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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Photovoltaikmodulrahmen zum Halten eines Photovoltaikmoduls und auf ein Verfahren zum Rahmen eines Photovoltaikmoduls.
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Hintergrund
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Photovoltaikmodule werden in der Regel an ihrem Einsatzort durch einen Rahmen gehalten. Dieser Photovoltaikmodulrahmen sollte verschiedenen Anforderungen genügen. Zum einen sollte er witterungsbeständig sein, gleichzeitig aber auch kostengünstig herstellbar und an verschiedene Photovoltaikmodule anpassbar sein. Bisher kommt häufig Aluminium als Material für den Photovoltaikmodulrahmen zum Einsatz. Aluminium bietet den Vorteil, dass es leicht form- oder pressbar ist, als eloxierte Variante witterungsbeständig ist und in einer Leichtbauweise herstellbar ist.
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Allerdings weist Aluminium als Werkstoff ebenfalls einige Nachteile auf. Beispielsweise können nicht beliebige Formen aus Aluminium gepresst werden. Außerdem gilt Aluminium nicht als günstiger Werkstoff. Aus diesen Gründen wird zunehmend nach anderen Materialien gesucht, die für einen Photovoltaikmodulrahmen einsetzbar sind. Die in Frage kommenden Ersatzwerkstoffe sollen jedoch nicht nur kostengünstig in der Herstellung sein, sondern ebenfalls eine hohe Witterungsbeständigkeit aufweisen und flexibel an verschiedenen Photovoltaikmodulen anpassbar sein. Häufig sind für mögliche Ersatzmaterialien bestimmte Randbedingungen hinsichtlich des Designs und der Verarbeitung zu beachten, die sich mitunter anders stellen als bei der Verwendung von Aluminium. Beispielsweise lassen sich viele in Betracht kommende Materialien kaum oder nur schwer pressen oder formen. Um in der Materialauswahl möglichst wenig eingeschränkt zu sein, besteht daher ein Bedarf die Gestaltung des Photovoltaikmodulrahmens so zu ändern, dass möglichst viele Materialien dafür genutzt werden können.
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Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Rahmen für Photovoltaikmodule zu schaffen, der eine weitestgehend freie Materialauswahl erlaubt.
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Zusammenfassung
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Die oben genannte Aufgabe wird durch einen Photovoltaikmodulrahmen nach Anspruch 1 und eine Verfahren zur Herstellung eines Photovoltaikrahmens nach Anspruch 13 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Photovoltaikmodulrahmen zum Halten eines Photovoltaikmoduls. Der Photovoltaikmodulrahmen umfasst einen äußeren Rahmen, der L-förmig geformt ist und zumindest teilweise einen Innenbereich umgibt, wobei der Innenbereich ausgebildet ist, um das Photovoltaikmodul aufzunehmen. Der Photovoltaikmodulrahmen umfasst weiter zumindest ein Befestigungselement zum Halten des Photovoltaikmoduls im Innenbereich des äußeren Rahmens.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung soll eine L-Form breit ausgelegt werden und alle Strukturen mit zwei, miteinander verbundenen Schenkel-artigen Elementen umfassen. Die L-Form bezieht sich dabei auf eine Querschnittsansicht entlang ihrer Erstreckung. Die Schenkel können einen beliebigen Winkel miteinander bilden (z.B. rechtwinklig). Optional können sie eine gleiche oder unterschiedliche Längen aufweisen. Sie können auch unterschiedliche/gleiche Materialien und/oder unterschiedliche/gleiche Dicken aufweisen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Idee zugrunde, einen Modulrahmen aus mehreren Profilen zu fertigen und zu montieren, wobei die Montage und der Formschluss (Verbinden der mehreren Profile) voneinander abweichen oder nacheinander ausgeführt werden. Dadurch können Kostensenkungen auf dem Modullevel erreicht werden – insbesondere im Vergleich zu konventionellen Modulrahmen aus Aluminium. Somit löst diese Mehrkomponenten-Bauweise die oben genannte technische Aufgabe.
