusting device assigned to another component. This creates a particularly cost-effective solar system.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Komponenten zumindest einer Gruppe an einem Mast einer Windkraftanlage angeordnet sind. Hierdurch wird eine integrierte Anlage zur alternativen Energieproduktion bereitgestellt, die den zur Verfügung stehenden Raum optimal ausnutzt. It is particularly advantageous if the components of at least one group are arranged on a mast of a wind power plant. This provides an integrated alternative energy production facility that makes the most of the available space.

Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausführungsformen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: In the following the invention and its embodiments will be explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

1 Eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung; 1 A schematic sectional view of an embodiment of an adjusting device according to the invention;

2 eine Seitenansicht der Stellvorrichtung gemäß 1; 2 a side view of the adjusting device according to 1 ;

3 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Solaranlage mit einer Mehrzahl von Stellvorrichtungen gemäß 1, sowie deren pneumatische Verschaltung; 3 An embodiment of a solar system according to the invention with a plurality of adjusting devices according to 1 , as well as their pneumatic interconnection;

4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Solaranlage mit zweiachsiger Nachführung für ein Solarmodul; 4 a further embodiment of a solar system according to the invention with biaxial tracking for a solar module;

5 eine Solaranlage gemäß 4 mit einer Mehrzahl von in Master-Slave-Anordnung verschalteten, zweiachsig nachführbaren Solarmodulen; 5 a solar system according to 4 with a plurality of interconnected in master-slave arrangement, biaxially trackable solar modules;

6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Solaranlage mit einer Mehrzahl mechanisch gekoppelter Solarmodule; 6 a further embodiment of a solar system according to the invention with a plurality of mechanically coupled solar modules;

7 eine Detailansicht der Anordnung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung zum vertikalen Nachführen eines Solarmoduls; 7 a detailed view of the arrangement of an embodiment of an adjusting device according to the invention for vertically tracking a solar module;

8 ein alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Solaranlage, welche an einer Windkraftanlage angeordnet ist; 8th an alternative embodiment of a solar system according to the invention, which is arranged on a wind turbine;

9 eine Detailansicht der Lagerung der Solarmodule der Solaranlage gemäß 8 am Mast der Windkraftanlage; 9 a detailed view of the storage of the solar modules of the solar system according to 8th at the mast of the wind turbine;

10 eine schematische Schnittdarstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung; und 10 a schematic sectional view of an alternative embodiment of an adjusting device according to the invention; and

11 eine Detailansicht der Anordnung eines Ultraschallsensors in der Stellvorrichtung gem. 10. 11 a detailed view of the arrangement of an ultrasonic sensor in the adjusting device gem. 10 ,

Eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Stellvorrichtung zum Nachführen eines Solarmoduls umfasst einen pneumatischen Balg 12, der mit einer Grundplatte 14 an einem Gerüst zum Halten des Solarmoduls und mit einer Deckplatte 16 am Solarmodul befestigt ist. Durch Druckbeaufschlagung des Balgs 12 kann somit das Solarmodul verschwenkt werden. One in total with 10 designated adjusting device for tracking a solar module comprises a pneumatic bellows 12 that with a base plate 14 on a scaffold for holding the solar module and with a cover plate 16 attached to the solar module. By pressurizing the bellows 12 Thus, the solar module can be pivoted.

An der Deckplatte 16 ist über ein Kugelgelenk 18 eine Klemmstange 20 angelenkt. Diese verläuft zwischen den Klemmbacken 22 einer an der Grundplatte 14 befestigten pneumatischen Klemme 24. Die Klemme 24 ist so gestaltet, dass sie ohne Druckluftbeaufschlagung geschlossen ist, also die Klemmstange 20 fest- und damit den Abstand zwischen Grund- 14 und Deckplatte 16 konstant hält. In diesem Zustand muss also der Balg 12 nicht mit Druckluft beaufschlagt werden, um den Neigungswinkel des Solarmoduls konstant zu halten. On the cover plate 16 is about a ball joint 18 a clamping bar 20 hinged. This runs between the jaws 22 one on the base plate 14 attached pneumatic clamp 24 , the clamp 24 is designed so that it is closed without compressed air, so the clamping bar 20 fixed, and thus the distance between 14 and cover plate 16 keeps constant. In this state, so the bellows 12 do not be pressurized with compressed air to keep the tilt angle of the solar module constant.

