-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Photovoltaikanlage mit einem Solarmodul und einem Gestell gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
-
Photovoltaikanlagen sind in stationären Ausführungsformen und in mobilen Ausführungsformen bekannt. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine mobile Photovoltaikanlage, das heißt eine Photovoltaikanlage, die von einer Person mit Muskelkraft von einem Ort zu einem anderen Ort bewegt werden kann, beispielsweise auf Rädern verschoben werden kann oder zumindest mit einer Standfläche auf dem Boden verschoben werden kann, oder die sogar getragen werden kann.
-
Stationäre Photovoltaikanlagen werden beispielsweise auf Feldern oder Dächern ortsfest montiert und weisen insbesondere verstellbare Gestelle auf, um die Einstrahlflächen der entsprechenden Solarmodule der Sonne nachzuführen.
-
Eine mobile Photovoltaikanlage wird beispielsweise in
CH 706 871 A2 offenbart. Diese mobile Photovoltaikanlage ist für Elektrofahrzeuge bestimmt und umfasst ein Gestell, an dem die Batterien, eine Überdeckung und eine Windstromanlage angebracht sind. Die Überdeckung besteht aus mindestens einer Photovoltaikplatte und kann für den Transport zusammengeklappt werden. Die Überdeckung ist in einer zentralen Lagerung dreidimensional beweglich gelagert. Die genannte mobile Photovoltaikanlage braucht einen erheblichen Bauraum, was für ihren Anwendungszweck unproblematisch ist, da sie für Elektrofahrzeuge gedacht ist, die ohnehin eine große Stellfläche von mehreren Quadratmetern benötigen. In jedem Fall ist sie nicht leicht verstaubar oder anderweitig nutzbar.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Photovoltaikanlage anzugeben, die bevorzugt mobil ist, das heißt von einer einzigen Person oder gegebenenfalls auch zwei Personen allein mit Muskelkraft verschoben, verfahren oder getragen werden kann, innerhalb eines kleinen Raumes aufgestellt und/oder verstaut werden kann und die beispielsweise zur Aufstellung auf einem Balkon eines Gebäudes geeignet ist und dabei möglichst wenig Platz des Balkons einnimmt und einen hohen Wirkungsgrad aufweist.
-
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Photovoltaikanlage mit den Merkmalen der selbständigen Ansprüche gelöst. In den abhängigen Ansprüchen werden vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
-
Die erfindungsgemäße Photovoltaikanlage weist wenigstens ein Solarmodul, insbesondere ein einziges Solarmodul, auf, das eine Einstrahlfläche umfasst, die sich entlang einer Längsachse und einer senkrecht zur Längsachse ausgerichteten Querachse erstreckt. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist eine maximale Länge der Einstrahlfläche in Richtung der Längsachse größer als eine maximale Breite der Einstrahlfläche in Richtung der Querachse.
-
Die erfindungsgemäße Photovoltaikanlage weist ein Gestell auf, auf welchem das Solarmodul gelagert ist. Bevorzugt ist das Solarmodul in seiner Ausrichtung verstellbar gegenüber dem Gestell gelagert und ist zum Beispiel um eine Verdrehachse verdrehbar am Gestell angeschlossen.
-
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung weist die Photovoltaikanlage ferner einen Standfuß auf, der auf dem Boden aufsetzbar ist oder auf dem Boden verfahrbar ist, zum Beispiel mittels am Standfuß angeordneten Rädern, und der das Gestell trägt. Ein solcher Standfuß kann jedoch auch bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wie sie nachfolgend noch beschrieben wird, vorgesehen sein.
-
Gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich das Gestell derart brückenförmig vom Solarmodul zum Standfuß, dass zwischen einer von der Einstrahlfläche abgewandten Rückseite des Solarmoduls und dem Standfuß ein Freiraum gebildet wird, in welchen von unten ein flächiger Körper wie eine Brüstung oder ein Geländer beispielsweise eines Balkons einschiebbar ist.
-
Bei einem solchen Freiraum handelt es sich demnach um einen kollisionsfreien Zwischenraum zwischen dem Solarmodul und dem Standfuß und gegebenenfalls zwischen verschiedenen Abschnitten des Gestells. Dadurch ist es möglich, das Solarmodul über eine Brüstung oder ein Geländer, insbesondere eines Balkons, derart zu hängen, dass der Standfuß auf dem Balkon steht und das Solarmodul vom Balkon aus gesehen jenseits der Brüstung oder des Geländers hängt. Damit wird die Einstrahlfläche des Solarmoduls optimal in der Sonne positioniert, wohingegen keine unnötige Verschattung des Freiraums oberhalb der Brüstung oder des Geländers durch das Solarmodul auftritt.
-
Bevorzugt ist, dass sich der Freiraum ausgehend vom unteren Ende des Solarmoduls bis über die untere Hälfte des Solarmoduls und/oder der Einstrahlfläche hinweg erstreckt, oder bis zumindest zum oberen Drittel des Solarmoduls und/oder der Einstrahlfläche erstreckt, oder über das obere Ende des Solarmoduls und/oder der Einstrahlfläche hinweg erstreckt, zumindest in einer möglichen Ausrichtung des Solarmoduls und/oder in allen möglichen Ausrichtungen des Solarmoduls. Damit kann das Solarmodul über eine Brüstung oder ein Geländer vergleichsweise weit nach untern gehängt werden.