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Basierend auf dieser Idee umfassen vorteilhafte Ausgestaltungen insbesondere die folgenden Ausführungsbeispiele (die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt).
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Beispielsweise kann das zumindest eine Befestigungselement ein erstes Befestigungselement und ein zweites Befestigungselement aufweisen, wobei zumindest das erste Befestigungselement L-förmig gebildet ist und so in dem äußeren Rahmen einsetzbar ist, dass das Photovoltaikmodul zwischen einem Schenkel des L-förmigen äußeren Rahmens und einem Schenkel des L-förmigen ersten Befestigungselementes fixierbar ist. Die jeweils anderen Schenkel (zwischen denen das Photovoltaikmodul nicht einsetzbar ist) können über eine Verbindung miteinander fixiert werden.
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In weiteren Ausführungsbeispielen können das erste Befestigungselement und das zweite Befestigungselement separate Teile sein. Zum Beispiel brauchen sie keinen direkten Kontakt zueinander zu haben. Außerdem kann das zweite Befestigungselement optional an dem äußeren Rahmen derart fixierbar sein, dass das Photovoltaikmodul ohne Lösen des zweiten Befestigungselementes in den äußeren Rahmen einsetzbar ist (z.B. braucht es nur auf einer Seite vorhanden sein). Es ist ebenfalls möglich, dass das zweite Befestigungselement ein Teil des äußeren Rahmens ist oder bereits vor dem Einsetzen des Moduls an dem äußeren Rahmen befestigt wurde. Es kann aber auch ähnlich zu dem ersten Befestigungselement erst nach dem Einsetzen des Photovoltaikmoduls an dem äußeren Rahmens befestigt werden.
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Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen kann das zweite Befestigungselement beispielsweise ein Halbrundprofil aufweisen, sodass es keine L-Form hat (in einer Querschnittsansicht senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung des äußeren Rahmens).
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Außerdem kann gemäß weiteren Ausführungsbeispielen das zweite Befestigungselement optional ein elastisches Material aufweisen. Dies bietet den Vorteil, dass das Photovoltaikmodul zwischen dem äußeren Rahmen und dem elastisch geformten zweiten Befestigungselement unter einer Vorspannung gehalten werden kann. Es ist jedoch ebenfalls möglich, ein nicht-elastisches Material zu nutzen, um einen feste Sitz des Photovoltaikmoduls zu erreichen. In diesem Fall ist es vorteilhaft, den Abstand zwischen dem äußeren Rahmen und dem zweiten Befestigungselement möglichst an eine Dicke des Photovoltaikmoduls anzupassen.
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In weiteren Ausführungsbeispielen kann das zweite Befestigungselement einen Hohlraum aufweisen und das elastische Material des Halbrundprofils kann zumindest teilweise den Hohlraum umgeben, so dass das optionale elastische Material unter einer Deformation des Hohlraumes das Photovoltaikmodul unter der Vorspannung in dem äußeren Rahmen hält.
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In weiteren Ausführungsbeispielen kann der äußere Rahmen und/oder das zumindest eine Befestigungselement aluminiumfrei sein.
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In weiteren Ausführungsbeispielen kann der äußere Rahmen und/oder das zumindest eine Befestigungselement ein elektrisches Isolationsmaterial umfassen und insbesondere Karbon und/oder Fiberglas und/oder Kunststoff und/oder getränktes Papier und/oder einen Recyclingstoff aufweisen oder daraus gebildet sein. In weiteren Ausführungsbeispielen kann das zumindest eine Befestigungselement optional Stahl aufweisen oder daraus gebildet sein. In weiteren Ausführungsformen ist eine Kombination der genannten Materialien umfasst.
