DE102021129381A1

DE102021129381A1 - Montagegestell zum halten mindestens eines photovoltaikmoduls und photovoltaik-anordnung

Info

Publication number: DE102021129381A1
Application number: DE102021129381.2A
Authority: DE
Inventors: gleich Anmelder Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-11-11
Filing date: 2021-11-11
Publication date: 2023-05-11

Abstract

Es wird ein Montagegestell (20) zum Halten mindestens eines Photovoltaikmoduls (30-33) vorgeschlagen, wobei das Montagegestell (20) folgendes umfasst: einen ersten Pfosten (40) und einen zweiten Pfosten (42), wobei die Pfosten (42, 44) jeweils zum Befestigen des Montagegestells (20) an einer und/oder in einer Standoberfläche ausgebildet sind, einen ersten Sparren (60) und einen zweiten Sparren (61) zum Halten des Photovoltaikmoduls (30-33), wobei der erste Pfosten (40) den ersten Sparren (60) und der zweite Pfosten (42) den zweiten Sparren (61) stützt, und einen Abstandshalter (70-75) zum Halten des Abstands zwischen dem ersten Sparren (60) und dem zweiten Sparren (61), wobei der Abstandshalter (70-75) derart ausgebildet ist, dass der Abstandshalter (70-75) im Wesentlichen keine in Richtung der Erdanziehungskraftverlaufende Kräfte von dem ersten Sparren (60) zu dem zweiten Sparren (61) oder von dem zweiten Sparren (61) zu dem ersten Sparren (60) übertragen kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Montagegestell zum Halten mindestens eines Photovoltaikmoduls und eine Photovoltaik-Anordnung umfassend ein solches Montagegestell.
Stand der Technik
Eine Vielzahl von Montagegestellen zum Halten eines Photovoltaikmoduls ist bekannt. Nachteilig bei bekannten Montagegestellen ist, dass senkrecht bzw. quer zu Sparren, die von Pfosten getragen werden, Pfetten die Sparren miteinander verbinden. Pfetten verteilen die durch das Photovoltaikmodul auftretenden Gewichtskräfte auf die Sparren. Gleichzeitig sind die Pfetten zum Übertragen der Gewichtskräfte des Photovoltaikmoduls von einem Sparren zu einem anderen Sparren und/oder von einem Pfosten zu einem anderen Pfosten ausgebildet. Daher weisen die Pfetten eine bestimmte Steifigkeit auf. Somit haben die Pfetten ein hohes Gewicht. Folglich ist ein Nachteil hiervon, dass das Montagegestell technisch aufwändig ist und ein hohes Gewicht aufweist.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Montagegestell bzw. eine Photovoltaik-Anordnung umfassend ein solches Montagegestell aufzuzeigen, das bzw. die technisch einfach ausgebildet ist, einen geringen Montageaufwand hat und ein geringes Gewicht aufweist.
Diese Aufgabe wird durch ein Montagegestell gemäß Anspruch 1 bzw. eine Photovoltaik-Anordnung gemäß Anspruch 18 gelöst.
Insbesondere wird die Aufgabe durch ein Montagegestell zum Halten mindestens eines Photovoltaikmoduls gelöst, wobei das Montagegestell folgendes umfasst: einen ersten Pfosten und einen zweiten Pfosten, wobei die Pfosten jeweils zum Befestigen des Montagegestells an einer und/oder in einer Standoberfläche ausgebildet sind, einen ersten Sparren und einen zweiten Sparren zum Halten des Photovoltaikmoduls, wobei der erste Pfosten den ersten Sparren und der zweite Pfosten den zweiten Sparren stützt, und einen Abstandshalter zum Halten des Abstands zwischen dem ersten Sparren und dem zweiten Sparren, wobei der Abstandshalter derart ausgebildet ist, dass der Abstandshalter im Wesentlichen keine in Richtung der Erdanziehungskraft verlaufende Kräfte von dem ersten Sparren zu dem zweiten Sparren oder von dem zweiten Sparren zu dem ersten Sparren übertragen kann.
Ein Vorteil hiervon ist, dass das Montagegestell technisch einfach ausgebildet sein kann. Gleichzeitig ist sichergestellt, dass die Sparren einen vorgegebenen Abstand zueinander aufweisen und sich dieser nicht ändert. Dadurch kann das Photovoltaik-Modul besonders sicher in dem Montagegestell gehalten werden. Zudem weist das Montagegestell ein geringes Gewicht auf. Darüber hinaus kann das Montagegestell technisch einfach aufgebaut bzw. zusammengebaut werden. Mittels des Abstandshalters werden die Sparren auf einem vorgegebenen Abstand zueinander gehalten bzw. belassen. Zudem weist das Montagegestell einen geringen Montageaufwand auf. Insbesondere können die Pfosten maschinell bzw. automatisiert in die bzw. auf die Standoberfläche gesetzt werden. Es ist denkbar, dass der Abstand der Pfosten zueinander variiert. Dies kann mittels Langlöchern in den Pfosten und/oder in den Sparren ausgeglichen werden, so dass die Sparren stets einen vorgegebenen Abstand zueinander aufweisen. Die Pfosten können wenige Zentimeter schräg, verdreht oder neben der vorgesehenen Position stehen. Die Sparren können dann dennoch in vorgegebener Position bzw. in vorgegebenen Abstand zueinander sein. Die Sparren können zum Halten des Photovoltaikmoduls an zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Photovoltaikmoduls ausgebildet sein. Der Abstandshalter kann parallel zur Standoberfläche verlaufen. Der Abstandshalter kann horizontal bzw. parallel zur Ebene der Photovoltaikmodule verlaufen. Die Pfosten verlaufen üblicherweise in Richtung der Erdgravitation bzw. Erdanziehungskraft bzw. parallel zur Erdanziehungskraft. Typischerweise können auch keine Kräfte, die entgegengesetzt zur Erdgravitation verlaufen, von dem Abstandshalter von einem Sparren zum anderen Sparren übertragen werden.