Soll die Lage des Solarmoduls verstellt werden, so wird zunächst das Ventil 26 geöffnet, welches die Klemme 24 mit einer Druckluftquelle 28 verbindet. Hierdurch wird die Klemmstange 20 freigegeben. Gleichzeitig wird das Ventil 30 geöffnet, so dass Luft von der Druckluftquelle 28 in den Innenraum 32 des Balgs 12 strömen kann. Mittels eines Drucksensors 34 wird der Füllvorgang des Balgs 12 überwacht. Nun kann der Luftdruck im Balg 12 auf den gewünschten Wert eingestellt werden. Ob dabei wirklich die korrekte Lageeinstellung erreicht wird, kann mittels eines Positionssensors 36 überwacht werden, der die Relativlage der Klemmstange 20 zur Klemme 24 misst und seine Messwerte über eine Leitung 38 an einen Bus 40 übermittelt. Bei Erreichen der gewünschten Position wird das Ventil 30 geschlossen und die Klemme 24 über das Ventil 26 entlüftet, so dass die Klemmstange 20 wieder festgelegt wird und die Vorrichtung 10 ihre Position passiv hält. If the position of the solar module to be adjusted, so the first valve 26 opened, which is the clamp 24 with a compressed air source 28 combines. As a result, the clamping bar 20 Approved. At the same time the valve 30 open, allowing air from the compressed air source 28 in the interior 32 of the bellows 12 can flow. By means of a pressure sensor 34 becomes the filling process of the bellows 12 supervised. Now the air pressure in the bellows can 12 be set to the desired value. Whether this really the correct position adjustment is achieved, can by means of a position sensor 36 be monitored, the relative position of the clamping rod 20 to the clamp 24 measures and its readings over a wire 38 to a bus 40 transmitted. Upon reaching the desired position, the valve 30 closed and the clamp 24 over the valve 26 vented, leaving the clamp rod 20 is fixed again and the device 10 keeps her position passive.

Die Ventile 26, 30, der Drucksensor 34 und der Busanschluss 40 können dabei gemeinsam in einem kompakten Ventilgehäuse 42 untergebracht werden. The valves 26 . 30 , the pressure sensor 34 and the bus connection 40 can work together in a compact valve body 42 be housed.

2 zeigt die Stellvorrichtung 10 in Seitenansicht. Es ist zu erkennen, dass zum Schutz vor Witterungseinflüssen der Balg 12 und das Ventilgehäuse 42 unter einer gemeinsamen Schutzabdeckung 44 untergebracht sind. Am Ventilgehäuse 42 ist ein Anschluss 46 für Strom, sowie ein Anschluss 48 für Druckluft vorgesehen. Ferner tragen die in der 2 nicht sichtbaren Grund- 14 und Deckplatte 16 jeweils eine Befestigungsöse 50 zum Festlegen der Vorrichtung am Gestell bzw. Solarmodul. 2 shows the actuator 10 in side view. It can be seen that to protect against weathering the bellows 12 and the valve housing 42 under a common protective cover 44 are housed. At the valve housing 42 is a connection 46 for electricity, as well as a connection 48 intended for compressed air. Furthermore, in the 2 invisible basic 14 and cover plate 16 one eyelet each 50 for fixing the device on the frame or solar module.

Anstelle des Positionssensors 36, der beispielsweise eine magnetische Kodierung der Klemmstange 20 detektiert, kann auch ein Positionssensor 36 auf Ultraschallbasis verwendet werden. Wie die 10 und 11 zeigen, ist der Positionssensor 36 dann in die Grundplatte 14 eingesetzt und wird mittels eines O-Rings 114 gegen eine Halteplatte 116 abgedichtet. Die Position der Klemmstange wird hier über die Laufzeit eines reflektierten Ultraschallsignals zwischen dem Positionssensor und dem Boden 118 der Klemmstange 20 bestimmt. Instead of the position sensor 36 , for example, a magnetic coding of the clamping rod 20 detected, can also be a position sensor 36 be used on ultrasound basis. As the 10 and 11 show is the position sensor 36 then in the base plate 14 used and is by means of an O-ring 114 against a holding plate 116 sealed. The position of the clamping bar is here over the duration of a reflected ultrasonic signal between the position sensor and the ground 118 the clamping bar 20 certainly.