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In weiteren Ausführungsbeispielen kann das zumindest eine Befestigungselement nach einem Einsetzen des Photovoltaikmoduls an dem äußerem Rahmen durch zumindest eine Verbindung fixiert werden, wobei die Verbindung zumindest eines aus dem Folgenden umfasst: eine Nietverbindung, eine Klebverbindung, eine Schweißverbindung, eine Formschlussverbindung, eine Schraubverbindung. Ein Formschluss kann beispielsweise durch ein Krimpen, ein Falzen oder ein Festkneifen erreicht werden.
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In weiteren Ausführungsbeispielen kann der äußere Rahmen und/oder das zumindest eine Befestigungselement optional ausgebildet sein, um einen Kanal für eine elektrische Zuführung bereitzustellen.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zum Rahmen eines Photovoltaikmoduls. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines äußeren Rahmens, der L-förmig geformt ist und zumindest teilweise einen Innenbereich umgibt. Außerdem umfasst das Verfahren ein Einsetzen des Photovoltaikmoduls in den Innenbereich und ein Befestigen von zumindest einem Befestigungselement in dem Innenbereich des äußeren Rahmens, um das Photovoltaikmodul zwischen dem äußeren Rahmen und dem zumindest einen Befestigungselementes zu halten.
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Diese Ausführungsbeispiele sind vorteilhaft, da sie zumindest zwei Profile umfassen, wobei zumindest ein Profil L-förmig gestaltet ist (d.h. der äußere Rahmen), und somit das Rahmendesign unabhängig von den verwendeten Materialien wird. Das Zusammensetzen kann in einfache Weise erfolgen. In das L-förmige Profil wird das Photovoltaikmodul eingesetzt und mit dem zweiten Profil (d.h. dem zumindest einen Befestigungselement) fixiert oder gekontert. Beide Profile können anschließend verbunden werden, wozu beispielsweise Niet-Verbindungen, Kleb-Verbindungen (z.B. Loctite, andere Metallkleber, Kunststoffkleber, etc.), Schweiß-Verbindungen, oder Formschluss, wie beispielsweise ein Krimpen, ein Falzen oder ein Festkneifen nutzbar sind.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden von der folgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele, die jedoch nicht so verstanden werden sollten, dass sie die Offenbarung auf die spezifischen Ausführungsformen einschränkt, sondern lediglich der Erklärung und dem Verständnis dienen.
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1A, B zeigen einen Photovoltaikmodulrahmen zum Halten eines Photovoltaikmoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Befestigung des Photovoltaikmoduls in dem äußeren Rahmen.
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3 zeigt eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit für den äußeren Rahmens und das zumindest eine Befestigungselement.
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4 zeigt eine räumliche Darstellung der Halterung eines Photovoltaikmoduls zwischen dem äußere Rahmen und dem zumindest einen Befestigungselement.
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5 zeigt eine räumliche Darstellung eines Eckbereiches des Photovoltaikmodulrahmens mit eingesetztem Photovoltaikmodul.
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6 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Rahmen eines Photovoltaikmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
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Die 1A, B zeigen einen Photovoltaikmodulrahmen mit einem Photovoltaikmodul 50 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei die 1A den Rahmen und das Modul in einer Querschnittsansicht und die 1B in einer Draufsicht darstellt (die Querschnittsansicht der 1A bezieht sich auf den Querschnitt A-A’ in der 1B).
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Der gezeigte Photovoltaikmodulrahmen umfasst einen äußeren Rahmen 110, der L-förmig geformt ist und zumindest teilweise einen Innenbereich 115 umgibt. Der Innenbereich 115 ist so gebildet oder geformt, dass er Platz für das Photovoltaikmodul 50 bietet. Der Photovoltaikmodulrahmen umfasst weiter zumindest ein Befestigungselement 120 zum Halten des Photovoltaikmoduls 50 im Innenbereich 115 des äußeren Rahmens 110.