Insbesondere wird die Aufgabe auch durch eine Photovoltaik-Anordnung gelöst umfassend ein Montagegestell wie vorstehend beschrieben, und ein Photovoltaikmodul, das von dem Montagegestell gehalten wird.
Ein Sparren kann insbesondere ein tragendes bzw. gewichtsübertragendes bzw. kräfteübertragendes Element sein, das stangenförmig bzw. länglich ausgebildet ist. Der Sparren kann insbesondere das Photovoltaik-Modul halten und dessen Gewichtskraft auf den Pfosten oder die Pfosten übertragen. Eine Pfette, die bei dem Montagegestell nicht vorhanden ist, kann insbesondere ein Element sein, das Gewichtskräfte des Photovoltaikmoduls, die zwischen den Sparren oder Pfosten auftreten, auf den zweiten Pfosten oder auf den ersten Pfosten und/oder zu dem ersten Sparren oder zu dem zweiten Sparren überträgt. Der Abstandshalter kann insbesondere im Wesentlichen keine Gewichtskräfte, d.h. Kräfte in Richtung des Erdmittelpunkts, von einem Sparren zu einem anderen Sparren und/oder von einem Pfosten zu einem anderen Pfosten übertragen. Insbesondere kann der Abstandshalter im Wesentlichen nur Kräfte in einer Richtung senkrecht zu der Gewichtskraft, nämlich entlang seiner Haupterstreckungsrichtung, übertragen. Der Abstandshalter kann somit ein besonders geringes Gewicht und besonders kleine Dimensionen aufweisen. Der Abstandshalter kann insbesondere als einzige Funktion haben, den Abstand zwischen den Sparren vorzugeben bzw. dafür sorgen, dass die Sparren den vorgegebenen Abstand beibehalten.
Der Abstandshalter kann ein Photovoltaikmodul bzw. der Rahmen eines Photovoltaikmoduls umfassen oder sein.
Gemäß einer Ausführungsform des Montagegestells ist der Abstandshalter derart angeordnet, dass bei dem Halten des Photovoltaikmoduls in dem Montagegestell der Abstandshalter das Photovoltaikmodul nicht berührt. Vorteilhaft hieran ist, dass eine mechanische Abnutzung oder Beschädigung des Photovoltaikmoduls sicher verhindert wird.
Gemäß einer Ausführungsform des Montagegestells verbindet der Abstandshalter, insbesondere direkt bzw. unmittelbar, den ersten Sparren mit dem zweiten Sparren. Hierdurch wird die Beibehaltung des Abstands zwischen den Sparren technisch besonders einfach und besonders zuverlässig gewährleistet.
Gemäß einer Ausführungsform des Montagegestells verläuft der Abstandshalter senkrecht zu dem ersten Pfosten und/oder senkrecht zu dem zweiten Pfosten und/oder senkrecht zu dem ersten Sparren und/oder senkrecht zu dem zweiten Sparren. Auf diese Weise ist das Montagegestell besonders stabil.
Gemäß einer Ausführungsform des Montagegestells liegt der erste Sparren unmittelbar auf dem ersten Pfosten auf und/oder der zweite Sparren liegt unmittelbar auf dem zweiten Pfosten auf. Vorteilhaft hieran ist, dass die Kräfte von dem jeweiligen Sparren besonders effizient auf den Pfosten übertragen werden können.
Gemäß einer Ausführungsform des Montagegestells ist der Abstand des ersten Sparrens zu dem zweiten Sparren gleich dem Abstand zwischen dem ersten Pfosten zu dem zweiten Pfosten. Hierdurch entspricht die Breite bzw. Höhe des Photovoltaikmoduls dem Abstand zwischen den Pfosten. Somit kann das Photovoltaikmodul besonders sicher gehalten werden.
Gemäß einer Ausführungsform des Montagegestells umfasst das Montagegestell ferner einen dritten Pfosten, wobei der zweite Pfosten und der dritte Pfosten den zweiten Sparren stützen. Hierdurch kann der zweite Sparren besonders sicher gehalten bzw. gestützt werden.
Gemäß einer Ausführungsform des Montagegestells umfasst das Montagegestell ferner eine Zugstrebe, wobei die Zugstrebe den zweiten Pfosten mit dem dritten Pfosten zum Übertragen von Kräften verbindet. Vorteilhaft hieran ist, dass das Montagegestell besonders stabil ist. Insbesondere können Kräfte besonders einfach und effizient von dem zweiten Pfosten zu dem dritten Pfosten übertragen werden. Zudem können Kräfte technisch einfach auf die beiden Pfosten, die denselben Sparren halten, verteilt werden.
Gemäß einer Ausführungsform des Montagegestells umfasst das Montagegestell ferner ein Verbindungselement, das den ersten Pfosten mit dem ersten Sparren verbindet. Vorteilhaft hieran ist, dass der Pfosten und der Sparren technisch besonders einfach und sicher verbunden sind.
Gemäß einer Ausführungsform des Montagegestells verbindet das Verbindungselement zudem den ersten Sparren und/oder den ersten Pfosten mit dem Abstandshalter. Hierdurch ist die Montage des Montagegestells weiter vereinfacht.
Gemäß einer Ausführungsform des Montagegestells weisen der erste Sparren eine erste Vertiefung zum Aufnehmen zumindest eines Teils eines ersten Rands des Photovoltaikmoduls und/oder der zweite Sparren eine zweite Vertiefung zum Aufnehmen zumindest eines Teils eines dem ersten Rand gegenüberliegenden zweiten Rands des Photovoltaikmoduls auf. Ein Vorteil hiervon ist, dass das Photovoltaikmodul in den ersten Sparren und/oder den zweiten Sparren eingeschoben werden kann. Dies erleichtert und beschleunigt die Anordnung des Photovoltaikmoduls in dem Montagegestell.