In 3 ist die Verschaltung mehrerer Stellvorrichtungen 10 im Rahmen einer Solaranlage 52 dargestellt. Lediglich die als „Master“ gekennzeichnete Stellvorrichtung 10 links in der Zeichnung weist den vollständigen Ventilblock 42 gemäß 1 auf. Die Ausgangsseite des Ventils 30, über welches der Balg 12 befüllt und entlüftet wird, ist über eine Leitung 54 mit den Bälgen 12 der weiteren, als „Slave“ gekennzeichneten Stellvorrichtungen 10 verbunden. Es ist also nur ein Schaltvorgang notwendig, um alle Bälge 12 zu befüllen oder zu entlüften. Jeder Stellvorrichtung 10 ist jedoch ein eigenes Ventil 26 zum Ansteuern der Klemme 24 zugeordnet. In 3 is the interconnection of several adjusting devices 10 in the context of a solar system 52 shown. Only the "master" marked actuator 10 left in the drawing indicates the complete valve block 42 according to 1 on. The outlet side of the valve 30 over which the bellows 12 is filled and vented, is via a pipe 54 with the bellows 12 the other, designated as "slave" actuators 10 connected. So there is only one switching operation necessary to all bellows 12 to fill or vent. Every adjusting device 10 is however a separate valve 26 for controlling the terminal 24 assigned.

Die Druckluftversorgung der Solaranlage 52 erfolgt über eine Versorgungseinheit 56. Um den Druckluftvorrat im Druckluftspeicher 28 aufrechtzuerhalten, kann mittels eines Kompressors 58 Umgebungsluft durch einen Wasserabscheider 60 und ein Rückschlagventil 62 angesaugt und über ein weiteres Rückschlagventil 64 und einen Filter 66 in den Druckluftspeicher 28 gefördert werden. Zum Entlüften des Druckluftspeichers 28 kann dieser zusammen mit den Rückschlagventilen 62, 64 über ein Ventil 68 überbrückt werden. The compressed air supply of the solar system 52 via a supply unit 56 , To the compressed air supply in the compressed air reservoir 28 can maintain, by means of a compressor 58 Ambient air through a water separator 60 and a check valve 62 sucked in and over another check valve 64 and a filter 66 in the compressed air storage 28 be encouraged. For venting the compressed air reservoir 28 this can be done together with the check valves 62 . 64 via a valve 68 be bridged.

Zum Befüllen und Entlüften der Bälge 12 ist die Versorgungseinheit 56 über eine Leitung 70 mit dem Ventil 30 gekoppelt. Zum Befüllen muss seitens der Versorgungseinheit 56 das mit dem Druckluftbehälter 28 gekoppelte Ventil 72 geöffnet werden. Zum Entlüften wird das Ventil 74 geöffnet, so dass das Ventil 30 mit der Eingangsseite des Kompressors 58 gekoppelt wird. Die nicht mehr benötigte Druckluft aus den Bälgen 12 muss daher nicht in die Umgebung entlassen werden, sondern wird durch den Kompressor 58 in den Druckluftspeicher 28 zurückbefördert. Die Ventile 26 für die Klemmen 24 sind dagegen ohne weitere Ventile in der Versorgungseinheit 56 direkt über eine Leitung 76 mit dem Druckluftspeicher 28 gekoppelt. For filling and bleeding the bellows 12 is the supply unit 56 over a line 70 with the valve 30 coupled. For filling must be on the part of the supply unit 56 that with the compressed air tank 28 coupled valve 72 be opened. For venting the valve 74 open, leaving the valve 30 with the input side of the compressor 58 is coupled. The no longer required compressed air from the bellows 12 therefore does not have to be discharged into the environment, but is through the compressor 58 in the compressed air storage 28 conveyed back. The valves 26 for the terminals 24 are on the other hand without further valves in the supply unit 56 directly via a line 76 with the compressed air storage 28 coupled.

Um eine stets optimale Sonnenbestrahlung der Solarmodule 78 sicherzustellen, kann die in 4 gezeigte zweiachsige Nachführung verwendet werden. Eine Stellvorrichtung 10 ist dabei zwischen dem Solarmodul 78 und dessen Gestell 80 angeordnet, so dass die Neigung des Solarmoduls 78 entlang des Pfeils 82 eingestellt werden kann. Hierdurch kann das Solarmodul 78 an die Sonnenhöhe angepasst werden. In order to ensure optimal solar irradiation of the solar modules 78 can ensure the in 4 shown biaxial tracking can be used. An adjusting device 10 is between the solar module 78 and its frame 80 arranged so that the inclination of the solar module 78 along the arrow 82 can be adjusted. This allows the solar module 78 adapted to the sun's height.

Zwei weitere Stellvorrichtungen 10 sind über Zahnstangen 84 mit einem nicht im Detail dargestellten Getriebe 86 gekoppelt, über welches das Gestell 80 in Richtung des Pfeils 88 gedreht werden kann, so dass das Solarmodul 78 der geographischen Richtung der Sonne folgen kann. Eine der Stellvorrichtungen wird dabei für Drehungen im Uhrzeigersinn aktiviert, die jeweils andere für Drehungen gegen den Uhrzeigersinn. Two more adjusting devices 10 are about racks 84 with a gear not shown in detail 86 coupled, over which the frame 80 in the direction of the arrow 88 can be turned so that the solar panel 78 can follow the geographic direction of the sun. One of the actuators is activated for clockwise rotations, the other for counterclockwise rotations.

