DE102015103712A1

DE102015103712A1 - Solarmodul mit einem Rahmen

Info

Publication number: DE102015103712A1
Application number: DE102015103712.2A
Authority: DE
Inventors: Heiko Molitor; Henning BUSSE; Thomas EBENROTH
Original assignee: Hanwha Q Cells GmbH
Current assignee: Hanwha Q Cells GmbH
Priority date: 2015-03-13
Filing date: 2015-03-13
Publication date: 2016-09-15

Abstract

Die Erfindung betrifft 1 ein Solarmodul mit einem Rahmen aufweisend: – ein Solarmodullaminat (1) mit einer Frontseitenscheibe (11), die eine Frontseitenebene (FE) ausbildet und eine erste Laminatseitenkante, eine der ersten Laminatseitenkante gegenüber liegende zweite Laminatseitenkante, eine Laminatoberkante und eine Laminatunterkante aufweist, und – ein erstes Seitenrahmenteil (2), das mit einem u-förmigen Fixierabschnitt (21) die erste Laminatseitenkante umgreift und sich dabei abschnittsweise auf die Frontseitenebene (FE) erstreckt, – ein zweites Seitenrahmenteil, das dem ersten Seitenrahmenteil (2) gegenüberliegend angeordnet ist und mit einem u-förmigen Fixierabschnitt die zweite Laminatseitenkante umgreift und sich dabei abschnittsweise auf die Frontseitenebene (FE) erstreckt, und – ein Rahmenunterteil (3), das das Solarmodullaminat (1) entlang seiner Laminatunterkante mittels eines Unterkantenaufnahmeabschnitts (31) stützt, Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sich das erste Seitenrahmenteil (2) im Grenzbereich zur Laminatunterkante der Kontur der Laminatunterkante folgend erstreckt und dass sich das zweite Seitenrahmenteil im Grenzbereich zur Laminatunterkante der Kontur der Laminatunterkante folgend erstreckt, wobei in einer ersten Variante der Unterkantenaufnahmeabschnitt (31) des Rahmenunterteils (3) entlang der gesamten Länge des Rahmenunterteils (3) L-förmig ausgebildet ist und sich unterhalb der Frontseitenebene (FE) erstreckt, oder in einer zweiten Variante der Unterkantenaufnahmeabschnitt (31) des Rahmenunterteils (3) entlang der gesamten Länge des Rahmenunterteils (3) u-förmig ausgebildet ist und das Rahmenunterteil (3) derart am ersten Seitenrahmenteil (2) und am zweiten Seitenrahmenteil fixiert ist, dass der Unterkantenaufnahmeabschnitt (31) und der u-förmigen Fixierabschnitt (21) des ersten Seitenrahmenteils (2) und/oder der Unterkantenaufnahmeabschnitt (31) und der u-förmige Fixierabschnitt des zweiten Seitenrahmenteils durch einen Drainageabschnitt (4) voneinander beabstandet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Solarmodul mit einem Rahmen. Ein Solarmodul nach einem nicht druckschriftlich belegten Stand der Technik ist in 1 gezeigt. Das in 1 gezeigte Solarmodul weist ein Solarmodullaminat 1 mit einer Frontseitenscheibe 11, ein erstes Seitenrahmteil 2, ein gegenüber dem ersten Seitenrahmenteil 2 angeordnetes zweites Seitenrahmenteil (nicht gezeigt) und ein Rahmenunterteil 3 auf. Das Solarmodullaminat 1 weist eine wegen der Abdeckung durch das dort angeordnete erste Seitenrahmenteil 2 nicht gezeigte erste Laminatseitenkante, eine der ersten Laminatseitenkante gegenüber liegende zweite Laminatseitenkante (nicht gezeigt), eine Laminatoberkante (nicht gezeigt) und eine Laminatunterkante auf, die durch das Rahmenunterteil 3 verdeckt ist. Das Solarmodullaminat 1 weist in Draufsicht auf die Frontseitenscheibe 11 eine rechteckige Form auf. Die Frontseitenscheibe 11 bildet mit seiner dem einfallenden Licht zugewandten Oberfläche eine Frontseitenebene aus. Das erste Seitenrahmenteil 2 umgreift mit einem u-förmigen Fixierabschnitt (nicht gezeigt) die erste Laminatseitenkante und erstreckt sich dazu abschnittsweise auf d.h. oberhalb der Frontseitenebene. Das zweite Seitenrahmenteil ist dem ersten Seitenrahmenteil 2 gegenüberliegend angeordnet und umgreift ebenfalls mit einem u-förmigen Fixierabschnitt die zweite Laminatseitenkante und erstreckt sich dazu abschnittsweise auf d.h. oberhalb der Frontseitenebene. Das Rahmenunterteil 3 stützt das Solarmodullaminat 1 entlang seiner Laminatunterkante mittels eines Unterkantenaufnahmeabschnitts 31. Der Unterkantenaufnahmeabschnitt ist ebenso wie die Fixierabschnitte des ersten und des zweiten Seitenrahmenteils u-förmig ausbildet und umgreift die Laminatunterkante. Das erste Seitenrahmenteil 2 ist mit dem Rahmenunterteil 3 in einem 45° Rahmenzuschnitt verbunden. Bei Betrieb ist das Solarmodul mit der Frontseitenscheibe 11 des Solarmodullaminats 1 geneigt zum Boden angeordnet, wobei das Rahmenunterteil 3 sich üblicherweise parallel zum Boden erstreckt. An der Laminatoberkante, die der Laminatunterkante gegenüber liegt, ist vorzugsweise ein Rahmenoberteil (nicht gezeigt) angeordnet, so dass das Solarmodullaminat 1 von dem ersten Seitenrahmenteil 2, dem zweiten Seitenrahmteil, dem Rahmenunterteil 3 und dem Rahmenoberteil vollständig umrahmt ist, wobei diese Rahmenteile den Rahmen des Solarmoduls ausbilden.