Gemäß einer Ausführungsform des Montagegestells weist der erste Sparren und/oder der zweite Sparren ein Sicherungselement zum Verhindern des Entfernens des Photovoltaikmoduls aus der ersten Vertiefung und/oder der zweiten Vertiefung auf. Hierdurch kann ein Herausrutschen des Photovoltaikmoduls aus dem Montagegestell sicher verhindert werden. Auch ein Diebstahl des Photovoltaikmoduls kann auf diese Weise erschwert werden.
Gemäß einer Ausführungsform des Montagegestells umfasst das Sicherungselement einen Teil der Vertiefung, wobei der Teil der Vertiefung verbogen ist. Vorteilhaft hieran ist, dass das Sicherungselement technisch einfach und schnell hergestellt werden kann. Durch einfaches mechanisches Einwirken auf die Vertiefung, d.h. ein Verbiegen, kann das Sicherungselement gebildet werden. Insbesondere ist es möglich, dass kein weiteres Element benötigt wird.
Gemäß einer Ausführungsform des Montagegestells umfasst das Montagegestell ferner einen vierten Pfosten zum Stützen des ersten Sparrens, wobei der erste Sparren an der Position des ersten Pfostens einen größeren Abstand zur Standoberfläche als der erste Sparren an der Position des vierten Pfostens aufweist. Hierdurch kann ein Photovoltaikmodul technisch einfach in einem Winkel zur Standoberfläche angeordnet werden. Dies ist insbesondere für Ost-West-Ausrichtungen nützlich. Auch bei einer Süd-Ausrichtung ist dies vorteilhaft.
Gemäß einer Ausführungsform des Montagegestells sind die Pfosten und die Sparren derart ausgebildet, dass beim Halten des viereckigen Photovoltaikmoduls im Montagegestell eine Ecke des Photovoltaikmoduls der Punkt des Photovoltaikmoduls ist, der den geringsten Abstand des Photovoltaikmoduls zum Erdmittelpunkt aufweist. Ein Vorteil hiervon ist, dass sich Schmutz und/oder Schmutzwasser durch die Erdanziehungskraft an einer Ecke des Photovoltaikmoduls ansammelt. Somit wird die Effizienz bzw. Abdunkelung des Photovoltaikmoduls nur sehr gering durch Schmutz und/oder Schmutzwasser herabgesetzt.
Gemäß einer Ausführungsform des Montagegestells umfasst das Montagegestell ferner ein Winkelelement zum Festlegen des Winkels des ersten Sparrens zum ersten Pfosten oder des Winkels des zweiten Sparrens zum zweiten Pfosten, wobei das Winkelelement den ersten Pfosten mit dem ersten Sparren oder den zweiten Pfosten mit dem zweiten Sparren derart verbindet, dass der erste Sparren, der erste Pfosten und das Winkelelement oder der zweite Sparren, der zweite Pfosten und das Winkelelement ein Dreieck einschließen. Vorteilhaft hieran ist, dass der Winkel des ersten Sparrens und/oder des zweiten Sparrens technisch einfach eingestellt werden kann. Zudem wird hierdurch die Stabilität des Montagegestells weiter erhöht. Dies trifft insbesondere zu, wenn der jeweilige Sparren nur von einem Pfosten gehalten wird. Außerdem kann der Sparren materialärmer ausgebildet sein, oder größere Lasten aushalten z.B. höhere Schneelasten oder starken Wind.
Gemäß einer Ausführungsform des Montagegestells sind der erste Pfosten und/oder der zweite Pfosten zweiteilig ausgebildet. Hierdurch kann die Höhe des ersten Pfostens bzw. des zweiten Pfostens technisch einfach variiert oder angepasst werden. Darüber hinaus kann das Setzen der Pfosten hierdurch vereinfacht werden. Pfostenrammen können oftmals nur eine bestimmte Pfostenlänge setzen bzw. in den Boden rammen. Durch die Zweiteiligkeit kann die Länge des Pfostens unabhängig von den Voraussetzungen des Pfostenrammens sein. Außerdem können das Material und/oder die Dicke des Materials von den zwei Teilen des Pfostens unterschiedlich sein. Beispielsweise kann der untere Teil stabiler als der obere Teil des Pfostens ausgebildet sein, was das Einrammen des Pfostens vereinfacht. Zudem ist es möglich, dass der untere Teil des Pfostens besser gegen Korrosion geschützt ist als der obere Teil des Pfostens.
Gemäß einer Ausführungsform der Photovoltaik-Anordnung entspricht der Abstand des ersten Sparrens zum zweiten Sparren im Wesentlichen der Breite oder der Länge des Photovoltaikmoduls. Ein Vorteil hiervon ist, dass die Photovoltaikmodul besonders effizient unterstützt bzw. gehalten werden können. Insbesondere können die Pfosten unterhalb des Rands des jeweiligen Photovoltaikmoduls angeordnet sein.
Mit anderen Worten kann bei dem erfindungsgemäßen Montagegestell auf Pfetten, insbesondere stabile Pfetten, verzichtet werden und ein Abstandshalter, der nur ein geringes Gewicht aufweist, sorgt dafür, dass der Abstand zwischen den Sparren gleichbleibt. Somit kann der Abstandshalter besonders leichtgewichtig ausgebildet sein. Insbesondere ist es möglich, dass das Montagegestell kein Element aufweist, das im Wesentlichen in Richtung der Erdanziehungskraft bzw. Gravitation verlaufende Kräfte von dem ersten Pfosten zu dem zweiten Pfosten oder von dem zweiten Pfosten zu dem ersten Pfosten übertragen kann.