-
Bevorzugt ist das Solarmodul gegenüber dem Standfuß höhenverstellbar und/oder um eine horizontale Drehachse verschwenkbar. Damit ist eine variable Ausrichtung des Solarmoduls möglich und das geeignete Positionieren des Solarmoduls beispielsweise hinter einer Brüstung oder einem Geländer wird erleichtert.
-
Besonders bevorzugt ist das Gestell ausschließlich im Bereich einer oberen Hälfte oder eines oberen Drittels am Solarmodul angeschlossen und begrenzt den Freiraum an einem oberen Ende. Dadurch kann ein besonders großer Freiraum unterhalb des brückenartigen Teils des Gestells erreicht werden.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Gestell wenigstens einen Bogen, insbesondere Rohrbogen, auf, der einen oberen Bereich des Freiraumes umgreift. Bevorzugt sind mehrere parallele Rohrbögen vorgesehen, die den oberen Bereich des Freiraumes gemeinsam umgreifen. Damit kann das Solarmodul besonders tief hinter eine Brüstung oder ein Geländer gehängt werden.
-
Beispielsweise ist der wenigstens eine Rohrbogen oder sind die Rohrbögen verschwenkbar um die horizontale Drehachse am Standfuß angeschlossen.
-
Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung weist das Gestell eine Drehvorrichtung auf, mit welcher ein erster, am Solarmodul angeschlossener Gestellabschnitt gegenüber einem zweiten, am Standfuß angeschlossenen Gestellabschnitt verdrehbar um die horizontale Drehachse ist und in vorgegebenen Verdrehpositionen arretierbar ist. Beispielsweise umfasst die Drehvorrichtung wenigstens eine Lochscheibe mit einer Vielzahl von entlang eines Umfangs der Lochscheibe hintereinander angeordneten Löchern, in welche ein am zweiten Gelenkabschnitt fixierter Stift wahlweise einsteckbar ist, um dadurch den ersten Gestellabschnitt gegenüber dem zweiten Gestellabschnitt zu arretieren. Die wenigstens eine Lochscheibe ist entsprechend drehfest am ersten Gestellabschnitt angeschlossen. Andere Ausgestaltungen sind möglich.
-
Der Standfuß kann bevorzugt einen Aufnahmeraum zur Aufnahme eines Gegengewichts, insbesondere von Betonplatten oder dergleichen, aufweisen. Beispielsweise wird der Aufnahmeraum von einem Rahmen umschlossen, auf welchen das Gegengewicht, das mehrteilig sein kann, aufgelegt wird. Somit wird die Photovoltaikanlage auch bei weit hinter dem Geländer oder der Brüstung angeordnetem Solarmodul sicher im Gleichgewicht gehalten.
-
Das Solarmodul kann beispielsweise um die horizontale Drehachse um mehr als 90°, insbesondere um mehr als 180° oder um wenigstens 270° verschwenkbar sein. Dadurch ist es möglich, das Solarmodul mit seiner Rückseite als Tisch zu verwenden, wenn es nämlich beispielsweise zurück von hinter der Brüstung auf den Balkon verschwenkt wurde, sodass es eine horizontale Ausrichtung einnimmt, mit der Rückseite nach oben gewandt.
-
Der Standfuß weist beispielsweise einen flächigen Bodenaufstandsteil und einen winklig oder senkrecht hierauf angeordneten Mast oder Vertikalteil auf, an welchem das Gestell angeschlossen ist, wobei der Mast oder der Vertikalteil den Freiraum seitlich begrenzt. Damit nimmt der Standfuß ein geringes Volumen ein.
-
Gemäß einer Gestaltung der ersten Ausführungsform der Erfindung, jedoch auch gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung, ist die Verdrehachse, mit welcher das Solarmodul verdrehbar am Gestell angeschlossen ist, senkrecht oder winklig mit einem Winkel von weniger als 90° zu der Einstrahlfläche ausgerichtet, insbesondere wenn die maximale Länge der Einstrahlfläche in Richtung der Längsachse größer als die maximale Breite in Richtung der Querachse ist. Damit ist es möglich, das Solarmodul beispielsweise mit seiner maximalen Länge horizontal auszurichten, wenn das Solarmodul im Betrieb ist, und andererseits das Solarmodul um 90° gegenüber dieser Ausrichtung relativ zu dem Gestell zu verdrehen, um eine optimale Verstauposition zu erreichen, besonders, wenn das Gestell eine maximale Länge aufweist, die größer als eine maximale Breite ist. Damit können die beiden maximalen Längen des Solarmoduls und des Gestells aufeinander gedreht werden, sodass sie miteinander fluchten, und das Gestell überragt das Solarmodul in der Breitenrichtung kaum oder gar nicht, sodass ein äußerst geringes Verstauvolumen erreicht wird.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Gestell wechselseitig zwischen einer Betriebsposition und einer Verstauposition verstellbar, wobei das Gestell in seiner Betriebsposition eine Stellfläche zum Aufstellen des Gestells auf dem Boden aufspannt und in seiner Verstauposition an eine der Einstrahlfläche entgegengesetzte Rückseite des Solarmoduls anklappbar ist.