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Der Innenbereich 115 (oder Innenraum) ist durch das eingesetzte Photovoltaikmodul 50 als auch durch jeweils einen Schenkel des L-förmig gestalteten äußeren Rahmens 110 seitlich begrenzt. In dem Innenbereich 115 wird das Photovoltaikmoduls 50 durch das zumindest eine Befestigungselement 120 fixiert. Dazu ist das zumindest eine Befestigungselement 120 an dem äußeren Rahmen 110 durch eine oder mehrere Verbindungen 130 befestigt.
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Die Verbindung 130 zwischen dem zumindest einen Befestigungselement 120 und dem äußeren Rahmen 110 kann beliebig gebildet werden, solange die Verbindung 130 einen zuverlässigen Halt des Befestigungselementes an dem äußeren Rahmen 110 gewährleistet. Daher umfasst der Begriff Verbindung im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere jede Form von Befestigungsmittel. Beispielsweise kann/können die eine oder mehreren Verbindungen 130 eine Niet-Verbindung, eine Kleb-Verbindung, eine Schweiß-Verbindung (insbesondere eine Punktschweiß-Verbindung), eine Formschluss- Verbindung (wie beispielsweise Falzen oder Einkneifen oder Krimpen), eine Schraub- oder Lötverbindung oder eine Kombination daraus aufweisen.
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In dem Ausführungsbeispiel der 1A umfasst das zumindest eine Befestigungselement 120 ein erstes Befestigungselement 120a und ein zweites Befestigungselement 120b. Das erste Befestigungselement 120a ist ebenfalls L-förmig gestaltet und ist in dem Innenbereich 115 an dem äußeren Rahmen 110 mittels der Verbindung 130 befestigt. Die Verbindung 130 ist derart zwischen zwei Schenkel des L-förmigen ersten Befestigungselementes 120a und des L-förmigen äußeren Rahmens 110 ausgebildet, dass die beiden miteinander verbundenen Schenkel in eine gleiche Richtung zeigen. Mit anderen Worten, die beiden Scheitelpunkte der L-förmig gestalteten Profile (der äußere Rahmen 110 und das erste Befestigungselement 120a) sind auf einer gleichen Seite bezüglich der Verbindung 130 angeordnet. Senkrecht zur Zeichenebene der 1A können mehrere Verbindungen 130 ausgebildet sein, die nicht zu sehen sind.
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Das zweite Befestigungselement 120b kann beispielsweise in der Querschnittsansicht der 1A ein Halbrundprofil mit einer flachen Seite 141 und einer runden Seite 142 umfassen. Das zweite Befestigungselement 120b kann ebenfalls über weitere Befestigungselemente (nicht gezeigt) an dem äußeren Rahmen 110 befestigt sein. Es ist jedoch ebenfalls möglich, dass das zweite Befestigungselement 120b fest mit dem äußeren Rahmen 110 verbunden ist. In diesem Fall kann das Einsetzen des Photovoltaikmoduls 50 derart erfolgen, dass es zunächst zwischen dem zweiten Befestigungselement 120b und dem äußeren Rahmen 110 geschoben wird und dann in den Innenbereich 115 hineingedreht wird. Daran anschließend kann das erste Befestigungselement 120a an dem äußeren Rahmen 110 durch die Verbindung 130 befestigt werden. Die Fixierung des zweiten Befestigungselementes 120b an dem äußeren Rahmen 110 kann beispielsweise mittels der flachen Seite 141 erfolgen (wie in der 1A gezeigt), die parallel an einen Schenkel des L-förmigen äußeren Rahmen 110 fixiert wird. Optional kann ebenfalls die runde Seite 142 an dem äußeren Rahmen 110 befestigt werden. Dies hätte den Vorteil, dass beim Einsetzen des Moduls das zweite Befestigungselement 120b in einem gewissen Bereich elastisch „wegegedreht“ werden kann, um so ein festen Sitz zu erreichen.