Es ist denkbar, dass der Abstandhalter mit einem gewissen Spiel verbaut bzw. angeordnet ist. Vorteilhaft hieran, ist dass das Montagegestell keine Dilationsfuge benötigt, um temperaturbedingte Ausdehnungen auszugleichen. Spiel in diesem Zusammenhang kann insbesondere bedeuten, dass sich ein Abstandshalter in Zugrichtung und/oder Druckrichtung minimal bzw. etwas in Bezug auf den Sparren bzw. in Bezug auf den unmittelbar benachbarten Abstandshalter bewegen kann, bevor Kräfte entlang seiner Hauptausdehnungsrichtung bzw. entlang der Längsrichtung des Abstandshalter übertragen werden. Dies kann bedeuten, dass der Abstandshalter erst dann Kräfte entlang seiner Hauptausdehnungsrichtung von einem Sparren zum anderen Sparren überträgt, wenn der eine Sparren eine Bewegung macht, die größer als ein vorgegebener Mindestwert ist. Dieses Spiel kann beispielsweise durch eine Schraube erfolgen, die nicht fest ist und lediglich durch eine gekonterte Mutter hält. Eine andere Möglichkeit ist, beispielsweise dass das Montagegestell bzw. der Abstandshalter festgeschraubt bzw. starr befestigt bzw. verbunden ist, wobei sich das Verbindungselement und/oder der Sparren verwinden können. Dies ist beispielsweise möglich, wenn das Verbindungselement an zwei zueinander beabstandeten Stellen mit dem Sparren verbunden ist.
Das Montagegestell kann insbesondere im Freiland aufgestellt werden bzw. aufgestellt sein.
Bei üblichen System mit (starren) Pfetten werden einzelne sogenannte Tische bzw. Ebenen gebildet. Die Tische haben eine definierte Länge und weisen jeweils eine Modulebene auf. Die definierte Länge ist bei bisher bekannten Systemen notwendig, um keine Dilatationsprobleme bei Temperaturänderungen zu bekommen und um Geländeunregelmäßigkeiten auszugleichen. In der jeweiligen Ebene sind bei bisher bekannten Systemen alle Module parallel zueinander bzw. sogar auf einer Ebene angeordnet. Da das Gelände oftmals keine Ebene ist, ragen bei bisher bekannten Systemen alle Pfosten unterschiedlich weit aus dem Boden bzw. der Standoberfläche. Bei dem vorliegenden Montagegestell bzw. der vorliegenden Photovoltaik-Anordnung kann jeder Sparren im Durchschnitt gleich weit vom Boden bzw. der Standoberfläche weg bzw. entfernt sein. Auf diese Weise ergibt sich nicht eine Modulebene. Der gesamte unter Umständen sehr lange Tisch folgt hierbei der Form des Geländes. Hierdurch kann Material bei den Pfosten gespart werden.
Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen

1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Montagegestells;
2 eine Seitenansicht des Montagegestells aus 1;
3 eine Frontansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Photovoltaik-Anordnung;
4 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Montagegestells;
5 eine Seitenansicht des Montagegestells aus 4; und
6 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Montagegestells.

Bei der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Montagegestells 20. 2 zeigt eine Seitenansicht des Montagegestells 20 aus 1.
Das Montagestell ist zum Halten bzw. Stützen eines Photovoltaikmoduls 30-33 oder mehrerer Photovoltaikmodule ausgebildet. Das Montagegestell 20 weist einen ersten Pfosten 40 und einen zweiten Pfosten 42 auf. Die Pfosten 40, 42 sind auf und/oder in einer Standoberfläche, z.B. einer Betonfläche oder einer Erdfläche, befestigt. Das Montagegestell 20 umfasst einen ersten Sparren 60 und einen zweiten Sparren 61. Die Sparren 60-63 sind länglich ausgebildet. Die Sparren 60-63 dienen zum Halten und/oder Aufnehmen und/oder Lagern des Photovoltaikmoduls 30-33. Die Sparren 60-63 verlaufen in 1 bzw. in 2 von links unten nach rechts oben. Der erste Pfosten 40 befindet sich unterhalb des ersten Sparrens 60. Der zweite Pfosten 42 befindet sich unterhalb des zweiten Sparrens 61.
Die Sparren 60-63 übertragen die Gewichtskraft des Photovoltaikmoduls 30-33 auf den jeweiligen Pfosten 40, 42. Die Sparren 60-63 halten das Photovoltaikmodul 30-33 bzw. die Photovoltaikmodule 30-33 an bzw. in einer vorgegebenen Position. Die Pfosten 40, 42 stützen die Sparren 60-63 und die Pfosten 40, 42 sind starr mit den Sparren 60-63 verbunden.
Der erste Sparren 60 wird zusätzlich zu dem ersten Pfosten 40 von einem zu dem ersten Pfosten 40 beabstandeten vierten Pfosten 46 gestützt. Der zweite Sparren 61 wird zusätzlich zu dem zweiten Pfosten 42 von einem zu dem zweiten Pfosten 42 beabstandeten dritten Pfosten 44 gestützt. Dies bedeutet, dass jeder der Sparren 60-63 von zwei Pfosten 40, 46 42, 44 gestützt bzw. gehalten wird. Es ist jedoch auch denkbar, dass jeweils nur ein Pfosten 40, 42 einen Sparren 60-63 stützt bzw. ein Sparren 60-63 nur von genau einem Pfosten 40, 42 gestützt wird. Auch mehr als zwei Pfosten pro Sparren sind denkbar.
Zwischen dem ersten Pfosten 40 und dem zweiten Pfosten 42 bzw. zwischen dem ersten Sparren 60 und dem zweiten Sparren 61 ist ein Abstandshalter 70-75 angeordnet, der den ersten Pfosten 40 mit dem zweiten Pfosten 42 bzw. den ersten Sparren 60 mit dem zweiten Sparren 61 verbindet. Ebenso ist zwischen dem dritten Pfosten 44 und dem vierten Pfosten 46 bzw. zwischen einem weiteren Teil des ersten Sparrens 60 und einem weiteren Teil des zweiten Sparrens 61 ein Abstandshalter 70-75 angeordnet, der den dritten Pfosten 44 mit dem vierten Pfosten 46 bzw. den ersten Sparren 60 mit dem zweiten Sparren 61 verbindet. Der Abstandshalter 70-75, zuweilen auch Längsstrebe genannt, weist ein geringes Gewicht auf. Der Abstandshalter 70-75 sorgt dafür, dass die Pfosten 40, 42, 44, 46 einen durch die Länge des Abstandshalters 70-75 vorgegebenen Abstand zueinander haben und beibehalten. Somit sorgt der Abstandshalter 70-75 für einen vorgegebenen Abstand des ersten Sparrens 60 zu dem zweiten Sparren 61. Der Abstandshalter 70-75 kann Kräfte, die entlang der Längsausdehnung bzw. Haupterstreckungsrichtung des Abstandshalters 70-75 verlaufen von dem einen Pfosten 40 zu dem anderen Pfosten 42 bzw. von einem Sparren 60 zu dem anderen Sparren 61 übertragen (dies entspricht der Richtung in die Zeichenebene der 2 hinein).