Ein Solarmodullaminat weist häufig eine Glasscheibe auf, auf der als so genannte Strings elektrisch verschaltete Solarzellen angeordnet sind, die mit einer dauerhaft wetterbeständigen Kunststofffolie und Einbettungspolymeren zusammen mit der Glasscheibe zum Solarmodullaminat laminiert worden sind. Die Glasscheibe bildet die Frontseitenscheibe des Solarmodullaminats aus, und die wetterbeständige Kunststofffolie bildet die Solarmodullaminat-Rückseite. Ein derart fertig hergestelltes Solarmodullaminat kann mit den vorangehend beschriebenen Rahmenteilen vorteilhaft verklebt werden, um die Stabilität und Verwindungssteifigkeit des Solarmodullaminats zu erhöhen und/oder über die Rahmenteile eine Montagemöglichkeit zu schaffen und/oder einen Kantenschutz für das Solarmodullaminat zu verbessern. Der noch nicht mit den Rahmenteilen kombinierte Laminat-Schichtaufbau von Glasscheibe, Solarzellenstrings, Einbettungspolymeren und wetterbeständiger Kunststofffolie wird im Rahmen dieser Erfindung als Solarmodullaminat bezeichnet. Sobald dieses Solarmodullaminat mit einem Rahmen insbesondere aufgebaut aus zwei Seitenrahmteilen, einem Rahmenunterteil und ggf. einem Rahmenoberteil kombiniert ist, wird es als Solarmodul bezeichnet. Der Unterschied zwischen den Begriffen „Solarmodul“ und „Solarmodullaminat“ besteht darin, dass das Solarmodul im Vergleich zum Solarmodullaminat weiterhin einen Rahmen und ggf. Klebemittel zum Verkleben des Rahmens mit dem Solarmodullaminat oder andere Befestigungsmittel aufweist.
Ein Solarmodul ist üblicherweise bei Betrieb mit der Frontseitenscheibe des Solarmodullaminats zur Bodenebene geneigt angeordnet und Wind und Wetter ausgesetzt. Wasser und/oder Schnee können an dem Solarmodul mit Rahmenteilen nicht ungehindert abfließen bzw. abrutschen, sondern sammeln sich am bzw. liegen an dem Rahmenunterteil an und bedecken die Frontseitenscheibe des Solarmodullaminats zumindest abschnittsweise. Durch diese Staunässe kann es zur Moosbildung und Verschmutzung der Frontseitenscheibe kommen. Dadurch wird die Effizienz des Solarmoduls verringert und ein erhöhter Reinigungsaufwand wird erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Solarmodul bereitzustellen, bei dem Wasser von der Frontseitenscheibe auf einfache Weise abfließen und/oder Schnee von der Frontseitenscheibe ungehindert abrutschen kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Solarmodul mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sich das erste Seitenrahmenteil im Grenzbereich zur Laminatunterkante der Kontur der Laminatunterkante folgend erstreckt und dass sich das zweite Seitenrahmenteil im Grenzbereich zur Laminatunterkante der Kontur der Laminatunterkante folgend erstreckt, wobei in einer ersten Variante des Solarmoduls der Unterkantenaufnahmeabschnitt (31) des Rahmenunterteils (3) entlang der gesamten Länge des Rahmenunterteils (3) L-förmig ausgebildet ist und sich unterhalb der Frontseitenebene (FE) erstreckt, oder in einer zweiten Variante des Solarmoduls der Unterkantenaufnahmeabschnitt des Rahmenunterteils entlang der gesamten Länge des Rahmenunterteils u-förmig ausgebildet ist und das Rahmenunterteil derart am ersten Seitenrahmenteil und am zweiten Seitenrahmenteil fixiert ist, dass der Unterkantenaufnahmeabschnitt und der u-förmigen Fixierabschnitt des ersten Seitenrahmenteils und/oder der Unterkantenaufnahmeabschnitt und der u-förmige Fixierabschnitt des zweiten Seitenrahmenteils durch einen Drainageabschnitt (4) voneinander beabstandet sind.