-
Das Solarmodul weist insbesondere einen Tragrahmen auf, der mit einem Drehgelenk um die Verdrehachse verdrehbar am Gestell angeschlossen ist. Beispielsweise ist die Einstrahlfläche ortsfest gegenüber dem Tragrahmen.
-
Das Gestell weist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wenigstens zwei gelenkig aneinander angeschlossene Rahmenteile auf, umfassend ein erstes Rahmenteil und zweites Rahmenteil, wobei das Solarmodul verdrehbar um die Verdrehachse am ersten Rahmenteil angeschlossen ist und das zweite Rahmenteil um eine Klappachse verschwenkbar am ersten Rahmenteil angeschlossen ist. Damit werden das Aufstellen und das Verstauen der Photovoltaikanlage vereinfacht.
-
Die Klappachse kann zum Beispiel parallel zur Einstrahlfläche angeordnet sein.
-
Das erste Rahmenteil und das zweite Rahmenteil sind insbesondere zumindest im Wesentlichen eben ausgeführt, um ein besonders flaches Verstaumaß der Photovoltaikanlage zu erhalten.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das erste Rahmenteil einen oberen Endbereich auf, an welchem das Solarmodul angeschlossen ist, sowie einen unteren Endbereich zum Aufsetzen auf dem Boden, wobei der obere Endbereich höhenverstellbar am unteren Endbereich angeschlossen ist.
-
Bevorzugt umfasst das erste Rahmenteil eine erste Rohrkonstruktion, welche den oberen Endbereich ausbildet, und eine zweite Rohrkonstruktion, welche den unteren Endbereich ausbildet, wobei die erste Rohrkonstruktion teleskopierbar an der zweiten Rohrkonstruktion angeschlossen ist.
-
Das zweite Rahmenteil kann eine dritte Rohrkonstruktion aufweisen, die einen am ersten Rahmenteil verschwenkbar um die Klappachse angeschlossenen oberen Endbereich und einen auf dem Boden aufstellbaren unteren Endbereich ausbildet.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Rahmenteile über wenigstens einen oder zwei Querriegel miteinander verbunden, welcher/welche das Verschwenken des zweiten Rahmenteils weg vom ersten Rahmenteil begrenzt/beg renzen .
-
Das erste Rahmenteil kann zum Beispiel ausschließlich um die Verdrehachse verdrehbar und im Übrigen starr am Solarmodul angeschlossen sein.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist das zweite Rahmenteil ausschließlich verschwenkbar um die Klappachse und im Übrigen starr am ersten Rahmenteil angeschlossen.
-
Durch diese Maßnahmen wird einerseits Flexibilität und andererseits Stabilität erreicht.
-
Wie dargelegt, kann das Gestell eine maximale Breite parallel zur Einstrahlfläche in einem auf den Boden aufgestellten Zustand aufweisen, die gleich oder kleiner ist als die Breite der Einstrahlfläche.
-
Bevorzugt befindet sich das Gestell in seiner Verstauposition vollständig innerhalb eines äußeren Umfangs der Einstrahlfläche.
-
Das Gestell kann mittels Rädern auf dem Boden aufgesetzt sein.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Solarmodul einen elektrischen Anschluss auf, umfassend ein am Solarmodul angeschlossenes Stromkabel und einen am vom Solarmodul entfernt angeordneten Ende des Stromkabels angeschlossenen Stecker, welcher elektrische Steckkontakte aufweist, die insbesondere von einem Steckergehäuse vor Berührung durch eine Bedienperson geschützt umschlossen werden.
-
Bei einem solchen Stecker kann es sich beispielsweise um einen Stecker mit Drehstromanschluss handeln. Der Stecker kann beispielsweise eine Steckkupplung für eine Wallbox umfassen, beispielsweise einen Typ-2-EU-Stecker oder Typ-1-Stecker. Damit ist ein besonders sicherer und genormter Anschluss an ein Stromnetz beispielsweise eines Hauses oder einer Wohnung möglich.
-
Die erfindungsgemäße Photovoltaikanlage kann einen elektrischen Zwischenspeicher umfassen, um eine variable Solareinspeisung auszugleichen.
-
Gemäß einer Ausführungsform beträgt die maximale Länge der Einstrahlfläche maximal 2 m oder maximal 1,8 m und die maximale Breite beträgt maximal 1,2 m oder maximal 1 m. Damit ist die Photovoltaikanlage noch leicht transportierbar und verstaubar, trotz guter elektrischer Leistung.
-
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren exemplarisch beschrieben werden.