Der Abstandshalter 70-75 ist derart ausgebildet, dass Kräfte parallel zu der Erdanziehungskraft bzw. in Richtung des Erdmittelpunkts im Wesentlichen nicht übertragen werden können. Dies bedeutet, dass der Abstandshalter 70-75 Kräften, die parallel zu dem Pfosten 40, 42 oder den Pfosten oder parallel zur Gravitation wirken, nur wenig standhalten bis gar nicht standhalten kann. Der Abstandshalter 70-75 kann ein dünner Stab und/oder ein Metallstab bzw. eine Metallstrebe, sein. Der Abstandshalter 70-75 kann beispielsweise ein im Querschnitt kreisförmiges Element sein. Das Gewicht des Abstandshalters 70-75 kann besonders gering sein, da dieser nur geringen Kräften, nämlich insbesondere nicht den Gewichtskräften des Photovoltaikmoduls 30-33, standhalten muss. Auch durch Wind wirken kaum Kräfte auf den Abstandshalter 70-75.
Der Abstandshalter 70-75 kann im Wesentlichen keine Kräfte quer zu seiner Haupterstreckungsrichtung bzw. Längsrichtung bzw. Verlaufsrichtung aufnehmen bzw. übertragen. Denkbar wäre, dass der Abstandshalter 70-75 als Seil ausgebildet ist. Entlang der Haupterstreckungsrichtung bzw. Längsrichtung bzw. Verlaufsrichtung kann der Abstandshalter 70-75 dagegen Kräfte aufnehmen bzw. übertragen, so dass die Sparren 60, 61 in einem vorgegebenen Abstand zueinander gehalten werden können.
Die Länge des Abstandshalters 70-75 (in 2 verläuft die Länge senkrecht zur Zeichenebene) gibt den Abstand der Sparren 60-63 zueinander vor. Somit bestimmt der Abstandshalter 70-75 wie breit oder lang das jeweilige Photovoltaikmodul 30-33 sein kann, das von dem Montagegestell 20 gehalten bzw. getragen wird. Die Länge des Abstandshalters 70-75, d.h. der Abstand der Sparren 60-63 zueinander, entspricht im Wesentlichen der Länge oder Breite des gehaltenen Photovoltaikmoduls 30-33. Vorstellbar ist, dass ein kleiner Zuschlag gegeben wird, d.h. dass der Abstand der Sparren 60-63 etwas größer ist als die Länge oder Breite des gehaltenen Photovoltaikmoduls 30-33.
Insbesondere weist das Montagegestell 20 keine Pfetten auf. Dies bedeutet, dass keine (tragenden) Elemente zwischen den Sparren 60 und dem Photovoltaikmodul 30-33 und keine (tragenden) Elemente zwischen den Pfosten 40, 42 und den Sparren 60-63 angeordnet sind, die im Wesentlichen quer zu den Sparren 60-63 verlaufen. Durch den Verzicht auf Pfetten sinkt die Komplexität des Montagegestells 20 und das Gewicht des Montagegestells 20 wird verringert. Andererseits ist durch den Abstandshalter 70-75 vorgegeben, wie groß der Abstand der Sparren 60-63 zueinander ist und welche Dimensionen das gehaltene Photovoltaikmodul 30-33 haben kann.
Die Abstandshalter 70-75 können jeweils die oberen Enden der Pfosten 40, 42, 44, 46 und/oder die Sparren 60-63 miteinander verbinden. Denkbar ist auch, dass die Abstandshalter 70-75 an anderen Stellen der Sparren 60, 61 angeordnet sind. Beispielsweise können die Abstandshalter 70-75 beabstandet zu dem bzw. den Pfosten 40, 42, 44, 46 mit den Sparren 60-63 verbunden sein.
Die Aussparungen können auch ganz oder teilweise als separates Teil auf dem Sparren angebracht sein. Die Aussparungen können auch mehrteilig sein. Ebenso kann der Sparren mehrteilig sein.
Das Photovoltaikmodul 30-33 ist an den Sparren 60-63 befestigt oder wird von diesem gehalten. Das Photovoltaikmodul 30-33 kann an den Sparren 60-63 festgeschraubt oder ähnliches sein. Auch ist es möglich, dass das Photovoltaikmodul 30-33 in Aussparungen der Sparren 60-63 eingeschoben wird. Der erste Sparren 60 und der zweite Sparren 61 haben jeweils eine oder mehrere Aussparungen. Eine Aussparung des ersten Sparrens 60 ist einer Aussparung des zweiten Sparrens 61 zugewandt. Hierdurch kann das Photovoltaikmodul 30-33 in die Sparren 60-63 eingeschoben werden. Um ein Herausrutschen des Photovoltaikmoduls 30-33 aus den Sparren 60-63 zu verhindern, kann ein Sicherungselement vorhanden sein. Das Sicherungselement verhindert ein Herausschieben oder Herausfallen des Photovoltaikmoduls 30-33 aus den Aussparungen. Insbesondere wird ein Herausfallen aufgrund der Schwerkraft hierdurch verhindert. Das Sicherungselement kann durch Verbiegen einer Aussparung oder beider gegenüberliegender Aussparungen gebildet werden. Die Aussparungen halten somit zwei gegenüberliegende Ränder des Photovoltaikmoduls 30-33. Das Sicherungselement kann ein Metallelement, z.B. eine Metallklammer, sein, das am untersten Ende des Sparrens 60-63 bzw. am unteren Ende der Vertiefung angeordnet wird. Das Sicherungselement kann eine Schraube mit oder ohne Mutter oder Zubehör sein.