Die zwei Seitenrahmenteile erstrecken sich jeweils im Grenzbereich zur Laminatunterkante ihrer Kontur folgend. Dies kann insbesondere ein parallel zur Laminatunterkante ausgebildeter Verlauf sein. Der Verlauf kann je nach Ausführungsform bündig mit der Laminatunterkante oder einige Millimeter oder Zentimeter beabstandet erfolgen. Unter einem Grenzbereich ist der Bereich des jeweiligen Seitenrahmenteils zu verstehen, der an die Laminatunterkante angrenzt. Das Rahmenunterteil weist einen Unterkantenaufnahmeaufschnitt auf, der durchgängig entweder mit L-förmigem Querschnittsprofil oder mit u-förmigem Querschnittsprofil ausgebildet ist. Das Merkmal durchgängig ist derart auszulegen, dass entlang der Erstreckung des Unterkantenaufnahmeabschnitts keine Wesentliche Variation des Querschnittsprofils auftritt. Implizit ist dadurch definiert, dass ein derart hergestelltes Rahmenteil zumindest im Bereich des Unterkantenaufnahmeabschnitts nach seinem Herstellungsprozess keinen weiteren strukturverändernden Arbeitsschritten unterworfen worden ist. Dies vereinfacht die Herstellung und spart Kosten.
Durch die durchgängig L-förmige Struktur des Unterkantenaufnahmeabschnittes gemäß der ersten Variante des Solarmoduls oder durch den mindestens einen Drainageabschnitt zwischen Seitenrahmenteil und Rahmenunterteil mit u-förmigem Unterkantenaufnahmeabschnitt gemäß der zweiten Variante des Solarmoduls kann Wasser und/oder Schnee zumindest abschnittsweise abfließen bzw. abrutschen, weil das Rahmenunterteil zumindest abschnittsweise keine über die Frontseitenebene hinausragende Barriere bildet, die ein Abfließen oder Abrutschen behindert.
Vorzugsweise erstreckt sich zumindest abschnittsweise ein Rahmenoberteil entlang der Laminatoberkante. Das Rahmenoberteil kann einen u-formigen oder einen l—förmigen Oberkantenaufnahmeabschnitt aufweisen, der die Laminatoberkante des Solarmodullaminats umgreift oder stützt. Wenn der Oberkantenaufnahmeabschnitt u-förmig ausgebildet ist, umgreift er die Laminatoberkante und erstreckt sich zumindest abschnittsweise auf der Frontseitenscheibe und somit oberhalb der Frontseitenebene. Wenn der Oberkantenaufnahmeabschnitt l-förmig ausgebildet ist, erstreckt er sich entlang einer Erstreckungsrichtung des Rahmenoberteils betrachtet insbesondere mit seinem Oberkantenaufnahmeabschnitt ausschließlich unterhalb der Frontseitenebene.
Das Rahmenunterteil weist gemäß den beiden Varianten des Solarmoduls entweder einen im Querschnittsprofil betrachtet durchgängig u-förmigen oder durchgängig L-förmigen Unterkantenaufnahmeabschnitt auf, der die Laminatunterkante des Solarmodullaminats stützt. Dabei ist wichtig zu betonen, dass die u-förmige und L-förmige Ausbildung nicht streng geometrisch auszulegen ist. Auch zwei Schenkel, die abweichen vom rechten Winkel in einem leicht spitzen oder stumpfen Winkel aneinandergefügt sind fallen unter den Sinngehalt des Merkmals L-förmig. Ebenso gilt für die u-förmige Gestaltung, dass die beiden Schenkel des u-förmigen Fixierabschnitts unterschiedlich lang ausgebildet sein können oder deren Winkel zu dem das U bildenden Verbindungssteg unterschiedlich und abweichend vom rechten Winkel ausgebildet sein dürfen.
Gemäß der zweiten Variante ist der Unterkantenaufnahmeabschnitt des Rahmenunterteils durchgängig u-förmig ausgebildet, wobei entlang der Erstreckungsrichtung des Rahmenunterteils betrachtet an den Enden des Rahmenunterteils zwischen Rahmenunterteil und den Seitenrahmenteilen mindestens ein Drainageabschnitt oder genau zwei Drainageabschnitte vorgesehen ist. Durch den oder die Drainageabschnitte kann Wasser von der Frontseitenscheibe abfließen bzw. Schnee besser abrutschen. Vorzugsweise sind zwei Drainageabschnitte jeweils an den Enden angrenzend zu dem ersten Seitenrahmenteil und dem zweiten Seitenrahmenteil angeordnet.
Vorzugsweise ist für beide Varianten des Solarmoduls vorgesehen, dass der u-förmige Fixierabschnitt des ersten Seitenrahmenteils und/oder der u-förmige Fixierabschnitt des zweiten Seitenrahmenteils jeweils einen oberen Schenkel und einen unteren Schenkel aufweisen, wobei die oberen Schenkel auf dem Solarmodullaminat aufliegen und kürzer ausgebildet sind als der jeweils zugehörige untere Schenkel. Dadurch lässt sich das Rahmenunterteil auf Stoß an den unteren Schenkel des ersten Seitenrahmenteils und/der auf Stoß mit dem unteren Schenkel des zweiten Seitenrahmenteils positionieren und fixieren. Diese Anordnung verwirklicht einerseits eine höhere mechanische Stabilität des Verbunds der Rahmenteile. Andererseits wird durch den Betrag, den der untere Schenkel im Vergleich zum oberen Schenkel länger ausgebildet ist, die Breite des einen oder der beiden Drainageabschnitte strukturell vorgegeben.