-
Es zeigen:
- 1a, 1b eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Photovoltaikanlage;
- 2 die Photovoltaikanlage aus der 1a in einer anderen Ausrichtung des Solarmoduls;
- 3 die Photovoltaikanlage aus der 1a in einer weiteren Ausrichtung des Solarmoduls;
- 4 die Photovoltaikanlage aus der 1a in einer weiteren Ausrichtung des Solarmoduls;
- 5 die Photovoltaikanlage aus der 1a in einem Zustand mit dem Solarmodul angeordnet hinter der Brüstung eines Balkons;
- 6 die Photovoltaikanlage aus der 1a mit einer weiteren geänderten Ausrichtung des Solarmoduls;
- 7a, 7b eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Photovoltaikanlage;
- 8a, 8b die Photovoltaikanlage aus den 7a und 7b mit einer veränderten Ausrichtung des Solarmoduls;
- 9a, 9b eine wiederum veränderte Ausrichtung des Solarmoduls der Photovoltaikanlage aus den 7a und 7b;
- 10a, 10b eine weitere mögliche Gestaltung einer erfindungsgemäßen Photovoltaikanlage;
- 11 die Photovoltaikanlage aus den 10a und 10b mit verändert ausgerichtetem Solarmodul;
- 12 eine weitere mögliche Ausrichtung des Solarmoduls der Photovoltaikanlage aus den 10a und 10b;
- 13a, 13b eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Photovoltaikanlage;
- 14a, 14b die Photovoltaikanlage aus den 13a und 13b mit verdrehtem Solarmodul;
- 15 die Photovoltaikanlage aus den 13a und 13b mit ausgezogenem Gestell;
- 16 die Photovoltaikanlage aus den 13a und 13b in einer Verstauposition;
- 17a, 17b eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Photovoltaikanlage;
- 18a, 18b eine weitere mögliche Gestaltung einer erfindungsgemäßen Photovoltaikanlage;
- 19a, 19b ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Photovoltaikanlage;
- 20a, 20b ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Photovoltaikanlage;
- 21a-21c eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform einer Photovoltaikanlage;
- 22a, 22b eine weitere Gestaltung einer erfindungsgemäßen Photovoltaikanlage;
- 23a, 23b ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Photovoltaikanlage;
- 24 eine schematische Darstellung eines Steckers für eine erfindungsgemäße Photovoltaikanlage.
-
In der 1a ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Photovoltaikanlage gezeigt. Die 1b zeigt das Detail A aus der 1a.
-
Die Photovoltaikanlage weist ein Solarmodul 1 mit einer Rückseite 1.1 und einer entgegengesetzt hierzu angeordneten Einstrahlfläche 2 auf. Das Solarmodul 1 wird ausschließlich durch ein Gestell 3 getragen, das verdrehbar um eine horizontale Drehachse 18 an einem Standfuß 14 angeschlossen ist.
-
Der Standfuß 14 weist einen Bodenaufstandsteil 14.1 auf, der mit einem Gegengewicht 21, hier in Form einer Vielzahl von Betonplatten 22, beschwert ist. Der Standfuß 14 weist ferner einen Mast 14.2 auf, der senkrecht ausgerichtet an dem Bodenaufstandsteil 14.1 fixiert ist, sodass er auf dem Bodenaufstandsteil 14.1 steht. Am oberen Ende des Masts 14.2 ist das Gestell 3 gelenkig angeschlossen. Für das Gegengewicht 21, hier die Betonplatten 22, weist der Bodenaufstandsteil 14.1 einen Aufnahmeraum 20 auf, sodass die Betonplatten 22 in einen Rahmen des Bodenaufstandsteils 14.1 eingelegt werden können und diesen beschweren, ähnlich wie dies beispielsweise von Sonnenschirmständern bekannt ist.
-
Das Gestell ist in Form von zwei Rohrbögen 17 ausgeführt, die sich von ihrem Anschlusspunkt am Mast 14.2 zunächst senkrecht nach oben und dann bogenförmig um 180° erstrecken, bevor sie mit einem wiederum senkrecht nach unten gerichteten Abschnitt an der Rückseite 1.1 des Solarmoduls 1 angeschlossen sind. Der Anschluss befindet sich dabei im Bereich eines oberen Drittels der Rückseite 1.1 des Solarmoduls, zumindest in der gezeigten horizontalen Ausrichtung des Solarmoduls 1, wenn dieses mit seiner Länge L, die sich entlang einer Längsachse X erstreckt, horizontal ausgerichtet ist und mit seiner Breite B, die sich entlang einer Querachse Y erstreckt, vertikal ausgerichtet ist, wobei die Länge L insbesondere größer als die Breite B ist.
-
Im gezeigten Ausführungsbeispiel, jedoch nicht zwingend, ist das Solarmodul 1 verdrehbar um die Verdrehachse 4 am Gestell 3 angeschlossen, wobei die Verdrehachse 4 senkrecht zur Einstrahlfläche 2 ausgerichtet ist. Damit kann das Solarmodul 1 innerhalb einer vertikalen Ebene verdreht werden.