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Das zweite Befestigungselement 120b kann beispielsweise ein elastisches Material aufweisen, so dass das Photovoltaikmodul 50 unter einer Vorspannung zwischen dem zweiten Befestigungselement 120b und dem äußeren Rahmen 110 fixierbar ist. Damit wird ein fester Halt des Photovoltaikmoduls 50 in dem äußeren Rahmen 110 erreicht. Außerdem weist das zweite Befestigungselement 120b einen Hohlraum 125 auf, der beispielsweise durch das elastische Material des zweiten Befestigungselementes 120b optional zumindest teilweise umschlossen wird. Die Flexibilität des zweiten Befestigungselementes 120b kann beim Einschieben des Photovoltaikmoduls 50 zu einer Deformation des Hohlraums 125 führen (nicht gezeigt), wodurch der gewünschte feste Halt im äußeren Rahmen 110 erreicht wird.
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In der Draufsicht der 1A ist das Photovoltaikmodul 50 von einer Rückseite in den äußeren Rahmen 110 eingesetzt ist und die Befestigung ist daher nicht sichtbar.
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Das Photovoltaikmodul 50 kann beispielsweise ein Laminat umfassen, so dass bei weiteren Ausführungsbeispielen eine zusätzliche Isolierung zwischen dem Photovoltaikmodul 50 und dem äußeren Rahmen 110 oder dem zumindest einen Befestigungselement 120 nicht erforderlich ist.
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Die 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Befestigung des Photovoltaikmoduls 50 in dem äußeren Rahmen 110. Der äußere Rahmen 110 umfasst einen ersten Teil 111 und einen zweiten Teil 112, die entlang einer Verbindungslinie 113 (senkrecht zur Zeichenebene) miteinander verbunden sind und sich L-förmig (als zwei Schenkel) von der Verbindungslinie 113 aus erstrecken (zum Beispiel senkrecht). Das gezeigte Befestigungselement 120 umfasst ebenfalls einen ersten Teil 121 und einen zweiten Teil 122, die entlang einer Verbindungslinie 123 (senkrecht zur Zeichenebene) miteinander verbunden sind und sich ebenfalls L-förmig (als zwei Schenkel) von der weiteren Verbindungslinie 123 aus erstrecken (zum Beispiel senkrecht). Das zumindest eine Befestigungselement 120 kann in diesem Ausführungsbeispiel an allen Seiten des Photovoltaikmoduls 50 ausgebildet sein (sodass kein Halbrundprofil nötig ist). Entlang der Verbindungslinien 113, 123 können bestimmte Befestigungsmittel vorhanden sein, um die ersten und zweiten Teile 111, 121, 112, 122 des äußeren Rahmen 110 und des Befestigungselementes 120 miteinander zu verbinden. Optional ist aber auch möglich, dass der äußere Rahmen 110 und das Befestigungselement 120 unitär (einstückig oder monolithisch) ausgebildet sind – beispielsweise durch eine entsprechende Formgebung wie Pressen. Somit können sowohl Materialien zum Einsatz kommen, die eine Formgebung wie Pressen erlauben, aber auch andere Materialien, die nicht gepresst werden können und anderweitig aneinander fixiert werden.
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Die Anordnung der Schenkel kann beispielsweise wie folgt vorgenommen werden. Das Photovoltaikmodul 50 ist zwischen dem zweiten Teil 112 des äußeren Rahmens 110 und dem zweiten Teil 122 des Befestigungselementes 120 angeordnet. Das erste Teil 111 des äußeren Rahmens 110 und das erste Teil 121 des Befestigungselementes 120 werden durch die Verbindung 130 aneinander befestigt, wobei beide ersten Teile 111, 121 entweder parallel oder anti-parallel zueinander verlaufen können. Der parallele Fall ist in der 2 dargestellt, wobei das erste Teil 121 des Befestigungselementes 120 von dem Photovoltaikmodul 50 weg zeigt. Diese Anordnung bietet den Vorteil, dass unterhalb des Photovoltaikmoduls 50 Platz zur Verfügung steht, um beispielsweise eine Ansteuerelektronik dort unterzubringen. Außerdem können die abstehenden verbunden Profile 110, 120 gleichzeitig zur Befestigung des Photovoltaikmodulrahmens am Einsatzort zu dienen.