Eine bevorzugte Ausführungsform beider Varianten des Solarmoduls ist derart ausgebildet, dass der gesamte Unterkantenaufnahmeabschnitt (31) des Rahmenunterteils (3) als Bauteil ohne Substanzeingriffe durch Fräsen ausgebildet ist. Um Kosten zu sparen handelt es sich bei den Rahmenteilen um Profile, die als Meterware ein entlang ihrer Erstreckungsrichtung durchgängig gleiches Querschnittsprofil aufweisen und auf das gewünschte Maß abgelenkt werden. Jede Abweichung von diesem durchgängig gleichförmigen Aufbau muss in einem separaten Arbeitsschritt realisiert werden. Insbesondere Fräsungen sind dabei zu vermeiden, weil diese vergleichsweise kostenintensiv sind.
Noch bevorzugter ist bei beiden Varianten des Solarmoduls vorgesehen, dass das gesamte Rahmenunterteil (3) als Bauteil ohne Substanzeingriffe durch Fräsen ausgebildet ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn das erste Seitenrahmenteil, das zweite Seitenrahmenteil und das Rahmenunterteil mit besonderem Vorteil als stranggezogene Profile ausgebildet sind. Derartige Profile lassen sich als Meterware vergleichsweise kostengünstig herstellen, weisen jedoch die Randbedingung auf, dass sie entlang ihrer Erstreckungsrichtung wegen des Strangziehens monoton gleichförmig aufgebaut sind. Daher ist es zur Vermeidung von Kosten notwendig, die auf die passende Maße abgelängten Profile nachträglich möglichst nicht mehr durch Substanzeingriffe nachbearbeiten zu müssen.
Weiterhin bevorzugt sind beide Varianten des Solarmoduls mit Vorteil dadurch gekennzeichnet, dass das erste Seitenrahmenteil, das zweite Seitenrahmenteil und das Rahmenunterteil mit Eckverbinderelementen mechanisch aneinander fixiert sind und dass das erste Seitenrahmenteil und das zweite Seitenrahmenteil und/oder das Rahmenunterteil als Hohlkammerprofil mit einem Hohlraum ausgebildet sind, wobei der Hohlraum eine von der Außenkante des Solarmoduls abgewandte Innenwand aufweist und die Eckverbinderelemente winkelförmig mit Fixierschenkeln ausgebildet sind und die Fixierschenkel in den Hohlraum eingreifen. Der oder die Hohlräume versteifen die Profile einerseits gegenüber Verwindung zum anderen bieten sie die geeigneten Strukturen, um über nach außen hin nicht sichtbare einsteckbare Eckverbinder die Seitenrahmenteile dauerhaft und mechanisch hinreichend stabil mit dem Rahmenunterteil zu verbinden.
Vorzugsweise weist im Fall der ersten Variante des Solarmoduls mit L-förmigem Unterkantenaufnahmeabschnitt als erste Abwandlung die Innenwand des Hohlraumes des ersten Seitenrahmenteils oder als zweite Abwandlung die Innenwand des Hohlraumes des Rahmenunterteils im Bereich ihrer Endkanten eine derart dimensionierte Randausnehmung (24) auf, dass sich aufgrund der Randausnehmung der in den Hohlraum gesteckte Eckverbinder um ein solches Maß tiefer einstecken lässt, dass nach dem Fixieren des Rahmenunterteils am ersten Seitenrahmenteil im Fall der ersten Abwandlung die Endkante des ersten Seitenrahmenteils mit einer Abweichung von weniger als fünf Millimetern von einer bündigen Ausrichtung zu einer Außenkante des Rahmenunterteils zu liegen kommt oder im Fall der zweiten Abwandlung die Endkante des Rahmenunterteils mit einer Abweichung von weniger als fünf Millimetern von einer bündigen Ausrichtung zu einer Außenkante des ersten Seitenrahmenteils zu liegen kommt. Auf diese Weise wird eine optisch ansprechende und einfache Fixierung der Seitenrahmenteile am Rahmenunterteil ermöglicht. Die um weniger als fünf Millimeter zurückspringende Endkante erlaub ein bündiges Anbringen einer Blende, so dass die Oberfläche der Rahmenteile eine geschlossen flächige optische Anmutung erhält. Der Schnittkantenwinkel des Seitenrahmenteils und des Rahmenunterteils beträgt vorzugsweise im Wesentlichen 90°. Dadurch kann eine Schnittgefahr an Solarmodulecken minimiert werden, insbesondere wenn diese durch einfache Blenden abgedeckt sind.