-
Durch die gezeigte Gestaltung der Anschlüsse des Gestells 3 am Solarmodul 1 und am Standfuß 14 und durch die Form des Gestells 3 wird zwischen dem Solarmodul 1, genauer zwischen dessen Rückseite 1.1, und dem Standfuß 14, ein vergleichsweise großer Freiraum 16 geschaffen, in welchen ein flächiger Körper ohne Kollision mit der Photovoltaikanlage eingeschoben werden kann, wobei unter einem solchen Einschieben von unten auch das Aufschieben der Photovoltaikanlage beziehungsweise das Verschieben des Solarmoduls in eine Richtung vertikal nach unten verstanden wird. Dieses Verschieben erfolgt insbesondere in Form einer Verschwenkbewegung, wie sie aus einem Vergleich der 1a, 2 und 3 ersichtlich ist. Durch das nach unten Verschwenken des Solarmoduls 1 kann dieses hinter eine Brüstung 15 oder hinter ein Geländer zum Beispiel eines Balkons verschoben werden, während der Standfuß 14 mit seinem Bodenaufstandsteils 14.1 auf dem Boden 23 des Balkons steht, wie dies in der 5 gezeigt ist.
-
Der Freiraum 16 erstreckt sich im gezeigten Ausführungsbeispiel vorteilhaft ausgehend vom unteren Ende des Solarmoduls 1 bis über dessen untere Hälfte hinweg oder sogar bis über das obere Ende des Solarmoduls 1 hinweg, wenn nämlich das Gestell 3, wie gezeigt, den bogenförmigen oberen Abschnitt aufweist. Bei anderen Ausführungsformen erstreckt sich der Freiraum 16 bis in das obere Drittel des Solarmoduls 1 hinein. Falls die Fläche des Solarmoduls 1, insbesondere dessen Rückseite 1.1, und die Einstrahlfläche 2 nicht zumindest annähernd gleich groß sind, kann auch die Einstrahlfläche 2 als Bezugsgröße für die vorgenannte Erstreckung des Freiraumes 16 herangezogen werden.
-
Die in den 2 und 3 gezeigten Ausrichtungen des Solarmoduls 1, die gegenüber der Ausrichtung der 1a verschwenkt um die horizontale Drehachse 18 sind, können nicht nur beim Verbringen des Solarmoduls 1 hinter eine Brüstung 15 oder eine Geländer durchfahren werden, sondern sie können gemäß einer vorteilhaften Gestaltung auch fixiert eingestellt werden, um die Einstrahlfläche 2 optimal der Sonne zuzuwenden. Entsprechend ist dann eine Fixiervorrichtung vorgesehen.
-
In der 4 ist eine weitere Ausrichtung des Solarmoduls 1 gezeigt, wobei sich hier das Solarmodul 1 senkrecht zum Bodenaufstandsteil 14.1 erstreckt, jedoch in einer Draufsicht oberhalb des Bodenaufstandsteils 14.1 angeordnet ist, wohingegen es bei der Darstellung gemäß der 1a von oben gesehen neben dem Bodenaufstandsteil 14.1 angeordnet ist. In dieser Ausrichtung kann die Photovoltaikanlage vergleichsweise kompakt zum Beispiel auf einer Freifläche ohne Geländer oder Brüstung positioniert werden.
-
Bei der Ausrichtung in der 6 ist das Solarmodul 1 mit seiner Längsachse X vertikal ausgerichtet. Im Übrigen wird auf die Beschreibung der 1a verwiesen.
-
Bei der Ausgestaltung gemäß den 7a, 7b bis 9a, 9b ist abweichend von der zuvor beschriebenen Ausgestaltung das Gestell 3 mit einer Drehvorrichtung 19 versehen, um das Solarmodul 1 um die horizontale Drehachse 18 verschwenken zu können. Das Gestell 3 weist einen ersten, am Solarmodul 1 angeschlossenen Gestellabschnitt 3.1 und einen zweiten, am Standfuß 14 angeschlossenen Gestellabschnitt 3.2 auf, die mittels der Drehvorrichtung 19 relativ zueinander verdrehbar und in verschiedenen Verdrehpositionen aneinander arretierbar sind. Am ersten Gestellabschnitt 3.1 sind beispielsweise zwei Lochscheiben 19.1 mit einer Vielzahl von Löchern 19.2 angeschlossen, die sich entlang des äußeren Umfangs der Lochscheibe 19.1 hintereinander erstrecken, siehe insbesondere das Detail A in der 7b. Die Lochscheiben 19.1 sind drehfest am ersten Gestellabschnitt 3.1 angeschlossen und zusammen mit diesem um die horizontale Drehachse 18 verdrehbar. Am zweiten Gestellabschnitt 3.2 ist wenigstens ein in die Löcher 19.2 eintauchbarer Stift 19.3 angeschlossen, um die entsprechende Lochscheibe 19.1 am zweiten Gestellabschnitt 3.2 zu arretieren. Beispielsweise ist der Stift 19.3 federvorgespannt, sodass er jeweils in ein zu ihm fluchtendes Loch 19.2 einrastet und entgegen der Federkraft aus diesem Loch 19.2 gezogen werden kann, um in ein anderes Loch 19.2 eingeschoben werden zu können.