Die in den Ausschnitten dargestellten Beschaltungen der Stellvorrichtungen 10 entsprechen im Wesentlichen der in 3 gezeigten. Für eine der Stellvorrichtungen 10 zur Rotation des Gestells 80 kann jedoch auf eine separate Klemme 24 und das zugehörige Ventil 26 verzichtet werden (Ausschnitt rechts), da ja die Haltefunktion von der anderen Stellvorrichtung 10 übernommen wird. Eine exemplarische Beschaltung einer Mehrzahl solcher Stellvorrichtungen in einer Master-Slave-Architektur ist in 5 dargestellt. The circuits of the adjusting devices shown in the sections 10 are essentially the same as in 3 shown. For one of the adjusting devices 10 to the rotation of the frame 80 but can be on a separate terminal 24 and the associated valve 26 be omitted (cut-out right), since the holding function of the other actuator 10 is taken over. An exemplary wiring of a plurality of such actuators in a master-slave architecture is shown in FIG 5 shown.

Eine besonders einfache Beschaltung und Ansteuerung kann bei mechanischer Kopplung mehrerer Solarmodule 78, wie in 6 gezeigt, erreicht werden. Die Solarmodule 78 sind an einer gemeinsamen Achse 90 angeordnet, die in Lagern 92 drehbar gehalten ist. Entlang der Solarmodule 78 erstreckt sich eine gemeinsame Stützstrebe 94. An dieser ist eine einzige Stellvorrichtung 10 angeordnet, die mit einem der Solarmodule 78 verbunden ist. Wird ein Stellvorgang ausgelöst, so werden die von der Stellvorrichtung 10 auf das zugeordnete Solarmodul 78 ausgeübten Kräfte über die Stützstrebe 94 auf alle anderen Solarmodule 78 übertragen, die in der Folge um die Achse 90 rotieren. So kann mit möglichst wenig aktiven Stellgliedern eine Vielzahl von Solarmodulen 78 nachgeführt werden. A particularly simple wiring and control can with mechanical coupling of several solar modules 78 , as in 6 shown to be achieved. The solar modules 78 are on a common axis 90 arranged in camps 92 is held rotatably. Along the solar modules 78 extends a common strut 94 , At this is a single actuator 10 arranged with one of the solar modules 78 connected is. If a setting process is triggered, then those of the adjusting device 10 on the assigned solar module 78 exerted forces on the support strut 94 on all other solar modules 78 transmitted in sequence to the axis 90 rotate. So can with as few active actuators a variety of solar modules 78 be tracked.

In 7 ist veranschaulicht, wie in einer solchen Anordnung – oder auch an einem einzelnen Solarmodul – die Anbindung der Stellvorrichtung 10 realisiert ist. Beim Verschwenken eines Solarmoduls 78 muss sichergestellt werden, dass der Balg 12 der Stellvorrichtung immer knickfrei auf einer geraden Verbindungslinie zwischen seinen Anbindungspunkten angeordnet ist. Um dies zu garantieren, sind seitens des Solarmoduls 78 und des Gestells 80 (bzw. der Stützstrebe 94 bei einer Anordnung gemäß 6) Kugelgelenke 96 angeordnet. Die Stellvorrichtung 10 ist mittels Kugelkopfstangen 98 in diesen Gelenken 96 gelagert, so dass sich der Balg immer in gerader Linie ausrichten kann und nicht abknickt. In 7 illustrates how in such an arrangement - or on a single solar module - the connection of the actuator 10 is realized. When swiveling a solar module 78 must be ensured that the bellows 12 the adjusting device is always arranged kink-free on a straight connecting line between its connection points. To guarantee this, are on the part of the solar module 78 and the frame 80 (or the support strut 94 in an arrangement according to 6 ) Ball joints 96 arranged. The adjusting device 10 is by means of ball head bars 98 in those joints 96 stored, so that the bellows can always align in a straight line and not kinked.

Um eine besonders kompakte und effiziente Anlage zur Gewinnung erneuerbarer Energien zu schaffen, kann eine Solaranlage 52 mit einer Windkraftanlage 100 integriert werden, wie in 8 und 9 gezeigt. Die Windkraftanlage 100 umfasst eine Windturbine 102 mit einem Rotor 104, welche an einem Mast 106 angebracht ist. To create a particularly compact and efficient plant for the production of renewable energy, a solar system can 52 with a wind turbine 100 be integrated as in 8th and 9 shown. The wind turbine 100 includes a wind turbine 102 with a rotor 104 which on a mast 106 is appropriate.