Zusätzlich zu dem Photovoltaikmodul 30-33 oder den Photovoltaikmodulen, die zwischen den zwei Sparren 60-63 gehalten werden, kann ein Distanzhalter angeordnet werden, der für eine vorgegebene Distanz der Photovoltaikmodule 30-33 zueinander und/oder zwischen dem Photovoltaikmodul 30-33 und dem Sparren 60-63 sorgt.
Das Montagegestell 20 kann ein Verbindungselement umfassen, das jeweils den Abstandshalter 70-75, den Pfosten 40, 42, 44, 46 und den Sparren 60-63 miteinander, insbesondere starr, verbindet.
Durch Langlöcher in dem Verbindungselement, in einem oder beiden Pfosten 40, 42, 44, 46 und/oder in den Sparren 60, 61 können Ungenauigkeiten bzw. Abweichungen der Positionen der Pfosten bzw. unterschiedliche Abstände der Pfosten zueinander ausgeglichen werden. Dies bedeutet, dass auch bei unterschiedlichen Abständen der Pfosten 40, 42, 44, 46 zueinander, die Sparren 60, 61, die von den Pfosten 40, 42, 44, 46 gehalten werden, mittels der Abstandshalter 70-75 auf demselben Abstand zueinander gehalten werden können.
3 zeigt eine Frontansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Photovoltaik-Anordnung 10. Die Photovoltaik-Anordnung 10 umfasst ein Montagegestell 20 und Photovoltaikmodule 30-33, die in dem Montagegestell 20 gehalten werden. In der linken Hälfte des Montagegestells 20 in 3 sind Photovoltaikmodule 30-33 angeordnet, während in der rechten Hälfte das Montagegestell 20 ohne Photovoltaikmodule 30-33 zu sehen ist. Zwischen zwei Sparren 60-63 in der linken Hälfte des Montagegestells 20 sind jeweils mehrere, nämlich vier Photovoltaikmodule 30-33 in unterschiedlichen Höhen bzw. Abständen zum Boden bzw. zur Standoberfläche angeordnet. Die Photovoltaikmodule 30-33 weisen jeweils einen Winkel zu der (horizontal verlaufenden) Standoberfläche auf. Die Sparren 60-63 verlaufen jeweils schräg von vorne unten nach hinten oben. Die Anzahl der Photovoltaikmodule, die zwischen zwei Sparren 60-63 gehalten werden, kann wie in 3 gezeigt vier, größer als vier oder kleiner als vier sein.
Die Photovoltaikmodule 30-33 sind derart angeordnet, dass sie sich nicht überlappen. Die Photovoltaikmodule 30-33 weisen jeweils die gleiche Breite bzw. Höhe auf. Denkbar ist auch, dass die Photovoltaikmodule, die zwischen zwei unterschiedlichen Paaren von Sparren 60-63 gehalten werden, unterschiedliche Größe aufweisen. Auch eine Überlappung der Photovoltaikmodule ist denkbar. Hierdurch können regendichte Oberflächen geschaffen werden (z.B. für einen Carport oder einen Unterstand).
4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Montagegestells 20. 5 zeigt eine Seitenansicht des Montagegestells 20 aus 4. Die zweite Ausführungsform entspricht der ersten Ausführungsform bis auf das Vorhandensein von Zugstreben 50, 51.
Zwischen dem ersten Pfosten 40 und dem vierten Pfosten 46 und/oder zwischen dem zweiten Pfosten 42 und dem dritten Pfosten 44 sind eine oder mehrere Zugstreben 50, 51 angeordnet. Eine Zugstrebe 50, 51 verbindet jeweils zwei Pfosten 40, 42, 44, 46 miteinander, die denselben Sparren 60-63 stützen. In 4 verbinden jeweils zwei sich kreuzende Zugstreben 50, 51 zwei Pfosten 40, 42, 44, 46 miteinander, die denselben Sparren 60-63 stützen bzw. tragen. Die Zugstreben 50, 51 übertragen insbesondere durch Wind auftretende Kräfte, die auf das Photovoltaikmodul 30-33 und somit auf das Montagegestell 20 wirken. Hierdurch ist das Montagegestell 20 besonders stabil bzw. die Pfosten 40, 42, 44, 46 können weniger stabil bzw. starr ausgebildet sein. Denkbar ist auch, dass nur eine Zugstreben 51 zwischen zwei Pfosten 40, 42, 44, 46 vorhanden ist. Die Zugstreben 50, 51 können auch druckstabil ausgebildet sein.
Es ist auch denkbar, dass jeder Sparren 60-63 nur von jeweils (genau) einem Pfosten 40, 42, 44, 46 gestützt wird. Hierbei ist es vorstellbar, dass ein Winkelelement 80, 81 den Sparren 60-63 mit dem Pfosten 40, 42, 44, 46 verbindet, um einen vorgegebenen Neigungswinkel des Sparren 60-63 und somit des Photovoltaikmoduls 30-33 gegenüber dem Erdboden bzw. der Standoberfläche des Montagegestells 20 einzustellen. Vorstellbar ist auch, dass pro Pfosten jeweils zwei Winkelelemente 80, 81 vorhanden sind. Durch das Winkelelement 80, 81 bzw. die Winkelelemente 80, 81 kann die Tragfähigkeit der Sparren 60-63 erhöht werden.
Auch wenn der jeweilige Sparren von zwei oder mehr Pfosten gestützt wird, kann ein Winkelelement 80, 81 oder mehr als ein Winkelelement 80, 81 vorhanden sein.