-
Der zweite Gestellabschnitt 3.2 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel teleskopierbar, um eine Höhenverstellung des Solarmoduls 1 gegenüber dem Standfuß 14 auszubilden. Auch diese Höhenverstellung kann einen entsprechenden Arretiermechanismus aufweisen, um das Solarmodul 1 in der gewünschten Höhe zu arretieren, beispielsweise wiederum mit einem Raststift und einer Vielzahl von Löchern.
-
Im Übrigen gilt auch bei der Gestaltung gemäß den 7a, 7b bis 9a, 9b das zu der in der 1a Gesagte. Beispielsweise wird der Freiraum 16 zwischen dem Solarmodul 1 und dem Standfuß 14 gebildet. Anstelle eines einzelnen Masts 14.2 weist die Ausgestaltung jedoch zwei Masten 14.2 auf, die senkrecht auf dem Bodenaufstandsteil 14.1 stehen.
-
Ein Vorteil der Drehvorrichtung 19 liegt darin, dass die in der 8a dargestellte Ausrichtung des Solarmoduls 1 erreicht werden kann, in welcher das Solarmodul
- 1 mit seiner Rückseite 1.1 horizontal und nach oben ausgerichtet positioniert ist. In dieser Ausrichtung kann die Photovoltaikanlage beispielsweise als Tisch dienen, wobei die Rückseite 1.1 des Solarmoduls 1 als Tischfläche dient.
-
Ferner ist bei der Ausgestaltung das Gestell 3 als Rohrkonstruktion mit Vierkantrohren ausgeführt. Dies ist jedoch nicht zwingend.
-
Ein weiterer Unterschied liegt darin, dass das Solarmodul 1 nicht verdrehbar, sondern fixiert am ersten Gestellabschnitt 3.1 des Gestells 3 angeschlossen ist. Allerdings könnte auch hier eine Verdrehbarkeit vorgesehen sein.
-
Die Ausgestaltung gemäß den 10a, 10b, 11 und 12 entspricht wieder weitgehend jener der 1a. Allerdings ist hier das Gestell 3 abweichend gestaltet, beispielsweise mit einem ersten Gestellabschnitt 3.1, der um die Verdrehachse 4, die senkrecht zur Einstrahlfläche 2 des Solarmoduls 1 ausgerichtet ist, verdrehbar an einem zweiten Gestellabschnitt 3.2 angeschlossen ist, siehe insbesondere die Einzelheit in der 10b. Der zweite Gestellabschnitt 3.2 ist verschwenkbar um die horizontale Drehachse 18 am Mast 14.2 angeschlossen. Der Anschluss des ersten Gestellabschnitts 3.1 könnte auch vergleichsweise weiter oben am Solarmodul 1 vorgesehen sein, um einen entsprechend größeren Freiraum 16 analog der 1a vorzusehen. Beispielsweise könnte der Anschluss innerhalb der oberen Hälfte oder des oberen Drittels am Solarmodul1 vorgesehen sein. Zusätzlich oder alternativ könnte der erste Gestellabschnitt 3.1 einen entsprechenden bogenförmigen oberen Bereich aufweisen.
-
Der erste Gestellabschnitt 3.1 weist ein Drehgelenk 24 auf, mittels welchem das Solarmodul 1 um eine Drehachse verschwenkbar ist, die senkrecht zur Verdrehachse 4 ausgerichtet ist und innerhalb einer Ebene verläuft, die parallel zu einer Ebene ist, in welcher die horizontale Drehachse 18 verläuft. Somit kann das Solarmodul 1 um drei Achsen verschwenkt werden.
-
Verschiedene mögliche Ausrichtungen des Solarmoduls 1 sind beispielsweise in den 10a, 11 und 12 gezeigt.
-
Die 13a, 13b, 14a, 14b, 15 und 16 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Photovoltaikanlage. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine besonders raumsparende Verstauposition der Photovoltaikanlage erreicht, bei gleichzeitig flexibler Verstellmöglichkeit des Solarmoduls 1. Im Einzelnen erstreckt sich die Einstrahlfläche 2 des Solarmoduls entlang einer Längsachse X und einer senkrecht zur Längsachse X ausgerichteten Querachse Y, wobei eine maximale Länge L der Einstrahlfläche 2 in Richtung der Längsachse X größer ist als eine maximale Breite B der Einstrahlfläche 2 im Richtung der Querachse Y.
-
Ein Tragrahmen 5 des Solarmoduls 1 ist mittels eines Drehgelenks 10 verdrehbar um die Verdrehachse 4 am Gestell 3, insbesondere an einem oberen Endbereich 6.1 eines ersten Rahmenteils 6 angeschlossen, siehe besonders das Detail A in der 13b. Das Solarmodul könnte jedoch auch ohne einen solchen Tragrahmen 5 ausgeführt sein und beispielsweise ein tragendes Gehäuse aufweisen. Dies gilt für alle hier beschriebenen Ausführungsformen.
-
Neben dem ersten Rahmenteil 6 umfasst das Gestell 3 ein zweites Rahmenteil 7. Das zweite Rahmenteil 7 ist um eine Klappachse 8 verschwenkbar am ersten Rahmenteil 6 angeschlossen. Das erste Rahmenteil 7 und das zweite Rahmenteil 8 sind im Wesentlichen eben ausgeführt. Somit kann das zweite Rahmenteil 7 mit dem ersten Rahmenteil 6 zu einem flächigen Körper zusammengeklappt werden, der ebenfalls flächig am Solarmodul 1 anliegt.