Um den Mast 106 verläuft ein oberes Führungsrohr 108 und ein unteres Führungsrohr 110, an denen die Solarmodule 78 der Solaranlage 56 gelagert sind. Hierzu dienen entlang der Führungsrohre 108, 110 verschiebbare Hülsen 112. To the mast 106 runs an upper guide tube 108 and a lower guide tube 110 where the solar modules 78 the solar system 56 are stored. Serve along the guide tubes 108 . 110 sliding sleeves 112 ,

Zwischen dem unteren Führungsrohr 110 und dem Solarmodul 78 kann wiederum eine in den Figuren nicht dargestellte Stellvorrichtung 10 angeordnet werden, so dass die Neigung des Solarmoduls 78 eingestellt werden kann. Auch der zum Verschieben des Solarmoduls 78 entlang der Führungsrohre 108, 110 eingesetzte Antrieb kann auf pneumatischer Basis ausgeführt werden, so dass auch die Nachführung der Solarmodule 78 entlang der geographischen Richtung der Sonne problemlos in eine bestehende Solaranlage 52 integriert werden kann. Die Nachführung entlang der Führungsrohre 108, 110 kann ferner dazu dienen, bei Starkwind die Solarmodule 78 so zu positionieren, dass ihre Schmalseiten dem Wind entgegengerichtet sind, so dass die auf die Solaranlage 52 wirkenden Kräfte minimiert werden. Between the lower guide tube 110 and the solar module 78 can turn a not shown in the figures adjusting device 10 be arranged so that the inclination of the solar module 78 can be adjusted. Also the one for moving the solar module 78 along the guide tubes 108 . 110 used drive can be performed on a pneumatic basis, so that the tracking of the solar modules 78 along the geographic direction of the sun easily into an existing solar system 52 can be integrated. The tracking along the guide tubes 108 . 110 can also serve, in strong winds, the solar modules 78 to position so that their narrow sides are facing the wind, so that the solar system 52 acting forces are minimized.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008049904 A1 [0004]

Claims

Adjusting device ( 10 ) for adjusting at least one angle of inclination of at least one movable component with respect to a predetermined axis, with a pneumatic actuator ( 10 ) for adjusting the angle of inclination, characterized in that a retaining element ( 24 ) for holding the at least one movable component ( 78 ) is provided at an adjusted angle of inclination.

Adjusting device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the retaining element ( 24 ) one with the movable component ( 78 ) movable rod ( 20 ) and a pneumatic clamp ( 22 ) for fixing the rod ( 20 ) having.

Adjusting device ( 10 ) According to claim 2, characterized in that the pneumatic clamp ( 22 ) is opened when pressurized and closed without pressurization.

Adjusting device ( 10 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the adjusting device ( 10 ) a position sensor ( 36 ) for determining the relative position of the rod ( 20 ) with respect to the terminal ( 22 ) having.

Adjusting device ( 10 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the retaining element ( 24 ) within the pneumatic actuator ( 10 ) is arranged.

Adjusting device ( 10 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that retaining element ( 24 ) and actuator ( 10 ) in a common housing ( 44 ) are arranged.

Adjusting device ( 10 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the movable component is a solar module ( 78 ), a solar collector, a mirror or the like. Component of a solar array ( 52 ).

Solar system ( 52 ) with a plurality of solar modules ( 78 ), Solar collectors, mirrors or the like. Components which are combined in respective groups, wherein at least one component ( 78 ) each group at least one adjusting device ( 10 ) Is assigned to one of claims 1 to 6, characterized in that a first component ( 78 ) each group a valve ( 30 ) whose input side is connected to a device ( 56 ) is coupled to provide compressed air, and its output side with all pneumatic actuators ( 10 ) is coupled to the group.

Solar system ( 52 ) according to claim 7, characterized in that each component ( 78 ) a group another valve ( 26 ) whose input side is connected to the device ( 56 ) is coupled to provide compressed air, and its output side with the holding element ( 24 ) of the component ( 78 ) is coupled.

Solar system ( 52 ) according to claim 7 or 8, characterized in that the components ( 78 ) of each group are mechanically coupled.

Solar system ( 52 ) According to one of claims 7 to 9, characterized in that the components ( 78 ) at least one group on a mast ( 106 ) of a wind turbine ( 100 ) are arranged.