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In einer anderen Realisierung zeigt das erste Teil 121 des Befestigungselementes 120 zu dem Photovoltaikmodul 50 hin. In diesem Fall kann die Verbindung 130 lateral neben dem Photovoltaikmodul 50 ausgebildet werden (d.h. zwischen den Verbindungslinien 113, 123 des äußeren Rahmens 110 und des Befestigungselementes 120). Um das Modul beim Ausbilden der Verbindung 130 nicht zu beschädigen (z.B. infolge der Wärmeeinwirkung), kann hier für die Verbindung 130 beispielsweise ein Schraub- oder Klebverbindung genutzt werden (optional kann auch ein seitlicher Sicherheitsabstand vorgesehen sein). Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass der Photovoltaikmodulrahmen in seiner Ausdehnung senkrecht zur Flächenanordnung des Photovoltaikmoduls 50 flacher ausgebildet werden kann, da es einen geringeren Unterbau aufweist. Allerdings wird durch die doppelt angeordneten L-förmig Profile (Befestigungselement 120 und der äußere Rahmen 110) eine größere laterale Gesamtausdehnung des Photovoltaikmodulrahmens bei gleicher Größe des Photovoltaikmoduls erforderlich. Daher kann je nach den Einsatzbedingungen eine der beiden Möglichkeiten genutzt werden.
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3 zeigt eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit für den äußeren Rahmens 110 und das Befestigungselement 120. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Befestigungselement 120 U-förmig gebildet, während der äußere Rahmen 110, wie zuvor auch, L-förmig gebildet ist. Das U-förmig gestaltete Befestigungselement 120 weist somit zwei gegenüberliegende, beabstandete, parallele Schenkel 122, 124 auf, die durch ein Verbindungsschenkel 121 miteinander verbunden sind. Der Verbindungsschenkel 121 ist an dem ersten Teil 111 des äußeren Rahmens 110 befestigt (wie auch in der 2). Einer der beiden parallelen Schenkel 122 ist dem Photovoltaikmodul 50 zugewandt, d.h. das Photovoltaikmodul 50 wird zwischen dem einen Schenkel 122 und dem zweiten Teil 112 des äußeren Rahmens 110 gehalten.
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Durch das U-förmig geformte Befestigungselement 120 erhält das Befestigungselement 120 selbst eine höhere Stabilität und kann somit, nach dem Befestigen des Befestigungselementes 120 an dem äußeren Rahmen 110, dem gesamten Photovoltaikmodulrahmen ebenfalls eine höhere Stabilität verleihen.
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Auch diese U-förmige Ausgestaltung für das Befestigungselement 120 kann an einer oder an mehren oder an allen Seiten des Photovoltaikrahmens ausgebildet werden. Es ist ebenso möglich, dass die unterschiedlichen Ausgestaltungen miteinander kombiniert werden können, oder dass das Befestigungselement 120 noch weitere Formen aufweist, die hier nicht genannt wurden.
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Die 4 zeigt eine räumliche Darstellung eines Abschnittes des Photovoltaikmoduls 50, das durch einen Teil des äußere Rahmens 110 und des L-förmigen Befestigungselementes 120 gehalten wird, wobei das Photovoltaikmodul 50 wieder zwischen dem äußeren Rahmen 110 und dem Befestigungselement 120 eingesetzt ist. Wie in dieser Darstellung ersichtlich, sind beide Rahmenteile 110, 120 durch mehrere beispielhafte Punktverbindungen 130a, 130b, 130c (z. B. durch Punktverschweißungen) miteinander verbunden. Da diese Konfiguration im Zusammenhang mit der 2 detailliert beschrieben wurde, ist eine Wiederholung hier nicht erforderlich.