-
Im aufgeklappten Zustand hingegen spannen die beiden Rahmenteile 6, 7 eine Stellfläche zum Aufstellen des Gestells 3 auf dem Boden auf, siehe zum Beispiel den Zustand in der 13a.
-
Die beiden Rahmenteile 6, 7 sind über zwei Querriegel 9 miteinander verbunden, welche das Verschwenken des zweiten Rahmenteils 7 weg vom ersten Rahmenteil 6 begrenzen, um einen sicheren Stand des Gestells 3 auf dem Boden zu gewährleisten.
-
Im gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst das erste Rahmenteil 6 eine erste Rohrkonstruktion 6.3, welche den oberen Endbereich 6.1 ausbildet, und eine zweite Rohrkonstruktion 6.4, welche einen unteren Endbereich 6.2 ausbildet, der zum Aufsetzen auf den Boden bestimmt ist. Dies ist besonders aus der 15 ersichtlich. Der obere Endbereich 6.1 ist teleskopierbar am unteren Endbereich 6.2 angeschlossen, um eine Höhenverstellung für das Solarmodul 1 zu erreichen. Entsprechend ist vorteilhaft eine geeignete Arretiervorrichtung vorgesehen, um das Solarmodul 1 in verschiedenen Höhen zu arretieren.
-
Der obere Endbereich 6.1 wird durch eine erste Rohrkonstruktion 6.3 gebildet und der untere Endbereich 6.2 wird durch eine zweite Rohrkonstruktion 6.4 gebildet. Dies ist jedoch nicht zwingend.
-
Auch das zweite Rahmenteil 7 weist einen oberen Endbereich 7.1 und einen unteren Endbereich 7.2 auf, die durch eine dritte Rohrkonstruktion 7.3 gebildet werden. Der obere Endbereich 7.1 ist am ersten Rahmenteil 6 verschwenkbar um die Klappachse 8 angeschlossen. Der untere Endbereich 7.2 dient dem Aufsetzen auf dem Boden.
-
Da das Gestell 3 eine maximale Breite b aufweist, die gleich oder kleiner als die maximale Breite B der Einstrahlfläche 2 ist, kann das Gestell 3 in seiner Verstauposition vollständig innerhalb eines äußeren Umfangs der Einstrahlfläche 2 angeordnet sein. Dies ist in der 16 gezeigt. In der Verstauposition weist die Photovoltaikanlage eine brettförmige beziehungsweise flächige Form auf, wie man aus der 16 sieht.
-
In der 14a und dem Detail A der zugehörigen 14b ist die Photovoltaikanlage aus der 13a gezeigt, wobei das Solarmodul 1 hier schräg vertikal ausgerichtet ist, also im 90° versetzt zum Solarmodul 1 in der 13a. Ferner erkennt man, wie auch in der 13a, dass das Gestell 3 Füße und/oder Haken aufweisen kann, mit welchem es an einem Boden verriegelbar ist.
-
Die Ausführungsformen gemäß der 17a, 17b, 18a, 18b, 19a und 19b unterscheiden sich von den zuvor dargestellten Ausführungsformen jeweils in der Form des Gestells 3. Bei der Ausführungsform gemäß der 17a weist das Gestell 3 eine Art Dreibein auf, das auf dem Bodenaufstandsteil 14.1 eines Standfußes 14 steht. Der Bodenaufstandsteil 14.1 kann wiederum einen Aufnahmeraum 20 für ein Gegengewicht 21, beispielsweise in Form von Betonplatten 22, umfassen.
-
Das Dreibein weist eine teleskopierbare Strebe auf, sodass die beiden anderen Streben, welche an ihrem oberen Ende das Solarmodul 1 beziehungsweise den Tragrahmen 5 des Solarmoduls 1 tragen, durch Teleskopieren der dritten Strebe in ihrer Neigung zum Boden verstellbar sind. Der Tragrahmen 5 ist wiederum mit einem Drehgelenk 10 am Gestell 3 angeschlossen.
-
Bei der Ausgestaltung gemäß den 18a und 18b weist das Gestell 3 eine gegenüber dem Bodenaufstandsteil 14.1 des Standfußes 14 in der Neigung verstellbaren Rahmen auf, der mittels einer Teleskopstütze am Bodenaufstandsteil 14.1 angeschlossen ist und dadurch in seiner Neigung in verschiedenen Positionen arretiert werden kann.
-
Die Ausführungsform gemäß den 19a und 19b ist ähnlich aufgebaut, jedoch ist hier der Rahmen des Gestells 3 mittels eines weiteren Rahmens nach Art eines Liegestuhls in seiner Neigung verstellbar gegenüber dem Bodenaufstandsteil 14.1 am Bodenaufstandsteil 14.1 arretierbar. Entsprechend weist das Bodenaufstandsteil 14.1 verschiedene hintereinander angeordnete Rasthaken auf, zwischen welchen das untere Ende des weiteren Rahmens formschlüssig eingesetzt und dadurch arretiert werden kann.