Der Pfosten 40, 42, 44, 46 kann zweiteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Die Teile des Pfostens 40, 42, 44, 46 können verschraubt, verschweißt oder mit einer Steckverbindung verbunden sein. Auf diese Weise kann die Höhe der Pfosten 40, 42, 44, 46 einfach eingestellt bzw. variiert werden.
Zudem können durch zweiteilige Pfosten unterschiedliche Materialstärken und unterschiedlicher Korrosionsschutz vorhanden sein. Auch eine größere Pfostenlänge kann erreicht werden, falls es Einschränkungen bei der Herstellung (z.B. bei der Verzinkung), bei Gewicht des Pfostens, Transport, Verarbeitung oder Rammen gibt.
Wie in den Zeichnungen dargestellt kann eine Vielzahl von Pfosten 40, 42, 44, 46 in regelmäßigen Abständen angeordnet sein. Die Abstandshalter 70-75 können in zwei zueinander fluchtenden Linien angeordnet sein, wie dies in den Zeichnungen dargestellt ist. Auch vorstellbar ist, dass die Abstandshalter 70-75, die fluchtend zueinander angeordnet sind, fest miteinander verbunden sind bzw. einteilig ausgebildet sind. Dies bedeutet, dass das in den Zeichnungen jeweils dargestellte Montagestell zwei Abstandshalter 70-75 aufweist, die sich jeweils über die komplette Breite des Montagegestells 20 erstrecken. Auch ist es möglich, dass sich der Abstandshalter 70-75 zumindest mehr als zwei Sparren miteinander verbindet bzw. sich der Abstandshalter 70-75 über mehr als zwei Sparren, z.B. drei, vier oder fünf, Sparren erstreckt. Denkbar ist auch, dass die Abstandshalter 70-75 nicht zueinander fluchtend angeordnet sind.
Der erste Pfosten 40 und der zweite Pfosten 42 weisen jeweils die gleiche Länge, nämlich eine erste Länge, auf. Der dritte Pfosten 44 und der vierte Pfosten 46 weisen jeweils die gleiche Länge, nämlich eine zweite Länge auf. Die zweite Länge ist kürzer als die erste Länge. Wenn die Standoberfläche eben ist, weisen die Sparren 60-63 und folglich die Photovoltaikmodule 30-33 einen Winkel zur Standoberfläche auf. Die Photovoltaikmodule 30-33 können somit z.B. nach Osten oder Westen, oder nach Süden ausgerichtet sein.
Es ist denkbar, dass das Photovoltaikmodul 30-33 derart angeordnet ist, dass nicht wie in 3 gezeigt eine Kante des Photovoltaikmoduls 30-33 den nächstliegenden Punkt des Photovoltaikmoduls 30-33 zum Erdmittelpunkt aufweist, sondern dass eine Ecke des rechteckigen Photovoltaikmoduls 30-33 den erdnächsten Punkt darstellt. Dementsprechend weisen die Pfosten 40, 42, 44, 46 dann unterschiedliche Längen auf. Durch die Ausrichtung des Photovoltaikmoduls 30-33 derart, dass eine Ecke am weitesten „unten“ ist, sammelt sich an dieser Ecke Schmutz bzw. Dreck und/oder Schmutzwasser. Somit wird eine Verdunklung bzw. Abdeckung des Photovoltaikmoduls 30-33 durch Schmutz bzw. Dreck technisch einfach verringert. Dies erhöht die Effizienz des Photovoltaikmoduls 30-33.
Der Abstandshalter 70-75 kann derart angeordnet sein, dass der Abstandshalter 70-75 beim Halten des Photovoltaikmoduls 30-33 in dem Montagegestell 20 bzw. in den Sparren 60-63 das Photovoltaikmodul 30-33 nicht berührt.
Zwischen den Photovoltaikmodulen 30-33, die von denselben zwei Sparren 60-63 gehalten werden, kann jeweils ein oder zwei Abstandshalter 70-75 angeordnet sein, der bzw. die die beiden unmittelbar zueinander benachbarten Photovoltaikmodule 30-33 auf einer vorgegebenen Distanz zueinander hält bzw. halten.
Das obere Ende des jeweiligen Pfostens 40, 42, 44, 46 kann flach ausgebildet sein, d.h. der jeweilige Sparren 60-63 liegt nur auf einer Seite des Pfostens 40, 42, 44, 46 auf dem Pfosten 40, 42, 44, 46 direkt bzw. unmittelbar auf. Durch ein Verbindungselement wird ein Bewegen des Sparrens 60-63 relativ zu dem Pfosten 40, 42, 44, 46 verhindert. Auf diese Weise muss der Pfosten 40, 42, 44, 46 nicht verändert werden, obwohl der Sparren 60-63 jeweils in einem anderen Winkel zu dem Pfosten 40, 42, 44, 46 angeordnet ist.
6 zeigt eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Montagegestells 20. Bei der dritten Ausführungsform wird der Sparren 60 nur von einem Pfosten 40 getragen bzw. gestützt. Von dem Pfosten 40 verlaufen zwei Winkelelemente 80, 81 zu dem Sparren 60. Die Winkelelemente 80, 81 übertragen Kräfte vom Sparren 60 auf den Pfosten 40. Die Winkelelemente 80, 81 sorgen dafür, dass der Sparren 60 in einem vorgegebenen Winkel zu dem Pfosten 40 bzw. zu der Standoberfläche verläuft. Es ist möglich, dass nur ein Winkelelement 80 pro Pfosten 60 vorhanden ist. Durch die Winkelelemente 80, 81 wird die Stabilität des Montagegestells 20 und die Tragfähigkeit des Montagegestells 20 erhöht.