Vorzugsweise weist im Fall der zweiten Variante des Solarmoduls mit u-förmigem Unterkantenaufnahmeabschnitt die Innenwand des Hohlraumes des ersten Seitenrahmenteils und die Innenwand des Hohlraumes des zweiten Seitenrahmenteils im Bereich ihrer Endkanten derart dimensionierte Randausnehmungen aufweisen, dass sich aufgrund der Randausnehmungen die in die Hohlräume gesteckte Eckverbinder so viel tiefer einstecken lassen, dass nach dem Fixieren des Rahmenunterteils am ersten Seitenrahmenteil und am zweiten Seitenrahmenteil die Endkante des ersten Seitenrahmenteils und die Endkante des zweiten Seitenrahmenteils mit einer Abweichung von weniger als fünf Millimetern von einer bündigen Ausrichtung zu einer Außenkante des Rahmenunterteils zu liegen kommt.
Alle vorangehend beschriebenen Abwandlungen beider Varianten des Solarmoduls sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Rahmenteile, die eine Randausnehmung aufweisen, einen Basisschenkel aufweisen, der sich in eine zum u-förmigen Fixierabschnitt gleiche Richtung erstreckt auf dem in einem strukturellen Überlapp die über die Eckverbinder gekoppelten Rahmenteile zu liegen kommen.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich in der Aufsicht auf das Solarmodul von einer Solarmodulkante aus betrachtet der Basisschenkel mindestens eineinhalbmal bevorzugt zweimal, noch bevorzugter zweieinhalbmal so weit wie der u—förmige Fixierabschnitt oder der Unterkantenaufnahmeabschnitt. Dadurch ist ein für die erforderliche Steifheit und Robustheit der Rahmenkonstruktion ausreichender struktureller Überlapp zwischen dem Basisschenkel des Seitenrahmenteils und dem Rahmenunterteil bzw. dem Basisschenkel des Rahmenunterteils mit dem entsprechenden Seitenrahmenteil sichergestellt.
Alternativ zu einem vorangehend beschriebenen strukturellen Überlapp der Basisschenkel können diese Überlappbereiche an den Seitenrahmenteilen oder an den Rahmenunterteilen ausgestanzt werden. Die mechanische Fixierung der Rahmenteile erfolgt dann ausschließlich über die Eckverbinder. Diese Variante hat den Vorteil, dass sich der gesamte Rahmen des Solarmoduls aus ein und dem selben stranggezogenen Profil mit u-förmigem Fixierabschnitt herstellen lässt, wobei der obere Schenkel des u-förmigen Fixierabschnitts kürzer ausgebildet ist als der untere Schenkel. Die Längendifferenz definiert dann strukturell die Breite der zwei sich ausbildenden Drainageabschnitte zwischen den Seitenrahmenteilen und dem Rahmenunterteil. Aus einem einzigen Rahmenprofil als Meterware werden die Seitenrahmenteile und die Rahmenunterteile und die Rahmenoberteile abgelängt. Wenn das Rahmenprofil einen Hohlraum mit Innenwand und einen Basisschenkel aufweist, so werden an den Enden der Seitenrahmenteile die Randausnehmungen für die einzusteckenden Eckverbinder aus den Innenwänden ausgestanzt. Weiterhin müssen noch an den Enden der Seitenrahmenteile und/oder an den Enden der Rahmenunterteile die Überlappbereiche aus den Basisschenkeln ausgestanzt werden. Danach lassen sich die Rahmenteile derart aneinander positionieren, dass die Fixierabschnitte der einzelnen Rahmenteile bündig zueinander zu liegen kommen.
Weitere Vorteile und Eigenschaften des Solarmoduls werden anhand der nachfolgend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform im Vergleich zum Stand der Technik erläutert.
Es zeigt:
1 schematisch eine Draufsicht auf ein Solarmodul nach dem Stand der Technik;
2 schematisch eine Draufsicht auf eine beispielhafte Ausführungsform der ersten Variante des erfindungsgemäßen Solarmoduls;
3 schematisch eine Draufsicht auf eine beispielhafte Ausführungsform der zweiten Variante des erfindungsgemäßen Solarmoduls;
4 schematisch eine Teil-Explosionsdarstellung des in 2 gezeigten Solarmoduls;
5 schematisch eine weitere Teil-Draufsicht auf das in 2 gezeigte Solarmodul; und
6 schematisch eine weitere Teil-Draufsicht auf das in 3 gezeigte Solarmodul.