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Die 5 zeigt eine räumliche Darstellung eines Eckbereiches 133 des Photovoltaikmodulrahmens mit eingesetztem Photovoltaikmodul 50. In dem gezeigten Eckbereich 133 ist ein erster Abschnitt 110a des äußeren Rahmens 110 mit einem zweiten Abschnitt 110b des äußeren Rahmens 110 miteinander verbunden. In der 5 ist das zumindest eine Befestigungselement 120 nicht sichtbar, da es durch den L-förmigen äußeren Rahmen verdeckt wird. Die Verbindung in dem Eckbereich kann beispielsweise durch eine Dreiecks-Befestigung 133 ausgeführt werden, die den erste Abschnitt 110a mit dem zweiten Abschnitt 110b des äußeren Rahmens 110 miteinander verbindet (beispielsweise über eine oder mehrere Punktverschweißungen 132a, 132b oder andere Verbindungsformen). Alternativ zur Dreiecks-Befestigung 133 können der erste Abschnitt 110a und der zweite Abschnitt 110b auch über eine Schweißnaht oder einer beliebigen anderen Verbindung miteinander verbunden werden. Die beiden Rahmenteile, der äußere Rahmen 110 und das Befestigungselement 120, können wieder durch mehrere beispielhafte Punktverschweißungen 130a, 130b oder andere Verbindungen miteinander verbunden sein.
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6 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Rahmen eines Photovoltaikmoduls 50 gemäß weiteren Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritten: Bereitstellen S110 eines äußeren Rahmens 110, der L-förmig geformt ist und zumindest teilweise einen Innenbereich 115 umgibt; Einsetzen S120 des Photovoltaikmoduls 50 in den Innenbereich 115; und Befestigen S130 von zumindest einem Befestigungselement 120 in dem Innenbereich 115 des äußeren Rahmens 110, um das Photovoltaikmodul 50 zwischen dem äußeren Rahmen 110 und dem zumindest einen Befestigungselementes 120 zu halten.
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In weiteren Ausführungsbeispielen kann das Verfahren alle Funktionen, die zuvor im Zusammenhang mit dem Photovoltaikmodulrahmen beschrieben wurde, als weitere optionale Schritte ebenso umfassen.
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung und deren Vorteile lassen sich auch wie folgt zusammenfassen.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Modulrahmen, der aus mehreren Profilen gefertigt und montiert wird, wodurch die Montage und der Formschluss sich abweichend darstellen. Verarbeitungstechnologien und Werkstoffe sind in großer Vielzahl anwendbar und stellen insbesondere eine Alternative zu Modulrahmen aus Aluminium dar. Da nicht alle Materialien wie Aluminium als Profil gepresst werden können, bieten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung andere Designs und Verarbeitungsschritte für die Herstellung solcher Modulrahmen.
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Für das Rahmendesign gemäß der vorliegenden Erfindung werden unabhängig vom Material zwei Profile genutzt. Das erste Profil (der äußere Rahmen 110) ist L-förmig gebildet. In das erste L-förmig gebildete Profil wird das Modul (Photovoltaikmodul 50) eingelegt und mit dem zweiten Profil (das zumindest eine Befestigungselement 120) fixiert und gekontert. Die beiden Profile können durch ein Nieten, Kleben, Schweißen oder einen Formschluss miteinander verbunden werden.
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Als Materialien für den Rahmen können beispielsweise Karbon, Fiberglas, Stahl, Plastik oder auch getränktes Papier oder Recyclingstoffe verwendet werden. Vorteile von Ausführungsbeispielen sind insbesondere die Kostenreduktion durch den Materialaustausch und die Verarbeitung von Nichtaluminium-Rahmen. Weitere Vorteile umfassen die denkbar einfache Montage von Rahmen zur Stabilisierung von Laminaten, wobei L-förmige Profile leicht ineinander gesteckt und verbunden werden können. Durch diese Methode wird es möglich, unterschiedliche Materialien zu verarbeiten. Weitere Vorteile umfassen die Kosteneinsparung gegenüber herkömmlichen Rahmen aus Aluminium unter Einsatz von alternativen Materialien.
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Die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