Bezugszeichenliste

10: Photovoltaik-Anordnung
20: Montagegestell
30-33: Photovoltaikmodul
40: erster Pfosten
42: zweiter Pfosten
44: dritter Pfosten
46: vierter Pfosten
50, 51: Zugstrebe
60: erster Sparren
61: zweiter Sparren
62, 63: weitere Sparren
70-75: Abstandshalter
80, 81: Winkelelement

Claims

Montagegestell (20) zum Halten mindestens eines Photovoltaikmoduls (30-33), wobei das Montagegestell (20) folgendes umfasst: einen ersten Pfosten (40) und einen zweiten Pfosten (42), wobei die Pfosten (42, 44) jeweils zum Befestigen des Montagegestells (20) an einer und/oder in einer Standoberfläche ausgebildet sind, einen ersten Sparren (60) und einen zweiten Sparren (61) zum Halten des Photovoltaikmoduls (30-33), wobei der erste Pfosten (40) den ersten Sparren (60) und der zweite Pfosten (42) den zweiten Sparren (61) stützt, und einen Abstandshalter (70-75) zum Halten des Abstands zwischen dem ersten Sparren (60) und dem zweiten Sparren (61), wobei der Abstandshalter (70-75) derart ausgebildet ist, dass der Abstandshalter (70-75) im Wesentlichen keine in Richtung der Erdanziehungskraft verlaufende Kräfte von dem ersten Sparren (60) zu dem zweiten Sparren (61) oder von dem zweiten Sparren (60) zu dem ersten Sparren (61) übertragen kann.
Montagegestell (20) nach Anspruch 1, wobei der Abstandshalter (70-75) derart angeordnet ist, dass bei dem Halten des Photovoltaikmoduls (30-33) in dem Montagegestell (20) der Abstandshalter (70-75) das Photovoltaikmodul (30-33) nicht berührt.
Montagegestell (20) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Abstandshalter (70-75) , insbesondere direkt, den ersten Sparren (60) mit dem zweiten Sparren (61) verbindet.
Montagegestell (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abstandshalter (70-75) senkrecht zu dem ersten Pfosten (40) und/oder senkrecht zu dem zweiten Pfosten (42) und/oder senkrecht zu dem ersten Sparren (60) und/oder senkrecht zu dem zweiten Sparren (61) verläuft.
Montagegestell (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Sparren (60) unmittelbar auf dem ersten Pfosten (40) aufliegt und/oder der zweite Sparren (61) unmittelbar auf dem zweiten Pfosten (42) aufliegt.
Montagegestell (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abstand des ersten Sparrens (60) zu dem zweiten Sparren (61) gleich dem Abstand zwischen dem ersten Pfosten (40) zu dem zweiten Pfosten (42) ist.
Montagegestell (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen dritten Pfosten (44), wobei der zweite Pfosten (42) und der dritte Pfosten (44) den zweiten Sparren (61) stützen.
Montagegestell (20) nach Anspruch 7, ferner umfassend eine Zugstrebe (50, 51), wobei die Zugstrebe (50, 51) den zweiten Pfosten (42) mit dem dritten Pfosten (44) zum Übertragen von Kräften verbindet.
Montagegestell (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Verbindungselement, das den ersten Pfosten (40) mit dem ersten Sparren (60) verbindet.
Montagegestell (20) nach Anspruch 9, wobei das Verbindungselement zudem den ersten Sparren (60) und/oder den ersten Pfosten (40) mit dem Abstandshalter (70-75) verbindet.
Montagegestell (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Sparren (60) eine erste Vertiefung zum Aufnehmen zumindest eines Teils eines ersten Rands des Photovoltaikmoduls (30-33) und/oder der zweite Sparren (61) eine zweite Vertiefung zum Aufnehmen zumindest eines Teils eines dem ersten Rand gegenüberliegenden zweiten Rands des Photovoltaikmoduls (30-33) aufweist.
Montagegestell (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Sparren (60) und/oder der zweite Sparren (61) ein Sicherungselement zum Verhindern des Entfernens des Photovoltaikmoduls (30-33) aus der ersten Vertiefung und/oder der zweiten Vertiefung aufweist.
Montagegestell (20) nach Anspruch 12, wobei das Sicherungselement einen Teil der Vertiefung umfasst, wobei der Teil der Vertiefung verbogen ist.
Montagegestell (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen vierten Pfosten (46) zum Stützen des ersten Sparrens (60), wobei der erste Sparren (60) an der Position des ersten Pfostens (40) einen größeren Abstand zur Standoberfläche als der erste Sparren (60) an der Position des vierten Pfostens (46) aufweist.
Montagegestell (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pfosten (40, 42, 44, 46) und die Sparren (60, 61) derart ausgebildet sind, dass beim Halten des viereckigen Photovoltaikmoduls (30-33) im Montagegestell (20) eine Ecke des Photovoltaikmoduls (30-33) der Punkt des Photovoltaikmoduls (30-33) ist, der den geringsten Abstand des Photovoltaikmoduls (30-33) zum Erdmittelpunkt aufweist.
Montagegestell (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Winkelelement (80, 81) zum Festlegen des Winkels des ersten Sparrens (60) zum ersten Pfosten (40) oder des Winkels des zweiten Sparrens (61) zum zweiten Pfosten (42), wobei das Winkelelement (80, 81) den ersten Pfosten (40) mit dem ersten Sparren (60) oder den zweiten Pfosten (42) mit dem zweiten Sparren (61) derart verbindet, dass der erste Sparren (60), der erste Pfosten (40) und das Winkelelement (80, 81) oder der zweite Sparren (61), der zweite Pfosten (42) und das Winkelelement (80, 81) ein Dreieck einschließen.
Montagegestell (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Pfosten (40) und/oder der zweite Pfosten (42) zweiteilig ausgebildet sind.
Photovoltaik-Anordnung (10) umfassend ein Montagegestell (20) nach einem der vorgehenden Ansprüche, und ein Photovoltaikmodul (30-33), das von dem Montagegestell (20) gehalten wird.
Photovoltaik-Anordnung (10) nach Anspruch 18, wobei der Abstand des ersten Sparrens (60) zum zweiten Sparren (61) im Wesentlichen der Breite oder der Länge des Photovoltaikmoduls (30-33) entspricht.