1 zeigt schematisch eine Draufsicht auf ein Solarmodul nach dem Stand der Technik. Das Solarmodul weist ein Solarmodullaminat 1 mit einer Frontseitenscheibe 11 auf, die eine parallel zur Ebene der Figurendarstellung liegende Frontseitenebene ausbildet. Das Solarmodul weist weiterhin ein erstes Seitenrahmteil 2 mit einem u-förmigen Fixierabschnitt 21, der sich abschnittsweise auf die Frontseitenebene, d.h. oberhalb der Frontseitenebene erstreckt, und ein Rahmenunterteil 3 mit einem u-förmigen Unterkantenaufnahmeabschnitt 31 auf, der sich abschnittsweise auf die d.h. oberhalb der Frontseitenebene erstreckt. Eine erste Laminatseitenkante wird von dem u-förmigen Fixierabschnitt 21 des ersten Seitenrahmenteils 2 umgriffen und ist daher in 1 nicht sichtbar. Die Laminatunterkante wird von dem u-förmigen Unterkantenaufnahmeabschnitt 31 des Rahmenunterteils 3 umgriffen und ist daher in 1 ebenfalls nicht sichtbar. Das erste Seitenrahmenteil 2 und das Rahmenunterteil 3 sind mit einem Schnittwinkel von 45° verbunden. Sie weisen jeweils eine Schnittkante auf, die diagonal zu ihrer Erstreckungsrichtung verläuft. Ein zweites Seitenrahmenteil, das dem ersten Seitenrahmenteil 2 gegenüberliegend angeordnet ist und mit einem u-förmigen Fixierabschnitt die zweite Laminatseitenkante umgreift und sich dabei abschnittsweise auf die Frontseitenebene erstreckt, ist in 1 der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt.
2 zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine beispielhafte Ausführungsform einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Solarmoduls. Das in 2 gezeigte Solarmodul entspricht dem in 1 gezeigten Solarmodul mit dem Unterschied, dass das Rahmenunterteil 3 keinen im Querschnitt u-förmigen sondern einen l-förmigen Unterkantenaufnahmeabschnitt aufweist, der in der Draufsicht von 2 nicht sichtbar ist, da er von dem Solarmodullaminat 1 in dieser Ansicht bedeckt ist. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass das erste Seitenrahmenteil 2 und das Rahmenunterteil mit einem Schnittwinkel von 90° aneinander gefügt sind und dass ein Stirnabdeckelement 6 ein Ende des ersten Seitenrahmenteils 2 abdeckt.
3 zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine beispielhafte Ausführungsform einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Solarmoduls. Das in 3 gezeigte Solarmodul entspricht dem in 1 gezeigten Solarmodul mit dem Unterschied, dass das erste Seitenrahmenteil 2 und das Rahmenunterteil jeweils mit einem Schnittwinkel von 90° geschnitten und aneinander gefügt sind, dass ein Stirnabdeckelement 6 ein Ende des ersten Seitenrahmenteils 2 abdeckt und dass entlang der Erstreckungsrichtung des Rahmenunterteils 3 betrachtet ein Drainageabschnitt 4 vorgesehen ist, in dem sich die Struktur des Rahmenunterteils 3 ausschließlich unterhalb der Frontseitenebene erstreckt.
4 zeigt schematisch eine Teil-Explosionsdarstellung des in 2 gezeigten Solarmoduls, wobei das in 2 gezeigte Solarmodullaminat 1 in 4 der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt ist. Das erste Seitenrahmenteil 2 weist den u-förmigen Fixierabschnitt 21 zum Aufnehmen der ersten Laminatseitenkante (nicht gezeigt) auf. Das erste Seitenrahmenteil 2 ist als Hohlkammerprofil mit einem Hohlraum 22 ausgebildet. Der Hohlraum 22 weist eine von der Außenkante 26 des Solarmoduls abgewandte Innenwand 23 auf. Das Rahmenunterteil 3 weist den l-förmigen Unterkantenaufnahmeabschnitt 31 auf, das die nicht gezeigt Solarmodullaminatunterkante stützt. Das Rahmenunterteil 3 ist ebenfalls als Hohlkammerprofil mit einem Hohlraum (nicht gezeigt) ausgebildet, der eine von der Außenkante (32) des Solarmoduls abgewandte Innenwand (nicht gezeigt) aufweist. Das Solarmodul weist weiterhin Eckverbinderelemente 5 auf, die winkelförmig mit Fixierschenkeln 51, 52 ausgebildet sind. Der Fixierschenkel 51 greift bei dem fertig montierten Solarmodul in den Hohlraum 22 ein. Der Fixierschenkel 52 greift bei dem fertig montierten Solarmodul in den nicht gezeigten Hohlraum des Rahmenunterteils 3 ein. Die Innenwand 23 des ersten Seitenrahmenteils 2 weist eine derart dimensionierte Randausnehmung 24 auf, dass das mittels des Eckverbinderelementes 5 gekoppelte Rahmenunterteil 3 in einem strukturellen Überlapp in mechanischem Kontakt auf einem Basisschenkel 25 des ersten Seitenrahmenteils 2 zu liegen kommt. In der Aufsicht auf das Solarmodul von einer Solarmodulkante aus betrachtet erstreckt sich der Basisschenkel 25 des ersten Seitenrahmenteils 2 mindestens eineinhalbmal so weit erstreckt wie der u-förmige Fixierabschnitt 21. Das Solarmodul weist weiterhin das Stirnabdeckelement 6 auf, das an dem Fixierschenkel 52 angeordnet ist, so dass es ein Ende des ersten Seitenrahmenteils 2 abdecken kann.