-
Bei der Ausgestaltung gemäß den 20a und 20b weist der Standfuß 14 wiederum einen Bodenaufstandsteil 14.1 auf, der mit einem Gegengewicht 21, beispielsweise in Form von Betonplatten 22, beschwert ist, sowie einen Mast 14.2, der senkrecht auf dem Bodenaufstandsteil 14.1 steht. Der Bodenaufstandsteil 14.1 ist abweichend von den vorherigen Gestaltungen kreuzförmig, sodass je eine Betonplatte 22 zwischen zwei Streben des Kreuzes eingeschoben werden kann und diese belastet.
-
Das Solarmodul 1 ist wiederum mit seinem Tragrahmen 5 mittels eines Drehgelenks 10, dessen Drehachse 4 senkrecht auf der Einstrahlfläche 2 steht, am Gestell 3 angeschlossen, das gelenkig am Mast 14.2 angeschlossen ist.
-
Die Ausgestaltung gemäß den 24a, 24b und 24c zeigt einen Standfuß 14 mit einem ersten Rahmen, der das Bodenaufstandsteil 14.1 ausbildet, und einem zweiten Rahmen, der teleskopierbar ist, um eine Höhenverstellung zu erreichen, und der senkrecht auf dem Bodenaufstandsteil 14.1 steht. Der obere Bereich des ausziehbaren Rahmens weist eine Scharnierkonstruktion auf, sodass der Rahmen für eine Verstauposition zusammenfaltbar ist. Im Übrigen bezeichnen die selben Bezugszeichen wie bei allen anderen Ausführungsbeispielen jeweils sich entsprechende Bauteile.
-
Bei der Ausgestaltung gemäß den 22a und 22b weist das Gestell 3 die Form eines Dreibeins auf, das durch eine Klammer 25 gegen Auseinanderspreizen gesichert ist. Dadurch kann das Gestell 3 in eine sehr kleine, lineare Verstauposition verbracht werden.
-
Bei der Ausgestaltung gemäß den 23a und 23b weist das Gestell 3 Räder 12 auf, sodass es verfahrbar ist. Die Räder 12 werden von Streben 27 getragen, die an ein Teleskoprohr des Gestells 3 anklappbar sind. Die Streben 27 können ebenfalls telekospierbar sein, um einerseits die Aufstandsfläche zu vergrößern und andererseits einen kleinen Verstauraum zu gewährleisten.
-
In der 24 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Steckers 13 gezeigt, der mit einem Stromkabel 12 an einem erfindungsgemäßen Solarmodul 1 angeschlossen sein kann. Der Stecker 13 weist ein Steckergehäuse 13.2 auf und innerhalb des Steckergehäuses 13.2 angeordnete elektrische Steckkontakte 13.1, die derart geschützt innerhalb des Steckergehäuses 13.2 angeordnet sind, dass ein versehentliches Berühren durch eine Bedienperson vermieden wird. Damit wird verhindert, dass die Bedienperson einen elektrischen Schlag bekommt, wenn das Solarmodul 1 eine elektrische Spannung erzeugt.
-
Insbesondere sind alle elektrischen Steckkontakte 13.1 hinter einer vorderen Stirnseite 26 des Steckergehäuses 13.2 positioniert, sodass sie nicht über die Stirnseite 26 hinausragen oder mit Abstand zu der Stirnseite 26 angeordnet sind.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Solarmodul
- 1.1
- Rückseite
- 2
- Einstrahlfläche
- 3
- Gestell
- 3.1
- erster Gestellabschnitt
- 3.2
- zweiter Gestellabschnitt
- 4
- Verdrehachse
- 5
- Tragrahmen
- 6
- erstes Rahmenteil
- 6.1
- oberer Endbereich
- 6.2
- unterer Endbereich
- 6.3
- erste Rohrkonstruktion
- 6.4.
- zweite Rohrkonstruktion
- 7
- zweites Rahmenteil
- 7.1
- oberer Endbereich
- 7.2
- unterer Endbereich
- 7.3
- dritte Rohrkonstruktion
- 8
- Klappachse
- 9
- Querriegel
- 10
- Drehgelenk
- 11
- Rad
- 12
- Strom kabel
- 13
- Stecker
- 13.1
- elektrischer Steckkontakt
- 13.2
- Steckergehäuse
- 14
- Standfuß
- 14.1
- Bodenaufstandsteil
- 14.2
- Mast
- 15
- Brüstung
- 16
- Freiraum
- 17
- Rohrbogen
- 18
- horizontale Drehachse
- 19
- Drehvorrichtung
- 19.1
- Lochscheibe
- 19.2
- Loch
- 19.3
- Stift
- 20
- Aufnahmeraum
- 21
- Gegengewicht
- 22
- Betonplatte
- 23
- Boden
- 24
- Drehgelenk
- 25
- Klammer
- 26
- Stirnseite
- 27
- Strebe
- X
- Längsachse
- Y
- Querachse
- L
- Länge
- B
- Breite
- b
- Breite
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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.
-
Zitierte Patentliteratur
-