5 zeigt schematisch eine Teil-Perspektivansicht des in 2 gezeigten Solarmoduls, wobei das in 2 gezeigte Solarmodullaminat 1 in 5 der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt ist. Gezeigt ist die Frontseitenebene FE, die von dem Lichteinfall zugewandten Oberfläche der in 5 nicht gezeigten Frontseitenscheibe des nicht gezeigten Solarmodullaminats ausgebildet wird. Durch die Randausnehmung (nicht gezeigt) der Innenwand 23 am ersten Seitenrahmenteil 2 kommt das gekoppelte Rahmenunterteil 3 in einem strukturellen Überlapp auf dem Basisschenkel 25 des ersten Seitenrahmenteils 2 zu liegen, der sich in der Aufsicht auf das Solarmodul von einer Solarmodulkante aus betrachtet mindestens eineinhalbmal so weit erstreckt wie der u-förmige Fixierabschnitt 21. Das Stirnabdeckelement 6 weist senkrecht zur Fronseitenebene FE Abmessungen auf, die Abmessungen des ersten Seitenrahmenteils 2 senkrecht zur Fronseitenebene FE entsprechen.
6 zeigt schematisch eine Teil-Perspektivansicht des in 3 gezeigten Solarmoduls. Die Oberfläche der Frontseitenscheibe 11 des Solarmodullaminats 1 bildet eine Frontseitenebene FE. Entlang der Erstreckungsrichtung des Rahmenunterteils 3 betrachtet ist der Drainageabschnitt 4 vorgesehen, in dem sich die Struktur des Rahmenunterteils 3 ausschließlich unterhalb der Frontseitenebene FE erstreckt. Angrenzend zum Drainageabschnitt 4 weist das Rahmenunterteil 3 den u-förmigen Unterkantenaufnahmeabschnitt 31 auf, der die abgedeckte Laminatunterkante umgreift. Das mit dem ersten Seitenrahmenteil 2 gekoppelte Rahmenunterteil 3 kommt in einem strukturellen Überlapp auf dem Basisschenkel 25 des Seitenrahmenteils 2 zu liegen. Das Stirnabdeckelement 6 ist angrenzend zum Solarmodullaminat 1 bündig zur Frontseitenscheibe 11 angeordnet. Angrenzend zum ersten Seitenrahmenteil 2 weist das Stirnabdeckelement 6 senkrecht zur Fronseitenebene FE eine Abmessung auf, die einer Abmessung des ersten Seitenrahmenteils 2 senkrecht zur Fronseitenebene FE entspricht. Da der u-förmige Fixierabschnitt 21 des ersten Seitenrahmenteils 2 das Solarmodullaminat 1 umgreift, ist die Abmessung des Abdeckelements 6 senkrecht zur Frontseitenebene FE angrenzend zum ersten Seitenrahmenteil 2 größer als seine Abmessung senkrecht zur Frontseitenebene FE angrenzend zum Solarmodullaminat 1.
Bezugszeichenliste

FE: Frontseitenebene
1: Solarmodullaminat
11: Frontseitenscheibe
2: Seitenrahmenteil
21: Fixierabschnitt
22: Hohlraum
23: Innenwand
24: Randausnehmung
25: Basisschenkel
3: Rahmenunterteil
31: Unterkantenaufnahmeabschnitt
32: Außenkante
4: Drainageabschnitt
5: Eckverbinderelement
51: Fixierschenkel
52: Fixierschenkel
6: Stirnabdeckelement

Claims

Solarmodul mit einem Rahmen aufweisend: – ein Solarmodullaminat (1) mit einer Frontseitenscheibe (11), die eine Frontseitenebene (FE) ausbildet und eine erste Laminatseitenkante, eine der ersten Laminatseitenkante gegenüber liegende zweite Laminatseitenkante, eine Laminatoberkante und eine Laminatunterkante aufweist, und – ein erstes Seitenrahmenteil (2), das mit einem u-förmigen Fixierabschnitt (21) die erste Laminatseitenkante umgreift und sich dabei abschnittsweise auf die Frontseitenebene (FE) erstreckt, – ein zweites Seitenrahmenteil, das dem ersten Seitenrahmenteil (2) gegenüberliegend angeordnet ist und mit einem u-förmigen Fixierabschnitt die zweite Laminatseitenkante umgreift und sich dabei abschnittsweise auf die Frontseitenebene (FE) erstreckt, und – ein Rahmenunterteil (3), das das Solarmodullaminat (1) entlang seiner Laminatunterkante mittels eines Unterkantenaufnahmeabschnitts (31) stützt, dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste Seitenrahmenteil (2) im Grenzbereich zur Laminatunterkante der Kontur der Laminatunterkante folgend erstreckt und dass sich das zweite Seitenrahmenteil im Grenzbereich zur Laminatunterkante der Kontur der Laminatunterkante folgend erstreckt, wobei in einer ersten Variante der Unterkantenaufnahmeabschnitt (31) des Rahmenunterteils (3) entlang der gesamten Länge des Rahmenunterteils (3) L-förmig ausgebildet ist und sich unterhalb der Frontseitenebene (FE) erstreckt, oder in einer zweiten Variante der Unterkantenaufnahmeabschnitt (31) des Rahmenunterteils (3) entlang der gesamten Länge des Rahmenunterteils (3) u-förmig ausgebildet ist und das Rahmenunterteil (3) derart am ersten Seitenrahmenteil (2) und am zweiten Seitenrahmenteil fixiert ist, dass der Unterkantenaufnahmeabschnitt (31) und der u-förmigen Fixierabschnitt (21) des ersten Seitenrahmenteils (2) und/oder der Unterkantenaufnahmeabschnitt (31) und der u-förmige Fixierabschnitt des zweiten Seitenrahmenteils durch einen Drainageabschnitt (4) voneinander beabstandet sind.
Solarmodul gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der u-förmige Fixierabschnitt (21) des ersten Seitenrahmenteils (2) und/oder der u-förmige Fixierabschnitt des zweiten Seitenrahmenteils jeweils einen oberen Schenkel und einen unteren Schenkel aufweisen, wobei die oberen Schenkel auf dem Solarmodullaminat aufliegen und kürzer ausgebildet sind aus der jeweils zugehörige untere Schenkel.
Solarmodul gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Unterkantenaufnahmeabschnitt (31) des Rahmenunterteils (3) als Bauteil ohne Substanzeingriffe durch Fräsen ausgebildet ist.
Solarmodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das gesamte Rahmenunterteil (3) als Bauteil ohne Substanzeingriffe durch Fräsen ausgebildet ist.
Solarmodul gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Seitenrahmenteil (2), das zweite Seitenrahmenteil und das Rahmenunterteil (3) als stranggezogene Profile ausgebildet sind.
Solarmodul gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Seitenrahmenteil (2), das zweite Seitenrahmenteil und das Rahmenunterteil (3) mit Eckverbinderelementen (5) mechanisch aneinander fixiert sind und dass das erste Seitenrahmenteil (2) und das zweite Seitenrahmenteil und/oder das Rahmenunterteil (3) als Hohlkammerprofil mit einem Hohlraum (22) ausgebildet sind, wobei der Hohlraum (22) eine von der Außenkante (26) des Solarmoduls abgewandte Innenwand (23) aufweist und die Eckverbinderelemente (5) winkelförmig mit Fixierschenkeln (51, 52) ausgebildet sind und die Fixierschenkel (51, 52) in den Hohlraum (22) eingreifen.
Solarmodul gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall der ersten Variante des Solarmoduls mit L-förmigem Unterkantenaufnahmeabschnitt (31) als erste Abwandlung die Innenwand (23) des Hohlraumes (22) des ersten Seitenrahmenteils (2) oder als zweite Abwandlung die Innenwand des Hohlraumes des Rahmenunterteils (3) im Bereich ihrer Endkanten eine derart dimensionierte Randausnehmung (24) aufweist, dass sich aufgrund der Randausnehmung (24) der in den Hohlraum gesteckte Eckverbinder um ein solches Maß tiefer einstecken lässt, dass nach dem Fixieren des Rahmenunterteils am ersten Seitenrahmenteil (2) im Fall der ersten Abwandlung die Endkante des ersten Seitenrahmenteils (2) mit einer Abweichung von weniger als fünf Millimetern von einer bündigen Ausrichtung zu einer Außenkante des Rahmenunterteils (3) zu liegen kommt oder im Fall der zweiten Abwandlung die Endkante des Rahmenunterteils (3) mit einer Abweichung von weniger als fünf Millimetern von einer bündigen Ausrichtung zu einer Außenkante des ersten Seitenrahmenteils (2) zu liegen kommt.
Solarmodul gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall der zweiten Variante des Solarmoduls mit u-förmigem Unterkantenaufnahmeabschnitt (31) die Innenwand (23) des Hohlraumes (22) des ersten Seitenrahmenteils (2) und die Innenwand des Hohlraumes des zweiten Seitenrahmenteils im Bereich ihrer Endkanten derart dimensionierte Randausnehmungen (24) aufweisen, dass sich aufgrund der Randausnehmungen (24) die in die Hohlräume gesteckte Eckverbinder so viel tiefer einstecken lassen, dass nach dem Fixieren des Rahmenunterteils am ersten Seitenrahmenteil (2) und am zweiten Seitenrahmenteil die Endkante des ersten Seitenrahmenteils (2) und die Endkante des zweiten Seitenrahmenteils mit einer Abweichung von weniger als fünf Millimetern von einer bündigen Ausrichtung zu einer Außenkante des Rahmenunterteils (3) zu liegen kommt.
Solarmodul gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenteile (2, 3), die eine Randausnehmung (24) aufweisen, einen Basisschenkel (25) aufweisen, der sich in eine zum u-förmigen Fixierabschnitt (21) gleiche Richtung erstreckt und auf dem in einem strukturellen Überlapp die über die Eckverbinder gekoppelten Rahmenteile (2, 3) zu liegen kommen.
Solarmodul gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufsicht auf das Solarmodul von einer Solarmodulkante aus betrachtet der Basisschenkel (25) mindestens eineinhalbmal so weit erstreckt wie der u-förmige Fixierabschnitt (21) oder der Unterkantenaufnahmeabschnitt (31).